PhET互动仿真实验软件与科学实验教学_小学科学与实验教学

PhET互动仿真实验软件与科学实验教学由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“小学科学与实验教学”。

PhET互动仿真实验软件与科学实验教学

虚拟实验软件以其逼真、准确、交互性强的特点,将信息技术与科学课程实验教学高度整合,为弥补传统实验教学的不足提供了广阔的空间。PhET系列互动仿真软件便是其中一例,它是由美国科罗拉多大学的一个小组开发的一组仿真互动虚拟实验软件,包括物理、化学、生物、地理以及数学等科目,主要基于Java和Shockwave、Flash技术开发。所有软件经严格测试和评估后发布在其官方网站http://phet.colorado.edu/上供用户免费下载使用,并在全球范围展开应用推广和教学效果研究,已有50余个国家和地区参与其中并进行软件的本地语言化,简体中文的汉化工作也在进行中,具体参见官方网站上的其他语言链接:http://phet.colorado.edu/simulations/translations.php。

该软件主要是研究仿真技术如何改进物理及其他理科教学,通过趣味互动帮助学生理解深涩难懂的概念以及蕴藏的数理关系,提高学生学习的兴趣;研究如何使用仿真软件更加有效,并听取各地师生的反馈不断改进。因此,在同类软件中更具优势,现以物理学科中的几个例子加以说明。

●气球和浮力

该仿真实验研究气体的性质、压强、体积和温度的关系,在箱体中设置一个气球,学生可以向箱体打气提高压强,滑动箱体封盖减小压强,推动挡板改变箱体体积以及给箱体加热,察看各种参数的变化和气球的运动情况。

学生既可以仅控制一个变量,也可以控制多个变量,体会控制变量法的真实含义,还可以变气球为氦气球、热气球等,在趣味、轻松同时又能启发思考的环境下愉快地研究气体的性质。

●直流电路组装套件

电路是电磁学教学的难点,直流电路是电路的基础,学生学习的难点之一是书本上简化的电路图无法指导实际中的电路应用,而PhET的直流电路组装套件中所有的仪器和元件都和实际非常接近,在连接上也可随意摆放,元件还可以在实际图形和图符之间转换。另外,学生还可以改变各个元件的参数大小,例如电阻的阻值大小、灯泡的电阻大小、电池的电压大小等,灵活地组织各种电路,仿真模拟现实中的各种情况,即刻察看电路的运行,通过仿真模拟实验,学生接触实际电路时便很容易理解。

●交流发电机原理

该仿真实验充分考虑学生的认知规律,由五个小实验组成,分别是棒状磁铁、感应线圈、电磁铁、变压器和发电机。从磁铁、磁力线、磁场、运动切割磁力线产生感应电流,到电流产生磁场等,一步步帮助学生将知识融合,综合运用到最后理解发电机的原理。

●波的形成演示

可直观地看到波如何在一根绳子上产生并传播。

以上实例是PhET网站上几个具有代表性的仿真实验,文字难以描述其逼真性和互动性,读者可从网站上下载运行体验其魅力。需要说明的是,用户的计算机需要安装Java运行环境,该软件可从http://www.daodoc.com/网站上免费下载安装。

交互式仿真软件尽管功能越来越强大,但需要注意的是:它绝不可能替代动手操作的实验,只能作为补充,用于动手实验前后以帮助预习,或加深对实验的理解。