关于phet互动式仿真模拟实验的应用研究

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1、关于PHET互动式仿真模拟实验的应用研究单位：太原市小店区沙河街小学姓名：张秀英性别：女联系电话：13100009621邮编：030012【摘要】：应《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010——2020年）》要求，加强优质教育资源开发与应用，引进国际优质数字化教学资源，建立数字图书馆和虚拟实验室，建立开放灵活的教育资源公共服务平台，促进优质教育资源普及共享…….在此过程中，来自美国科罗拉多大学PHET计划的PHET互动式仿真模拟实验室给我们带来了太多的重要的启示。虚拟实验软件以其逼真、准确、交互性强的特点,将

2、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。合理利用这一互动式仿真模拟实验，将促进学生对抽象知识的理解和应用，提高学生自主学习的能力，从而使传统学习方式得到革新和改进。【关键词】：PHET互动式仿真模拟实验应用研究背景：参加太原市小店区义务教育优质均衡发展促进工程以来，为促进优质教育资源迅速普及，在北京科学技术专家导师的指导和启发下，科学信息技术团队开发了以PHET互动式仿真模拟实验为探究主题的案例研究，在教学中开发使用虚拟仿真软件，并生成《虚拟仿真案例集锦》，初步实现了教育资源

3、共享平台，在此撰写学习以来的一些学习心得见解，供同行交流商榷。【正文】：PHET互动式仿真实验室来源于美国科罗拉多大学的PHET计划，该计划通过建立互动式仿真模拟实验科学网站http:∕∕phet,Colorado.edu/index.php,提供物理、化学、生物、数学与地球科学等模拟实验，供教师教学与学生学习使用。PHET仿真实验没有普通意义上实验的器材，是在计算机上用Java语言和Flash多媒体软件模拟现实的效果。PHET实验室经过多年的工作，开发出了很多仿真实验软件，为国内师生提供了极大地便利。一、PHE

4、T互动式仿真实验室适用案例通过合理利用模拟实验室，提高学生学习的主动性和参与度，促进对抽象知识的理解和运用，减轻教师的实验讲解和指导压力，解决学校实验经费和实验课时不足等现实问题。因此，特别适用于以下案例：（1）理解枯燥的抽象概念和现象（如运动学、抛物线、可逆反应等概念）（2）观察极其微小的（如电子、原子）或极其巨大的实验对象（如太阳系、冰河等）（3）使用实验器材昂贵（如磁共振）或重复的不同参数条件的测试实验（如热、化学反应速率等）（4）记录反应速度太快（如核实验）或太慢（如温室效应）的实验数据。（5）进行具有危

5、险性的实验（如触电、易燃实验等）。二、PHET互动式仿真实验应用的特点PHET仿真实验的基本特点：内容紧密联系实际，微观现象可视化、强调简化事实以促进理解、概念表征方式多样化、多个变量可控可调、图表揭示变量间变量关系，提供多种定量测量工具。通过对PHET互动式仿真实验技术与学科的融合与使用，PHET在教师授课、作业、课堂小组活动以及实验中均得到有效使用，且在引入课题、学习和强化概念、掌握技能、反思和评价等方面发挥特殊的作用。总结其具有以下优于同类模拟实验室的应用特点：1、开源性好该模拟实验使用Java和Flash

6、多媒体软件开发，操作系统适用性强，仅需要下载Java程序就可自由、免费使用。网站提供相关模拟实验的源代码。下载后的实验文件小，方便存储和携带，可通过自由平台进行在操作。2、直观性强PHET互动式仿真实验案例采用动画、图片、表格等方式呈现学习内容，使教学内容更直观化，且在学习过程中，给予适时的帮助，明显的提示和动态的操作指示，方便教师进行实验指导的同时，也利于学生的自主学习和探究。3、仿真性高该模拟实验模式能提供近似真实的实验情境、仿真的实验器材和测量工具，当改变实验参数时，将发生精确的实验变化，产生真实的实验效果

7、，便于师生的实践操作和今后的实际应用。4、互动性强该模拟实验克服了同类模拟实验仅能演示或少量互动操作的缺点，给师生提供更多互动参与的机会。学生可先根据提示操作实验仪器，使用测量工具，改变实验参数，进行数据采集和整理。熟练操作后，可以根据自己的实际需要进行实验，研究总结，做到真正理解。三、教学案例应用及发展前景下面以小学科学PHET仿真模拟实验代表性教学案例——《七色光》为例，了解该工具的教学运用。该实验是较难开展的光学实验，实验重点是光的分散与混合，需放在暗室条件里进行。因此，适宜采用模拟实验室进行教学。先做好教

8、学设计，并下载互动式模拟实验文件，课上简明地讲解文件执行方法、实验原理和实验要求。而后可以指导学生进行模拟仿真实验。该实验可以认识色光的混合，试着将三原色的混合得到其他色光，做“三原色混合实验”模拟实验。可以设置红色光、绿色光、蓝色光两两混合，通过模拟组合，观察图中人能看到什么光？并及时记录实验现象。（如图一、图二）活动环节：学生独自操作计算机进行“三原色混合”实验，试着