田光宏

【内容摘要】伴随计算机以及科学技术整体发展，全球产生很多新型技术，而虚拟现实这项技术就是其中一项。如今，虚拟现实这项技术在众多领域都有着重要应用，其中包含教育行业。本文通过概述VR技术具有的内涵，分析VR技术在物理科目实验教学之中应用的优势，进而对VR技术在物理实验当中的应用，希望能为高中物理科目的实验教學予以相应指导。

【关键词】虚拟现实技术 高中物理 实验教学

对于物理科目来说，实验教学属于其中一个重要部分，同时也是学生学好物理的重要基础。而在物理课堂开展实验教学能够对学生的实践能力进行培养，同时在操作当中逐渐对学生科学精神以及品质进行培养。所以，物理课上，教师可借助新技术来实施实验教学，这样才能使得教学质量得到提高。

一、VR技术具有的内涵

虚拟现实这项技术可称作为VR技术，其是伴随计算机这项技术逐渐进行发展的一项新型的综合性的实验技术，其通过模拟方式给人们创设出一种逼真实验情境，让人们能直接参与实验环境具体变化之中。而且，虚拟实验乃是借助计算机具有的图形功能，借助虚拟技术对实际实验进行仿真的过程，进而使得实验目的得以实现。虚拟实验和过去实物实验有着很大不同，其操作的是虚拟物体，所以实验过程当中的对象以及工具都是虚拟的[1-2]。

二、VR技术在物理科目实验教学之中应用的优势

在物理科目实验教学之中对VR技术进行应用，能够让教学方法变得更加灵活有趣，同时可以引起学生对物理实验的兴趣，逐渐调动学生进行物理实验的自觉性以及积极性，并且使得教学资源得以优化配置以及共享。相比于过去的实物实验，VR技术不要求仪表仪器全部齐全，而且实验参数同样可以进行任意设定，并且应用到各个实验之中。借助VR技术实施实验教学对器材整体消耗非常小，同时不会受到实验器材数量以及种类的限制，使得实验成本得以有效降低。VR技术是以计算机这项技术为基础，对实验进行高效操作的技术。所以，实验速度非常快，而且效率非常高。针对物理学科拥有的综合性以及针对性的实验非常容易展开，高中生也能在实验当中获得成功喜悦，这对提升其积极性非常有利。而且，实验所得数据以及图形能直接借助打印机加以实时打印，进而向学生进行直观展示。借助现代化的教学手段开展实验教学，可以在实验课上创设一种活跃以及轻松氛围，同时学生在学习方面的积极性以及实验方面的探究兴趣能够得到大幅提升，这样对落实素质教育具体要求十分有利。

三、VR技术在物理实验当中的应用

1.VR技术在演示实验中的应用

如今，演示实验属于一种重要的物理实验类型。高中生通过观察教师演示以后，可以激发其对物理知识的求知欲以及好奇心。因为自身特征，其最终完成效果同样会被实验环境进行改变，如果没有较好的实验条件，那么也不会去的较好的实验效果，进而影响实验的准确性。例如，在进行“光反射”这个实验之时，物理教师可借助演示设备对光反射基本原理和现象加以讲解。因为外界光线这个条件无法控制，致使实验效果最终完成度会受到一定波及，进而是实验失去科学性。然而，假设教师借助VR技术对实际条件之下这些不可控元素加以补充，能够使实验结果得以改善。在实体实验之中很难得到完全的平行光线，此时教师可借助虚拟实验进行补充，开展后续演示实验。这样一来，高中生便可从实验当中对光反射有关知识加以认识、理解以及掌握[3]。

2.VR技术在探究实验中的应用

探究性的物理实验需要重视培养学生操作能力以及对真理进行不断探索的精神。物理教师对VR技术加以合理应用能让高中生在一个虚拟现实当中完成实验操作，这样除了能够把可能影响实验最终结果的因素排除掉之外，同时还能让学生对物理知识拥有一种新奇感，逐渐激发其对实验的探索兴趣以及热情。例如，在讲授“光的折射”之时，光线会对实验结果造成较大影响，但假设借助VR技术开展模拟实验，则能够弥补实物实验的缺点，让高中生对物理实验产生探究兴趣。因为在高中物理科目之中，实验时间非常少，学生对于探究类型实验的操作次数非常少，致使学生所学知识难以得到相应实践操作，进而很容易将知识遗忘，难以得到相应教学目的。因此，为让高中生把所学知识与实践操作进行完美结合，可借助VR技术开展实际生活当中无法实现的物理实验，让高中生把所学知识应用到实验之中，逐渐增强物理学习兴趣。例如，讲授“电路”当中短路问题之时，因为现实设备若发生短路则会给设备带来较大损坏，因此很难进行实际操作。对于这一实验，多数教师都通过演示方法进行讲解，并未让学生动手进行操作。但如果借助VR技术，便可对电路短路这一实验进行模拟，让高中生进行操作，这样除了能让学生对短路原理加以理解之外，同时还能让其对短路问题加以有效解决。此外，借助虚拟实验这项技术，还能避免实验期间产生一些安全隐患，在确保实验安全这一前提之下，完成相应实验操作。

结语

综上可知，在物理实验之中对VR技术进行应用能够减少实验器材的整体消耗，并且不会受到实验器材数量以及种类的限制，使得实验更加容易操作。VR技术能够高度还原实验具有的真实性，逐渐培养学生学习方面的严谨精神，让其逐渐养成一种探索精神。如今，在高中阶段的物理实验当中，VR技术在演示实验以及探究实验当中有着重要应用，借助这项技术能够对真实实验情境进行模拟，提高实验整体质量。

【参考文献】

[1]汪紫婕.探讨VR技术在高中物理实验中的应用[J].数字通信世界，2018（1）：168+205.

[2]张士荣.虚拟现实技术在初中物理实验教学中的应用[J].中国教育技术装备，2016（3）：148-149.

[3]佘春华.基于多点触控技术的高中物理虚拟实验的设计与开发[J].才智，2014（36）：69.

（作者单位：甘肃省酒泉市实验中学）