基于Virtools的電磁學(xué)虛擬演示實(shí)驗(yàn)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、物理學(xué)作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，是高中階段教育的重要內(nèi)容。而實(shí)驗(yàn)作為學(xué)習(xí)研究該學(xué)科的手段之一，是學(xué)生認(rèn)識(shí)世界、改造世界的重要途徑。實(shí)驗(yàn)探究能夠幫助學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新精神，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力，提高科學(xué)研究素養(yǎng)。由此可見，實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)過程中發(fā)揮著重要的作用。
　　而在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，物理實(shí)驗(yàn)的開展情況卻存在一系列問題：首先，部分學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性認(rèn)識(shí)不足，存在幾乎不設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程的情況。其次，一些學(xué)校因資金有限，無法提供完備的實(shí)驗(yàn)儀器，或提

2、供的儀器數(shù)量不夠，實(shí)驗(yàn)演示過程不清，從而影響教學(xué)效果。最后，許多實(shí)驗(yàn)因本身存在危險(xiǎn)性或只能在特殊條件下進(jìn)行，難以實(shí)現(xiàn)課堂操作。
　　針對(duì)以上物理教學(xué)實(shí)踐中存在的問題，作者認(rèn)為可以通過利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬真實(shí)物理實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，從而達(dá)到解決問題的目的。該方法具有低沉本、高效率、零風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)，能有效彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足。本文通過介紹當(dāng)前國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究狀況，對(duì)相關(guān)技術(shù)的開發(fā)和設(shè)計(jì)進(jìn)行了具體分析。同時(shí)借助多種建模技術(shù)和交互技術(shù)的比