高中物理虚拟实验平台的设计与应用研究
发布时间：2023-08-11 18:17
近年来,以数字化、智能化、网络化、虚拟化为特征的信息化教育蓬勃兴起。因此,在信息化社会中,加快实现教育现代化,必须加强教育信息化建设,以信息化驱动现代化,发展教育强国。在实现教育信息化的进程中,利用信息技术促进教育教学是每个教育技术工作者的任务。众所周知,高中物理实验是高中阶段必不可少的自然类学科。物理学科涉及多种物理实验,旨在培养高中生建立正确的逻辑思维模式,加强学生动手实践能力,为后续的自然类学科学习奠基坚实的基础。从目前形势来看,有很多的实验课程在安排与实施上存在很大差距,需要亟待解决的问题包括:首先,实验课在全部课堂中所占比重不大;其次,传统课堂讲解枯燥、乏味;最后,教师在讲台上演示实验操作,距离远的学生难以清楚地观察实验现象。另外,一些实验自身存在缺点,比如实验过程不可逆;实验现象不可控并且发生较快;实验在现实生活中不能用肉眼观察,如人造卫星围绕地球做圆周运动;实验存在深入观察较难,如光的偏振现象;还有些实验具有潜在危险性,例如与电流相关的实验。因此,有必要开发虚拟实验,来弥补实际实验教学中存在的不足。网络化实验学习可以提供多种学习方式,学生容易沉浸其中,积极探索,有利于培养...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 高中物理实验教学的地位
1.1.2 高中物理实验教学存在的不足
1.1.3 研究的意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 高中生物理实验学习心理特征分析
1.4 高中物理实验信息化分析
1.4.1 信息技术与高中物理实验整合的现状研究
1.4.2 信息技术与高中物理实验整合原则
1.5 研究问题及思路
1.5.1 研究问题
1.5.2 研究思路
1.6 论文组织结构
1.7 本章小结
第二章 理论依据与相关技术
2.1 理论基础
2.1.1 戴尔―经验之塔‖理论及启示
2.1.2 情境认知理论及启示
2.1.3 混合式学习理论及启示
2.2 相关技术
2.2.1 B/S体系结构
2.2.2 MyEclipse和JSP简介
2.2.3 3dsMax简介
2.2.4 Unity3D简介
2.3 本章小结
第三章 虚拟实验平台的设计
3.1 需求分析
3.2 设计理念
3.3 设计原则
3.4 高中物理虚拟实验平台总体设计
3.4.1 传统的实验学习平台的功能模块设计
3.4.2 改进后的实验学习平台的功能模块设计
3.4.3 结构设计
3.4.4 学习活动功能模块设计
3.4.5 数据库表的设计
3.5 虚拟实验
3.5.1 《验证动量守恒定律》虚拟实验的教学设计
3.5.2 《验证动量守恒定律》虚拟实验步骤及器材模型
3.5.3 《验证动量守恒定律》虚拟实验教学组织形式
3.6 本章小结
第四章 虚拟实验平台的实现
4.1 实现环境
4.2 虚拟实验平台的技术
4.2.1 学习活动功能模块的技术
4.2.2 虚拟实验的技术
4.3 虚拟实验平台各个功能模块的实现
4.3.1 学习活动功能模块的实现
4.3.2 《验证动量守恒定律》虚拟实验三维模型实现
4.3.3 《验证动量守恒定律》虚拟实验的实现
4.3.4 《验证动量守恒定律》虚拟实验交互功能的实现
4.4 《圆周运动》虚拟实验交互的实现
4.4.1 《圆周运动》虚拟实验内容
4.4.2 《圆周运动》虚拟实验建模实现
4.4.3 《圆周运动》虚拟实验交互界面的实现
4.4.4 《圆周运动》虚拟实验交互功能的实现
4.4.5 《圆周运动》虚拟实验应用
4.5 虚拟实验平台的测试
4.5.1 环境测试
4.5.2 性能测试
4.5.3 功能测试
4.5.4 虚拟实验功能测试
4.6 本章小结
第五章 虚拟实验平台在教学中的应用研究
5.1 虚拟实验平台辅助课堂实验教学模式
5.2 虚拟实验平台辅助教师以学为主的教学设计
5.2.1 前期设计
5.2.2 情境设计
5.2.3 资源的设计
5.2.4 效果评价设计
5.3 虚拟实验平台辅助教师教学应用效果评价
5.3.1 学习效果评价研究过程
5.3.2 数据统计结果分析
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文研究总结
6.2 论文研究展望
参考文献
附录 高中物理虚拟实验平台教学应用效果调查问卷
发表文章目录
致谢
本文编号：3841523
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 高中物理实验教学的地位
1.1.2 高中物理实验教学存在的不足
1.1.3 研究的意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 高中生物理实验学习心理特征分析
1.4 高中物理实验信息化分析
1.4.1 信息技术与高中物理实验整合的现状研究
1.4.2 信息技术与高中物理实验整合原则
1.5 研究问题及思路
1.5.1 研究问题
1.5.2 研究思路
1.6 论文组织结构
1.7 本章小结
第二章 理论依据与相关技术
2.1 理论基础
2.1.1 戴尔―经验之塔‖理论及启示
2.1.2 情境认知理论及启示
2.1.3 混合式学习理论及启示
2.2 相关技术
2.2.1 B/S体系结构
2.2.2 MyEclipse和JSP简介
2.2.3 3dsMax简介
2.2.4 Unity3D简介
2.3 本章小结
第三章 虚拟实验平台的设计
3.1 需求分析
3.2 设计理念
3.3 设计原则
3.4 高中物理虚拟实验平台总体设计
3.4.1 传统的实验学习平台的功能模块设计
3.4.2 改进后的实验学习平台的功能模块设计
3.4.3 结构设计
3.4.4 学习活动功能模块设计
3.4.5 数据库表的设计
3.5 虚拟实验
3.5.1 《验证动量守恒定律》虚拟实验的教学设计
3.5.2 《验证动量守恒定律》虚拟实验步骤及器材模型
3.5.3 《验证动量守恒定律》虚拟实验教学组织形式
3.6 本章小结
第四章 虚拟实验平台的实现
4.1 实现环境
4.2 虚拟实验平台的技术
4.2.1 学习活动功能模块的技术
4.2.2 虚拟实验的技术
4.3 虚拟实验平台各个功能模块的实现
4.3.1 学习活动功能模块的实现
4.3.2 《验证动量守恒定律》虚拟实验三维模型实现
4.3.3 《验证动量守恒定律》虚拟实验的实现
4.3.4 《验证动量守恒定律》虚拟实验交互功能的实现
4.4 《圆周运动》虚拟实验交互的实现
4.4.1 《圆周运动》虚拟实验内容
4.4.2 《圆周运动》虚拟实验建模实现
4.4.3 《圆周运动》虚拟实验交互界面的实现
4.4.4 《圆周运动》虚拟实验交互功能的实现
4.4.5 《圆周运动》虚拟实验应用
4.5 虚拟实验平台的测试
4.5.1 环境测试
4.5.2 性能测试
4.5.3 功能测试
4.5.4 虚拟实验功能测试
4.6 本章小结
第五章 虚拟实验平台在教学中的应用研究
5.1 虚拟实验平台辅助课堂实验教学模式
5.2 虚拟实验平台辅助教师以学为主的教学设计
5.2.1 前期设计
5.2.2 情境设计
5.2.3 资源的设计
5.2.4 效果评价设计
5.3 虚拟实验平台辅助教师教学应用效果评价
5.3.1 学习效果评价研究过程
5.3.2 数据统计结果分析
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文研究总结
6.2 论文研究展望
参考文献
附录 高中物理虚拟实验平台教学应用效果调查问卷
发表文章目录
致谢
本文编号：3841523
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