《力的合成之实验：验证力的平行四边形定则》是高中物理必修实验之一，该实验既能让学生对力的合成有更深入认识，明确力的合成的相关做法，也能考查训练学生的实验素养和操作技能。

福州屏东中学的蒋老师，通过引进101虚拟实验室，借助VR技术手段，为学生打造了一堂“虚拟实验与实际实验”相结合的物理仿真实验探究课，成为了该校教学创新方向的重点推荐课程，受到了师生们的高度关注。下面我们就一起来回顾这堂实验课吧！

一、学习目标

1、学会验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则

2、巩固实验的基本环节，学会进行实验的初步设计，培养科学探究精神

3、掌握实验操作规范和技能，掌握数据处理和误差分析

4、通过实验合作、互助讨论和探究，培养同学间合作、互助、交流的精神。

二、学习重点和难点

重点：实验步骤的掌握，操作的规范性(明确实验注意事项)。

难点：实验数据处理和误差分析

三、教学用具

101虚拟实验室、方木版，白纸，弹簧称（2个），橡皮筋，细绳套（2个），铅笔，图钉（若干），三角板，刻度尺，量角器

四、物理探究实验室搭建

课程以小组探究的形式开展，学生们以圆桌讨论的形式分为9个小组，每组摆放一台VR设备及两台显示器。

五、教学过程

1、导入新课

回顾《力的合成》第一课时的内容：互成角度力的平行四边形定则，重温合力与分力的几何关系。

2、实验设计

让学生了解本次实验的原理（通过研究合力与分力在其作用效果上的等效性，验证力的平行四边形定则）、目的、确定需要完成的任务，一步步引导学生进行实验设计，明确实验器材和操作步骤。

3、实验操作

（1）VR实验操作

组织学生分组，并鼓励每组选出一名代表进行VR实验操作，该名同学完成实验后将成为老师的助教。其它学生则通过外接的2个显示器观看操作，并在学案（细化后的实验步骤）上对操作的情况进行记录。老师在指导学生的过程中，可以用手机拍摄一些典型操作图片，作为之后实验步骤的讲解。

（VR实验场景）

通过沉浸式的VR体验和游戏化的通关模式，学生可以快速熟悉实验步骤、规范实验操作、注意事项等。非操作学生同步观看，记录VR实验反馈，使非操作的同学有“事”做，也为后面的讨论提供材料支撑。

（2）小组讨论

组织学生进行小组交流讨论，明确实验步骤规范准确。主要是讨论操作中错误的点，并归纳出正确的操作的要点），不确定的步骤，再次进行VR操作确认。

（3）互动反馈

鼓励每个小组选派学生代表进行总结发言，汇报小组讨论结果，并上传拍摄的典型图片进行讲解。通过小组交流讨论，以及老师的总结确认，更好的规范实验步骤和明确实验注意事项，为实物操作做好准备。

（4）实物实验操作

继续组织学生进行实物实验操作，每组的VR体验者作为助教指导其他同学完成实验。老师拍摄学生实物操作典型图片，总结学生操作上存在的问题。

4、实验总结

通过上传图片，展示学生的实验成果，并加以分析和肯定。根据学生实际操作和数据处理中出现的问题进行反馈交流。明晰数据处理和误差来源，得出实验结论。

5、课后巩固

要求学生课后对数据处理及误差进行进一步分析，并完成实验报告。

六、教学思考

在以往的教学中，《力的合成—验证力的平行四边形定则》主要是老师演示实验，讲解实验注意事项，但学生一个印象不深，第二老师讲的多，学生动手少。

本节通过引入VR虚拟实验室，游戏通关得分的方式让学生有了积极探索、努力完成实验的目标，同时通过这种方式也让学生更好地掌握了实验的步骤，一些分数的丢分也让学生意识到操作中存在的一些问题，有助于学生对本节内容的理解，特别是对实验操作规范性的培养。

(VR实验扣分场景）

借助科技手段，我们可以利用科技设备帮助教师完成原来无法完成的很多任务，特别是对学生实验操作规范的指导，游戏化的方式也让学生们增添了学习物理，深入探究的兴趣，激发了学生的积极求知探索的精神。另外，通过虚实两次实验，也更好地培养了学生合作探究和互助精神。