测量平均速度-模拟实验制作(Measure-average-speed)

物理实验|初中物理实验的线上模拟实验设计——基于Unity物理引擎的多平台制作打包

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物理实验|初中物理实验的线上模拟实验设计

“当你能通过理解原理去复现出原理,那你就是真正的成功了。”

——TenTu

Unity物理引擎介绍

Unity 是实时3D互动内容创作和运营平台 。包括游戏开发、美术、建筑、汽车设计、影视在内的所有创作者,借助Unity将创意变成现实,可用于创作、运营和变现任何实时互动的2D和3D内容,支持平台包括手机、平板电脑、PC、游戏主机、增强现实和虚拟现实设备。其中国内最具代表性的作品有《王者荣耀》和《原神》。

原神◎ 原神

制作模拟实验程序的尝试

在现如今的新冠疫情影响下,对于教师是否需要进行线上教学的情况也是难以提前知悉,这导致了教师的备课方式和空间的缩减,而利用信息化多媒体技术,以学生学情和教师教学现状为基础,制作出针对性的模拟实验软件,其不仅能够为初中物理线上实验课堂实现教学质量与效率的进一步提高,也为线下实验教学的开展提供了新的方式。因此在大四学年的教育实习当中,我就已经开始对初中物理中的实验课模拟实验,并进行了一定程度的开展。

目前该软件通过收集意见,进行软件的改进,已经迭代更新了3次。

模拟实验软件00◎ 程序设计代码上传


0.9版本

在本人进行教育实习期间,由于实习学校在实验器材方面有着一定的困难,《测量平均速度》一节基本采用PPT进行讲解,对提高学生学习物理的兴趣方面作用不是很大,因此在学校物理科组的鼓励和支持下,本人于任教期间开发出了本模拟实验软件的第一代版本——《测量平均速度》模拟实验0.9版本。

该版本基本实现了《测量平均速度》一节实验的所有需求,并在教育实习完满结束后,参与了学校的校级“优秀实习教案”评比,最终斩获该荣誉,但是0.9版本也存在缺陷,其主要是在于发布的版本只适配了电脑PC平台。

模拟实验软件0.9◎ 模拟实验0.9版本


1.0版本

在本人毕业离校求职后,新单位认真考虑了我的想法,并决定支持我进行版本迭代,因此在新单位的支持下,本人于暑假期间迭代出了本模拟实验软件的第二代版本——《测量平均速度》模拟实验1.0版本。

该版本基本复刻出了《测量平均速度》0.9版本的所有优点,并在其基础上采用了更加优化的算法,不过1.0版本的最大优势是进行了跨平台的适配,并打包发布了WebGL网页版本。

模拟实验软件01◎ WebGL网页:加载中

模拟实验软件02◎ WebGL网页:开始

模拟实验软件03◎ WebGL网页:结束

模拟实验软件04◎ WebGL网页:开始

模拟实验软件05◎ WebGL网页:结束


2.0版本

在1.0版本发布后,我请以前班上的同学和实习期间的学生进行了测试,收集到测试意见后,本人再次进行版本迭代,最终发布了2.0版本。2.0版本对比1.0版本的话,最大优势是保留了跨平台的适配,也打包发布了WebGL网页版本,但是主要进行了分辨率调节(1280x720)和部分细节优化以及瞬时模式的实装。

目前WebGL网页发布的版本为2.0版本,展示如下,0.9和1.0版本只打包提供PC电脑32和64位版本。

测试网址为:https://tentu0121.github.io/Measure-average-speed/(首次进入,加载较慢)

模拟实验软件01◎ 模拟实验2.0版本


未来展望

如若工作单位支持以及本人有时间,将会继续进行迭代,并将在未来进行手机端的打包发布。


如果你想学习编程,而又想要培养物理的核心素养以及物理思维,那么我们可以通过把物理上的问题进行模拟仿真复现的方式,根据物理原理进行分析和编程设计的过程中进行物理知识的理解和深化。

所以说啊!尽情地追逐我们的梦想吧!

转载链接

Unity引擎官网

模拟实验的WebGL程序网址(第一次加载较慢:5-10分钟)

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