基于Unity3D的高中物理虚拟实验设计与实现——以圆周运动为例-教育学专业论文.docxVIP

分类号 密级 学校代码 10542 学号 201323090126 基于Unity3D的高中物理虚拟实验设计与 实现 ——以圆周运动为例 Design and Implementation of High School Physics Virtual Experiment based on Unity3D ——Take Circular Motion as An Example 指导教师姓名、职称 查I盛旦型壅送 湖南师范大学学位评定委员会办公室 二0一五年六月 万方数据  摘要 物理是以实验为基础的学科。随着信息技术的继续发展，信息技 术与课程整合也越来越被重视，这为本文研究“虚拟物理实验”在高中 物理实验教学中的应用奠定了基础。因为实验条件有限，学生很少能 亲自动手做实验；高中学生学习时间比较紧张，做实验的时间也比较 少。针对这些情况，就可以采取虚拟物理实验进行教学。 经文献研究发现，目前高中物理课题教学中使用虚拟实验进行实 验教学的比例不高，且研发出的虚拟实验基本是使用Flash、3DMAX 等软件开发的二维，或者二维模拟三维的实验，无论是从演示层次， 还是从人机交互程度，其真实度和交互性都不强。而Unity 3D能为 学生提供逼真的三维视角，而且其本身就是一款物理引擎，实验现象 并非制作者事先预设好，而是让实验者给变量任意赋值，然后经过严 格的计算机真实的模拟现实的物理世界的受力情况而运算出来的，这 使得物理虚拟实验的现象和结果既真实又准确，这是其他软件目前都 无法做到的。真实的三维视角，更大的特色在于：实验参数与实验现 象互联，这不仅能帮助学生对知识点的深刻理解和掌握，也能让学生 的想象力和探索精神都得到充分的发挥；再者，由于实验的准确性， 也能锻炼学生严谨的科学态度。 万方数据  本文以圆周运动章节为例，基于Unity 3D技术，设计了相应的 虚拟实验，以期能帮助学生对知识点的理解和掌握，从而促进高中的 物理教学。 关键词：Un时3D技术；虚拟实验；高中物理 万方数据  ABSTRACT Physics is a subject based on experiment．With the continuous development of information technology，information technology and curriculum integration has been paid more and more attention，which laid the foundation for the application of this study”virtual physics experiment”in physics experiment teaching in senior high sch001． Because of the limited experimental conditions，only a few students are able to do hands—on experiments．They have no time，either．In light of these circumstances，taking a virtual physics experiment to teaching is very lmportant． Through lkerature study I found that，the ratio of using virtual experiment experimental teaching in current high school physics subject teaching is not high．Virtual experiment is developed using Flash， 3DⅣ队X to make two—dimensional simulation of three．dimensional experiment．Whether from the presentation level，or from the human—computer interaction degree，the truth and the degree of interactivity is not strong．Unity 3D can provide realistic 3D perspective for students．Itself is a physics engine．The makers of experimental phenomenon is not programmed in advance．It lets