浅谈信息技术在物理实验教学中的有效应用

王彦平

（宁夏育才中学，宁夏 银川 750021）

0 前言

中学物理课程很难学好，大部分学生对于物理概念和规律不理解，他们不能用自己的生活经验或已有知识来解释说明物理现象。我校的部分学生能把物理与生活结合在一起，但由于他们生活经历所限，反而会对概念和规律产生错误的认识。在物理教学中，学生理解概念和规律必不能少的环节是观察和实验，这种技能对培养学生观察和实验能力具有非常重要的作用。尽管实验能够起到积极作用，但由于现实条件的限制，还是有很多实验不能在课堂上完成，因此物理老师运用信息技术对物理实验演示和讲解作用尤为重要。

1 模拟课堂上不能做的实验

我们对事物的认识必须以实验结果为依据，物理是一门实验科学，但有些内容无法用实验演示，这时就可借助现代教育技术解决在黑板上做实验的尴尬局面。比如在学到原子物理部分，在传统教学中只能是举出“乒乓球模型”等传统模型，这对学生来说很难理解，利用现代多媒体技术可以制作逼真的模拟课件，可以用计算机来模拟、演示α 粒子散射实验，把微观世界加以放大，客观形象地展示在学生眼前，有利于学生理解。又如，在万有引力部分研究天体运动时，学生能够想象围绕天体中心运动情况，如果只是利用传统的挂图很难实现有所突破，更不用说实现本课的教学目标了。利用计算机课件辅助教学，向学生展示事物形态，事物之间发生的现象和过程，有利于学生全面认识客观世界。在教学中像这样的模拟课件非常多，用多媒体技术应用这些课件给我们的教学带来了极大的方便。

2 利用“仿真物理实验室”软件，加强学生实验操作的规范性

在教学中经常用到“仿真物理实验室”软件，此软件提供了一个实验器具比较完备的综合性实验环境，可以创设出一个合适的物理模型，然后按照这个模型的要求设定实验环境及有关参数，创建出所需的实验。传统教学中学生只能按照教师的设计意图去做，自己的设计为什么不行，不能到实验室验证。而使用“仿真物理实验室”软件，按学生的设计连接电路，可以真实模拟实验，电表的读数会随电路结构的变化而变化，如果操作不规范，还会显示出灯泡被烧坏、超出电表量程等。并且能够比较滑动变阻器两种接法对电路中电流电压的调节效果。在学生实验时用图象处理数据是一种常用的方法，使用此软件可以直接获得数据并能用电脑作图，完全可以模仿物理实验室的操作，既能节省实验时间，又能很快得出所需要的图像，总结出实验所揭示的物理规律。

3 物理实验与课件相结合模式

3.1 变动态为静态

课堂演示实验能够激发起学生的兴趣，但由于有些物理过程较复杂，不容易看清楚其本质，这时我们可以借助计算机模拟实验过程。如在“交变电流”这一节中，我们利用计算机就在教学中使用，发电机与灵敏电流计连接显示发电机产生的电流大小和方向做周期性变化，这时可把演示的实验用计算机模拟，并可变动为静，帮助学生理解物理过程和具体情景，让学生动手动脑，锻炼和培养学生的创新能力，又充分利用了现代技术手段把抽象的东西变成直观的画面，帮助学生克服学习中的难点，提高了课堂教学效果。

3.2 变抽象为具体

利用多媒体课件可以清楚地展现在物理实验中看不到的电场、磁场的分布、以及各种物理量的动态变化，帮助学生轻松地理解有关的物理规律，将抽象的概念和规律形象化、具体化。如在“楞次定律”这节课中，根据条形磁铁N 极（或S 极）插入和拔出闭合线圈时，产生感应电流方向不同，让学生自主地通过实验探究感应电流的方向，并适时地对学生进行点拨。其后，在学生分析实验现象并归纳结论的过程中，利用计算机动画再现实验过程，把实验中本来看不见的磁感线的分布及其变化展示在计算机屏幕上，从而使学生可以很快得出正确结论。

3.3 变难为易

在实验教学中的一个难点就是测量仪器的使用和读数，实物太小，传统教学中是采用放大实验仪器演示，配合挂图分析原理，可见度小，难以达到预期的目的；直接分发器材给学生又会分散学生的注意力，应用现代教育技术就可将这个难点突破。在游标卡尺和螺旋测微器的使用实验中，先利用多媒体课件展示实验器材并介绍结构、原理并练习读数，在了解了基本的使用方法和原理之后再把实物发给学生练习使用，并让同桌之间互相测试，学生兴趣高涨，调动了学习积极性，收到了事半功倍的效果。

计算机等多媒体技术确实给教学带来了极大的方便，但多媒体教学不是全能的，在教学中也不能盲目使用，不适合用的地方坚决不用。学生只有亲手操作实验室里的设备，才能给学生带来真实的感受，而多媒体课件模拟只是教学的一个辅助手段。不同的教学内容需要选择不同的教学手段，这就要根据实际情况灵活的选择应用，有的时候还需要综合应用几种模式，以期达到最佳的教学效果。这就要求我们一线教师不断学习，不断实践，使其更好地为课堂教学服务。

［1］张德启，等.物理实验教学研究[M].科学出版社，2005.

［2］蔡铁权.物理教学丛论[M].科学出版社，2005.