发挥信息技术优势，提高物理实验教学质量的研究

张永

摘要：随着信息技术的发展和推广，农村学校的课堂也在逐步使用信息技术，初中物理教学是以实验为基础的自然科学。由于物理这门学科实验性、抽象性、应用性比较强，如何使物理问题形象化便成为学生学习的关键，直接影响课堂教学质量。传统实验教学由于受实验条件的限制存在着诸多的问题，其作用并不能得到有效的发挥。利用信息技术优势，改变传统物理实验教学是提高教学质量的必要手段。本文中笔者结合自己在实际教学中的实践，针对传统的实验教学中存在的问题，就如何将网络信息技术与物理实验教学进行整合，发挥信息技术优势，谈谈自己的一些做法及体会。

关键词：网络信息技术 物理实验 实验教学

以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术，以其传输信息量大、准确性高、直观性好、处理速度快、交互对话和逻辑判断等优点，为我们的教学改革提供了一个崭新的舞台。与传统教学相比，信息技术有利于学生学习兴趣的激发和学习主体作用的体现；有利于知识的获取与保持；具有超文本性，因而可实现对教学信息最有效的组织与管理。

一、信息技术在物理实验教学中运用的必要性

传统实验教学由于受实验条件的限制，实验的科学性、直观性、探索性和操作性的难度大，教学中未能真正体现。存在着一些难以克服的矛盾。

1.一些演示实验反应规模小而课室大，多数学生观察比较模糊。

2.宏观物理现象无法揭示物理微观世界变化的历程，造成学生对概念、原理、规律的难以理解。

3.由于时间是有限，一些实验难以完成。

4.许多物理实验瞬间即逝而无法观察到，影响教学效果。

5.部分实验无法直接演示，内容比较抽象，学生学起来比较费力，学生既要理解课本中的文字内容，又要发挥想象力，不易弄清原理。

6.对物理实验中的一些错误操作，教师只能通过口述来给学生指出错误的原因及正确的操作步骤，不能加深学生印象，影响学生实验操作能力的提高。

信息技术在图形处理上具有高超的能力，利用这一特有功能可以变抽象为具体，变静态为动态，将微观过程加以宏观模拟，把宏观场景作微观处理，对瞬间变化搞定格分析，弥补了物理实验难以展现的情景，学生对抽象的理论豁然开朗，增强了学生对事物的理性认识；采用摄像、剪辑技术，对实验全过程进行加工，既为学生提供实验全过程，又突出重要的实验现象，同时也不失实验的真实性；利用计算机灵活、强大的交互性，教师可根据自己的教学风格和学生的实际情况，将网络素材进行整合，任意组合、安排课堂实验教学，从而设计出更合理、更科学的课堂教学过程；运用现代信息技术，建构探究型物理实验课堂。可以根据不同的反应，创造不同的实验条件，让学生在计算机中的“实验室”里充分发挥各自的才能，进行设计、探索、实验。

二、信息技术在物理实验教学中运用的几点做法

鉴于此上原因，我在教学实践中大胆尝试利用现代信息技术优化物理实验教学，具体做法有以下几点。

1.利用实物投影，提高演示实验的可见度性。现象明显、易于观察的实验，要亲手去做。而对于多数学生观察比较模糊的实验可利用实物投影的方法进行放大，将实验过程与实验现象在大屏幕上展示，如分子的扩散现象、磁现象等实验。一方面使学生观察物理实验现象以及研究和学习物理的重要手段更加直观、清晰；另一方面学生的参与，使得课堂气氛更加活跃，学生的学习兴趣更加浓厚，掌握知识的欲望更加强烈，学生思维得到更充分的调动。

2.借助课件模拟实验，完善实验内容。物理知识与人类的生产、生活密切相关，中学物理涉及的内容比较多，但学生相关社会实际知识匮乏。传统教学方法一般采用模型、挂图、板书等演示手段，真实性、直观性较差，无法激起学生学习兴趣，若用计算机动画模拟利用物理知识生产的流程图向学生展示物理知识在生产中的应用情况，就可以使学生对整个生产过程及应用原理在头脑中形成一个过程框架。利用Flash软件制作错误实验操作创设教学情景，可以把错误的原因演示清楚，通过正反实验对比加深学生的印象，使之掌握实验的正确操作要领，提高学生的实验动手能力。下列错误操作都可用动画来模拟：如在利用温度计的使用的教学中，关于温度计的使用错误方法用动画模拟，让学生直观领会。内燃机的工作冲程实验，内燃机在工作冲程过程中学生无法观察到，这时可借助计算机设计三维动画片，让内燃机工作，展示内燃机工作现象的原理。通过计算机模拟物理实验能让学生抓住观察对象的主要特征和变化过程，明确观察对象产生变化的现象和特征，有助于培养学生的观察能力和分析能力。可以对无法直接操作的实验或实验中的一些错误操作进行模拟，可以避免学生学习的枯燥，使抽象的内容清楚地展现出来，便可以轻而易举地达到帮助学生直观而形象地接受知识的目的，也可减少实验消耗。

3.运用现代信息技术教育资源可以弥补实验不足，增强实验演示效果。在我们物理实验教学中，有些仪器可见度小，演示实验效果差。如在学习刻度尺、天平和电压表的使用方法及读数时，虽然学校能保证学生手中都有这些仪器，但由于这些仪器刻度比较小，教师讲解示范起来非常吃力。此时，教师可以播放视频或利用实物的放大作用，能让全班学生详细、全面观察具体操作过程和读数方法，从而弥补了实验的不足，增强了实验演示效果。

4.利用多媒体课件实现微观现象宏观化，突破教学重点和难点。微观世界对大多数学生来说是可望不可及的。传统的教学就是教师“照本宣科”或者机械地描述，学生很难想象和理解。而借助CAI的动画、3D的动态立体模型可以模拟微观构成、模拟粒子运动等，通过声音、画面、文字、于一体能展示微观世界，微缩的客观世界，模拟化学反应，打破了学生认识的时空限制，通过动画将微观变化过程宏观化，使看不见的过程变成了生动有趣、直观可感知的动画过程，使学生理解了知识的本质，在形成形象思维能力的同时，也提高了他们的抽象思维能力。

信息技术与物理实验整合不是简单的技术手段的运用，而是一种全新的教育观念和教育手段的综合运用，它在课堂教学中具有不可替代的优势。必须与物理学科特点充分结合，巧妙运用，优化课堂结构，优化教学信息的传递途径，才能够有效地增加教学的密度、信息量，大大提高教学效率，我们要不断探索，挖掘潜力，让现代信息技术在物理教学实验中发挥更大的作用。

（责编 田彩霞）