基于信息技术环境的中学物理实验教学模式研究

新疆哈密地区教学仪器管理站 乃买提·瓦合甫新疆哈密地区伊吾县教育局 马亚辉

随着我国教育信息化的逐步深入，以多媒体技术和网络技术为核心的现代教育技术在教学中的广泛应用，采用信息技术手段，启发式、讨论式、探索性的成分大大增强，弥补了物理实验教学中的诸多不足，使学生更有效的理解所学知识，突破教学重点、难点。有利于发挥教师的个性特长，有利于培养学生的自主学习、协作学习，扩大学生视野，激发学习兴趣，对培养学生发散思维和创新意识大有好处。它给中学物理教学带来了新活力，为优化课堂教学，构建新型的物理实验教学模式，提供了坚实的基础。为教育现代化开拓了一个广阔的前景与空间。

在理论学习与实践中，笔者将信息技术与物理教学相结合，站在传统物理教学模式的基础上，提出以下三种新的物理教学模式。

一、“网络+多媒体”型的教学模式

定义：计算机网络为连接点的网络化、数字化教学环境下的信息技术作为学习资源获取的工具，学生在丰富的资源环境下学习，可以培养获取信息、分析信息的能力，让学生在对大量信息进行筛选过程中，实现对物理知识的多层次的了解的教学模式。

特点：该教学模式首要任务是了解学生的潜意识，创设情景来调动学生学习的兴趣。

案例：如在讲授《人造卫星》一课时，教师可通过网络提供天体运动有关视频资料，从中引发问题情景，激发学生探究人造卫星是如何运行的兴趣，为课堂教学提供良好的开端。运用信息技术的图像处理功能，特别是不同色彩的图像能让人从视觉上产生很好的分辨效果和鉴别能力，进入一个五彩缤纷的色彩世界。图像处理运用在物理教学中，能让人观察细致，发觉细微，很好地分析物理现象和规律，能充分调动学生的学习积极性。对于稚气的初中生，兴趣是学习的不竭动力，从教育心理学来看，运用信息体技术构建图文并茂的彩色活动画面，无论对设置教育情境，还是对提高课堂教学效率，都比平面的文字、挂图、单调的讲解要有效得多，超过了“实验+讲解”的教学效果，把抽象化为形象，营造了课堂教学气氛，激发了学生的兴趣，提高了教学效果。收集多媒体资料信息教师在准备教案时，需要大量的资料及信息源，在传统的教学中，这种资料主要是通过书本、图片和录像等这些有限的手段向学生传输信息，这样的消息来源是非常有限的，而且缺乏灵活性、方便性和交互性。

存在问题：教师在运用此模式进行教学的过程中应对学生的潜意识进行合理的引导，注重教学设计，防止视屏上随意变换出五颜六色的图文、突兀的声效和华丽的技术形式，打断了学生的思维，干扰了学生的注意，从而导致学生思维的逻辑性降低。

二、“虚拟实验+情感体验”型的教学模式

定义：整合实验教学，突破重点难点，随着数字实验室的建立，利用传感器和计算机网络技术就能改变传统物理实验方式，把传统实验中不能显示的现象和测量数据体现出来，提倡虚实情境融合的学习，为学生开展科学探究提供更为先进的方法。

特点：获得更多有益的生活体验，在具体问题情境中感受困惑，产生并提出问题。

案例：在“牛顿第三定律”新课中，传统实验只能展示相互作用中相互作用力最大值相等，而在相互作用过程的每一个时刻是否会相等是没有办法实验证实的；而用数字实验室中的力传感器就能把相互作用的每个时刻力的大小全部记录下来，让学生体验到相互的作用力大小时时相等。学生也可用数字实验设备和网络技术来进行科学探究，从而培养学生实践和创新能力。在物理教学中，大部分的实验都是强调实验过程的，在实验过程中观察实验现象，发现实验规律，得出实验结论。

存在问题：如对于抽象难理解的概念、定律，过程太快、效果不明显、观察范围小的实验，容量大、涉及的自然现象和社会背景多的物理教学内容互联网上的资源众多，有许多现成的教学软件和视频。教师在下载使用要充分考虑班级学生的身心发展、知识能力和学习的现状，同时教师更应注重课件内容与教学目标和教师本身教学风格的匹配程度，视情况进行恰当的加工和处理，切勿照搬照抄，画虎类猫。此外模拟试验中也要有适当的失败体验环节，来增强学生实验的真实感，否则，久而久之，学生的动手能力下降，对科学本质的理解也将更淡漠。

“动手实验+课堂合作”型的教学模式

定义：在教师的指导下，以学习小组的形式，开展物理试验，完成一些抽象的物理规律，物理现象的学习。

特点：通过动手实验，可以有效地培养学生用信息技术解决物理问题的能力，拓展活动内容，培养动手能力，培养学生的信息素养，为其适应当今的信息时代打好基础。

案例：讲授《电能的输送》一课后，教师就可以通过网络来介绍高温超导技术在电力方面的应用。这样既提高学习质量，也拓展学生的视野。初中物理课本中的自然现象霜、雪、风、雨、雷、电、虹、水珠、日食、月食等是物理学中不可缺少的重要内容，为让学生学习和掌握好有关知识，在教育教学中将课堂教学和课外活动有机地结合，充分利用学生活泼好动、喜好新颖奇事的特点，让他们充分运用多媒体网络资源丰富的优势和数码照相机、数码摄像机、多媒体制作工具等来再现自然现象，在实践中培养锻练他们，把所学的物理知识灵活地运用于实际。

存在问题：教师在小组合作分配任务时要充分考虑到成员搭配问题，要细化到个人，好、中、学困生都有。通过合理的组员搭配，互相帮助相互协作，取长补短，使小组人员共同达到学习目标。在课堂上合作、交流、展示活动成果时，要留足讨论时间，让学生对每个问题都参与讨论，同时也避免了有的学生不劳而获的“搭车”行为，教师还可以再课堂阶段适时使用倒计时软件，往往会使学生们更快的进入竞争状态，从而加快思维速度，然后再进行合理的有针对性的点评，会使学生的参与程度和思维程度明显提高。

信息技术环境下的实验教学，其视听结合、手眼并用的特点以及模拟、反馈、个别指导和协作的内在感染力，是传统教学方式所无法匹敌的。由此派生出来的教学模式，随着软、硬件技术的发展，教学实践的深入和认识的提高，必将会更加丰富多彩。我坚信，只要我们大家共同为之去探究、去开发、去实践，我们教学的明天会更加辉煌灿烂，我国教育信息化的全面实现也会指日可待。