信息技术在初中物理课堂演示实验教学中的应用

黄月美

随着信息科技的快速发展，信息技术在初中物理教学中的应用也越来越广泛.物理是一门以实验为基础的学科，教师在教学中需要通过大量物理实验来辅助教学.信息技术在初中物理课堂演示实验教学的应用能够有效提高教学效率，提高学生学习的兴趣，优化初中物理教学.

1信息技术在物理演示实验教学中的实际作用

1.1丰富教学内容以及教学方式

物理教材的内容基本上都是固定的内容，缺乏与时代的联系，教师如果只依靠物理教材进行教学，会使得教学较为单一枯燥，无法有效激发学生学习的兴趣.但如果结合现实生活中的物理知识的应用，能够让学生充分感受到物理在生活中的价值，对物理产生亲近感，从而更好的学习物理知识.并且通过在教学中举出学生经常能够接触的问题，能够更好地调动学生的兴趣，同时也能丰富物理课堂的教学内容.并且教师通过合理利用信息技术，能够将一些抽象的物理知识直观地展示给学生，让学生能够更轻松地发现事物之间的联系，从而形成更加完善的知识体系，养成更好的思维习惯.并且通过信息技术能够使物理学习过程更加自主化、互动化，学习资源也能得到共享，丰富教学方式.如教师在物理教学中可以给学生安排分层的课堂练习，通过在计算机上练习、检测等，将对学生的评价、指导等信息及时反馈给学生，让学生能够及时了解到自身的不足和可取之处，从而得到更大的进步.并且通过这种学习方式，学生能够及时了解自身的学习状况，并且教师也能够从中获得更多学生信息，结合自身的教学进行反思，及时调整自身的教学模式，促进初中物理课堂教学效率的提高.

1.2优化物理课堂演示实验教学

信息技术在初中物理课堂演示实验教学中的应用，能够有效解决课堂中无法直观展示一些物理情境的问题，能够让学生体会和观察到更多的物理现象和物理规光屏，成像原理是物体在两倍焦距外成倒立缩小的实像.学生再通过看视频来巩固照相机成像的原理.

方案乙首先展示照相机的图片，简单介绍相机的重要构造（镜头和胶片），指导学生自制简易照相机并研究照相机是如何成像的，以及相机拍近景和远景时是如何调节的.

对于一个知识内容的学习，教师教学的方法有很多，如教师列举实例讲解，学生列举实例，教师展示图片、演播视频、实物演示和学生操作体验等.从进行物理学习的根本目标来看，按顺序分别采用这些教学方法进行教学，教学效果是越来越有效.方案乙动手实验，让学生自己动手制作一架照相机模型，并探究照相机看近景和远景时怎样调节的，这样既分解了教学的难点，又增加了思维含量；既锻炼了学生的动手能力，又让学生有了具体的感性认识；既提高了学生的学习兴趣，又让学生体会到了成功的喜悦.

3在科学探究模块的开放度和侧重点上优化

视力的矫正模块属于科学探究内容，在探究中是否落实三维目标，是物理课堂是否高效的关键所在.

方案甲投影步骤，让学生按步骤操作.（1）将烛焰和光屏中心调整到凸透镜的主光轴上；（2）固定凸透镜，蜡烛固定在两倍焦距外；（3）给眼睛（凸透镜）带近（远）视眼镜，前后移动光屏找到最清晰的像，用粉笔记下光屏位置，即视网膜的位置；（4）取下近（远）视眼镜，光屏上像清晰吗？（5）移动光屏，找到清晰的像，记下位置；（6）分析原因.

方案乙先从测视力的活动开始，近视的同学不戴眼镜看不清楚，戴上眼镜就能看清，引出戴眼镜怎么会达到如此效果这个问题，来激发学生探究的欲望.通过探究让学生知道看清物体是因为物体的像清晰地落在了视网膜上，看不清物体是因为物体的像没有落在视网膜上.学生通过对人眼晶状体的了解，知道虽然形状不同，但是都成像，那么像成在哪里了？让学生分组设计探究方案并交流，确定探究的方法并实验，再交流小结.

方案甲已经没有科学探究的味道，属于验证性实验，学生仅仅是机械动手，思维含量低；方案乙放手让学生动手实验、动眼观察、动脑思考、动口交流，充分地发挥学生主动性和创造性，让学生“在实验探究中找到快乐，在快乐中积极教学探究”，同时也轻松地解决了本节课的难点. 通常，科学探究涉及提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素.探究式教学的设计，要循序渐进，既要整体考虑学生科学探究能力目标的逐步达成，又要分别考虑每次探究活动的侧重点.由于课时所限，不可能在每次探究活动中各个要素都面面俱到.一次科学探究活动可以侧重某些探究要素，通过一系列的探究活动，使所有要素对应的探究能力都得到培养，这不仅有利于在有限的课堂时间内完成科学探究任务，而且能使所侧重的探究过程更加深入、具体，这有利于提高学生的科学探究能力.律，激发学生学习的兴趣.并且信息技术在演示实验教学中的应用能够很好地克服演示实验时间和空间上的限制，也不用总受到实验器材的影响，课堂中使用的模拟辅助课件能够给学生提供一个形象生动、直观有效的观察平台，并且能够创设出完善的物理情境，吸引学生的注意力，更好地打开学生的思维，让学生更好地投入到教学活动中来.并且通过信息技术在物理课堂演示实验中的应用，能够有效优化初中物理理论教学和习题教学，并在此过程中提高学生的逻辑思维能力.并且信息技术在物理演示实验中的应用能够很好地丰富实验形式和内容，能够为学生展示丰富多彩的实验，有利于学生思维能力和观察能力的提高.并且通过应用信息技术能够将一些难以演示和观察的实验展示出来，做好初中实验教学内容的补充.教师通过将常规仪器实验和通过信息技术展示的实验有机结合起来，有效优化初中物理课堂演示实验教学模式，帮助学生更好地获取物理知识，提高学生的物理素养和实践能力，促进学生思维能力的提高.

2信息技术在物理演示实验教学中的具体应用

2.1瞬间转化为定格分析

初中物理很多实验需要分析一些瞬间的信息.如在学习内能时，需要验证物体对外做功内能减小的结论，教材中使用的是演示实验，具体过程是：将试管装上水，然后用酒精灯加热，经过观察发现试管内的气体由于受热膨胀将活塞推出，而从试管中冲出的气体变成了白色，经过分析发现气体变成白色是由于液化的原因，因此可以得出冲出的气体对外做功内能减少.但在这个实验过程中会发现，气体从试管中冲出是在一瞬间完成的，学生在实验过程中几乎看不到试管气体颜色的变化，学生没有通过清楚的观察，对得出的结论也难以信服.但教师可以通过照相机的录像功能将整个实验过程录下来，然后再通过计算机处理照相机中的录制的气体冲出试管的画面，到学生在实验过程中没有及时观察到实验现象时，教师可以将准备好的照片展示给学生看，让学生清楚地观察到实验现象，从而更好地理解实验的内容和实验现象的本质，更有效地消化内能的相关知识.又如在学习机械能的转化这一部分内容时，为验证动能和弹性势能能够相互转化这一结论.教师在演示过程中可以先准备好实验器材，然后将一根弹簧固定在导轨的一端，让小球沿着导轨向弹簧方向滚过去，小球滚到弹簧处并产生撞击后，小球的速度先逐渐减小到零，然后小球被弹簧弹出，向相反方向运动.其中小球撞击后速度逐渐减小到零的过程中弹簧也被逐渐压缩直到形变量达到最大，通过观察和分析这个过程的现象能够得出小球的速度减小，动能减少，弹簧形变量逐渐在增加，弹性势能不断变大，动能转化成弹簧势能.同理，弹簧将小球弹出，形变减小，弹性势能转化成动能.从而得出开始要验证的动能与弹簧势能能够相互转化的结论.但这个实验过程时间也很短，学生无法及时观察到实验现象.因此教师也可以通过照相机将整个实验过程录下来，然后通过计算机播放器的慢放功能将实验过程慢放给学生看，让学生能够清楚地观察到小球的速度变化和弹簧的形变，让学生能够顺利从实验现象中得出相应的结论，更加深刻的理解动能与弹性势能能够相互转化的本质含义.

2.2动态转化成静态分析

初中物理实验中有很多都需要观察其动态变化过程，因此为实验观察造成一定难度.如在机械能转化的教学中，教师可以通过单摆来研究动能和重力势能相互转化，让摆球从某一高处摆到最低点，这个过程中摆球的高度变小，摆球的速度逐渐增加，从而可以得出重力势能转化成动能的结论.同时观察小球从最低点运动到最高点的过程，可以得出摆球动能转化成重力势能的结论.在这个实验过程中，其中摆球的高度还能够直接通过观察得出，但小球在摆动时从最高点到最低点用的时间很短，很难对摆球的速度变化进行观察，影响学生对实验现象的观察和分析，不利于学生得出正确的结论.但通过信息技术能够有效解决这个问题.教师在实验过程中可以通过利用单摆的频闪照片来对小球的速度做出正确的计算和分析，然后准确得出动能和重力势能能够相互转化的结论，更好地理解机械能转化的相关知识.并且这种频闪照片也能够用于匀速直线运动教学中，通过向学生展示物体下落的频闪照片，让学生能够清楚准确地观察到小球下落位置的变化，帮助学生更好地理解自由落体运动.

2.3抽象转化为直观分析

初中物理中有很多比较抽象的知识点，信息技术在初中物理演示课堂中的应用能够很好地化抽象为直观，帮助学生更加轻松地理解物理知识和现象.如在学习滑动变阻器这一部分内容时，学生在学习识别滑动变阻器接入电路的有效电阻时存在一定的困难.并且通过滑动变阻器的电流看不见，学生需要在头脑中进行想象，建立起对应的模型，这个过程对于一部分缺乏想象力的学生存在一定的难度，因此也使得学生无法有效理解，分不清楚接入电路的到底是哪一段电阻.因此为突破这一难点，教师可以借助信息技术来解决，教师可以通过Flash脚本里的相关函数以及其中的影片、帧等制作相关的模拟动画.如可以将电流流过的滑动变阻器部分设置成红色显示模式，当滑动变阻器的滑片发生变化时，电流流过变阻器的部分的红色区域也发生相应的变化，这样学生就能直观地观察到电流流过滑动变阻器的路径，帮助学生更有效地理解滑动变阻器的相关知识.同时借助信息技术还能向学生展示一些平时无法演示的实验，如原子弹爆炸、宇宙飞船等一些大场面，这些都可以通过视频及模拟的方式展示给学生，让学生能够有更加直观的认识，增长学生的见识，激发学生学习物理知识的兴趣.

总之，信息技术在初中物理课堂演示实验教学中发挥着重要的作用，教师应合理将其与教学内容结合起来，提高学生的学习效率和思维能力，优化课堂教学模式，促进初中物理课堂演示实验教学质量的提高.