浅谈信息技术与物理实验的整合

马子立

摘要：信息技术应用于物理教学，既可以由浅入深、深入浅出地化解难点和突破重点，也可以展示直观的、宏大的、精巧的物理实验过程。在物理实验教学中，教师可以激发、培养学生探究知识的爱好和求知欲望，让学生对物理实验课程产生浓厚兴趣，在初中升学考试中，提高他们对试题的分析能力和作答能力。若能把这两者进行有机整合，就可以实现打造高效课堂的目的。

关键词：信息技术；物理实验；资源整合

现代信息技术拥有文字、文本、图像、视频、色彩、声音等强大的处理功能，可以展示直观的、宏大的、精巧的物理过程，也可以编制、营造、优化出符合学生视觉、听觉、思维特点的认知教学环境，使教学丰富多彩，轻松简捷，增强教学效果。物理实验教学过程是一个培养学生动手、动眼、动脑的过程，可以发掘学生的潜能，通过实验教学，可以培养学生的好奇心、兴趣爱好，提高分析问题和解决问题的能力。但是，仅仅依靠信息技术或演示实验教学，并不能完整地为学生提供探究知识的平台，因此笔者认为寻找一条把信息技术与物理实验相结合的方法，实现更好需要打造高效课堂的目的。

一、 信息技术运用于中学物理实验教学的优越性

“信息技术”是把一些文字、图像、动画、图形、视频等各种媒体有机结合，应用计算机的相关技术，形成一个可以去操纵和控制的交互平台。信息技术有极强的动画模拟、处理文字、资源优化的优势，在物理教学中能突破空间和时间的限制，把抽象的问题具体化，把握物理实验情境中的动与静，去模拟物理实验，开辟新的学习途径，创造性发挥信息技术整合物理实验教学的优势。在当前形势下的新课程教学理念，必须要有足够的教学资源去筛选，在庞大的数据库中攫取最有效、最有价值的资源，然后教师应用计算机技术，把握教材信息，发挥教师特长，把一些学生难以突破的重难点知识用信息技术模拟，展现为动画、图形和图像等，让学生在实验教学中不仅能快乐地接受新知识，突破重难点，也能避免一些物理实验带来的危害，有效保护学生自身安全，因此，信息技术有很大的优越性。当然也不是一味地追求信息技术而不顾及实际，不是信息技术越多就越好，也不是盲目地把所有的物理实验进行动画模拟图方便，以减轻教师的负担。在物理实验教学中要尽可能发挥信息技术的优越性，反对把实验室能完成、直观形象简单的实验也全盘模拟。例如，在家庭电路的高压电弧触电、跨步电压触电、单线触电和双线触电，牛顿第一定律中绝对光滑的接触面和无线长的轨道，固态、气态、液态三种物质的微观模型等，应用信息技术的优越性可以解决。但是如滑轮组实验的机械效率、比热容实验、简单的串联和并联电路等最好在实验室教师指导下学生自己动手实验。

二、 信息技术和物理演示实验有机筛选

（1） 真实、生动、形象、直观的实验，教师直接进行演示或者是学生进行分组实验；没有办法进行或者是在实验室办不到的实验，最好是借助信息技术进行动画模拟。

与生活比较贴近，能生动、形象地反映物理知识的物理实验，不仅培养了学生的探究能力，提高了他们的分析能力和创造能力，还能让学生在实验室里有自主发挥的空间，让他们自己设计实验，探究实验结论，激发出了对物理实验学科的向往。例如：在红外线和紫外线教学中，教师可以用信息技术中的动画和视频，让学生了解到红外线在生活中对人类有什么帮助，紫外线在生活中对人类有什么帮助，这两者又有什么不同。让学生能联想实际生活，又从理性上总结出红外线的热效应和紫外线的化学作用。上述实验，必定会引起学生的强烈的好奇心，在教师启发引导下，去认识物理规律。但是，一些实验没有办法进行或者是在实验室办不到，例如学生要观察日食和月食的形成，设置实验不仅浪费很多的时间而且效果不理想。凡是遇到这些情况，教师应该借助于信息技术，轻松地实现教学效果。

（2） 模拟宏观的、微观的或者无法观察到的现象和过程。

在多彩的物质世界中，可以模拟出各天体简单运动变化的规律，学生可以通过动画模拟了解到天体之间存在萬有引力，而且在太阳系中的八大行星和太阳组成的这个整体很像原子的结构。分子运动理论是比较抽象的，部分实验在实验室难以完成，例如以扩散现象为例，气体扩散（空气和二氧化氮的扩散）现象实验室可以办到，液体水和硫酸铜扩散实验也可以实现，唯独固体扩散实验需要的时间太久了，或许要几年，实验室或课堂上几乎不可能实现，仅凭单纯的教科书图画让学生去想象很难理解。当然，运用信息技术可以解决这一瓶颈，充分发挥信息技术的优越性，用先进的计算机动画模拟固体扩散现象和分子的微观世界，从而得出分子热运动不仅可以在气体和液体中可以发生，在固体中也可以发生扩散现象，轻松地总结出了分子热运动理论。电荷在导体中的定向移动形成电流，这个知识点是比较抽象的，我们都可以进行动画模拟并与水流进行比较学习，可以解决学生不理解的难题。

三、 信息技术整合物理实验，可提高学生的学习中考成绩

在历届物理中考试题分析中可见，实验题部分的总体得分较低，正确率仅仅是30%左右，笔者在多年教学中总结了一下，一是中考实验涵盖的内容太多，知识面牵扯甚广记不住，二是物理中考试题中，易错和相近的知识点对学生的干扰很大。中考前学生冲刺复习时，要是把考试大纲中的每一个实验都要重新详细地讲述，不仅时间不允许而且混淆的部分仍然是难以突破。这时候，就可以充分运用信息技术的优点来完成教学目标。比如：探究光的直线传播、光的反射、光的折射这三个实验是每年中考热点，在光学实验中上课时教师都已经很认真地做了演示实验，而且很多教师也指导学生做了分组实验，总结出了规律，探究了考点。

信息技术与课程的整合，可以使物理实验更形象、更直观、更完整，克服了种种缺陷。因此，我们在教学实践中，实事求是、因地制宜将信息技术和物理实验有机整合，打造高效课堂的目的一定会实现。endprint