现代信息技术应用于物理实验教学的研究

刘小平

摘要：本文通过现代信息技术应用于物理实验教学的研究认为，在物理实验中，信息技术是为了创建数字化和信息处理环境，训练学生具有利用现代信息技术研究和解决实际问题的能力。

关键词：信息技术 物理实验 教学改革

现代信息技术已经成为各个领域学习和研究的主要工具，为适应这个发展趋势，信息技术应用能力的培养作为物理实验教学改革的主要目标已成为必然，加强信息技术与物理实验课程的整合，训练学生获取、传送、处理、分析和应用信息的能力，培养创新精神是物理实验教学的主攻改革方向。

一、现代信息技术与物理实验结合的方式

物理实验通过对学生进行实验现象和数据的观测、处理和分析总结和预测物理规律，培养双基能力，在当今信息社会中，现代信息技术应用于物理实验，主要是使学生在信息获取、信息保存和传输、信息处理、信息分析和应用方面具备良好的信息技术应用能力。物理实验教学过程中主要培养以下几个方面的技术能力。

1、信息获取和保存技术。

根据所测物理量的性质，使用相应的传感器转换成电流或电压信号，再根据待测物理量的精度要求，将模拟信号转换成数字信号，使之能够利用计算机进行自动处理和保存。

2、信息处理和分析技术。

对获得的实验数据，利用计算机技术根据要求进行筛选和鉴别，保留有用的信息并进行相应的处理，得到实验结果、回归曲线或实验图像。

3、信息加工和利用技术。

利用所掌握的理论知识和实验数据信息，通过重新整理、归纳、综合找出相关性和规律性，分析和解决实际问题。

4、信息交流和协作技术。

通过网络技术对所获得的实验现象、数据及分析结果与他人进行讨论，或者参考借鉴他人的分析方法和结论。

二、现代信息技術与物理实验结合的原则

在物理实验的整个过程中，信息技术是这个过程各个阶段的有机组成部分，以便更好地完成实验项目所要求达到的目标，提高学习效率和效果。在物理实验教学中应用信息技术的基本原则可归纳为以下几点。

1、信息技术作为信息获取的手段应用于物理实验过程。

实验数据信息的获取是实验过程中的重要组成部分，根据测量的需要，利用现代信息技术准确获取信息，可以把相关各学科知识作为一个整体贯穿于实验教学过程，提高综合利用所学知识解决实际问题的能力。

2、信息技术作为信息获取的基本工具。

在物理实验与信息技术结合过程中，强调信息技术服务与具体的任务，是一种自然的获取信息、探究问题和解决问题的技术，使学生在完成实验任务的同时，也具备使用现代信息技术的能力。

3、双基能力培养作为实验教学的主要目标。

这种课程结合要求教学重心不仅仅是传授知识，而是转向使学生学会学习、掌握方法、积极探索和能力培养方面来，利用信息技术解决问题的过程，是一个充满想象、不断创新、科学严谨和大胆实践的过程，有助于培养学生的创新精神和实践能力。

4、建立学生为中心的研究式教学结构。

在实验教学过程中，充分发挥学生实验过程中的主动性、积极性和创造性，在对实验项目的内容全面了解和理解的基础上，思考和探索利用信息技术获取、处理和分析信息的过程中，教师加强引导和指导，通过这种项目研究式训练，使学生主动地、有目的的查阅相关资料，设计解决问题的方案，实现解决问题的过程，获得实验结果，分析实验现象，总结物理规律，逐渐构建起综合知识模块。

三、信息技术与物理实验结合的基本过程

信息技术在物理实验中的应用，主要是作为现代化的有效工具获取、处理和分析实验中产生的信息，为适应当今数字化社会奠定良好的基础，因此，信息技术与物理实验结合的过程一概包括了解、掌握和应用三个阶段。

1、信息技术作为学习掌握的对象，主要通过在物理实验中的应用学习信息技术的基本原理、结构原理和作为工具使用的方法，培养学生利用信息技术检测、分析物理量的习惯和能力。因此，要按照结合的原则，把信息技术作为一种工具，结合实际的实验项目，将相关知识点、创新点和设计思想传授给学生。

2、信息技术作为实际应用的对象，主要在实验过程中在教师的指导下进一步利用信息技术对物理量进行测量和分析，培养学生创新意识和解决实际问题的能力，调动学生学习的积极性和科学探索精神。

3、信息技术作为研究问题的手段，以类似科学研究的方式，对给定的问题，综合利用所学知识，通过思考、探索和创造，自主地完成利用信息技术获取、处理和分析信息的方案、方案的实施及任务的完成，最终以研究报告的形式完成研究任务。

四、结论

综上所述，现代信息技术应用于物理实验教学，不是为了简化实验操作过程，提高实验精确度，而应该是为了创造数字化、信息化环境，让学生最大限度地接触、使用信息技术，训练学生掌握并利用现代信息技术研究和解决实际问题的能力，达到适应当今数字化社会对人才的要求。

参考文献：

[1]马杰.运用网络信息技术，培养学生自主学习能力，吉林师范大学学报（自然科学版），2006，（1）：116～117.

[2]唐剑岚，胡建兵，自主学习模式下的网络环境设计[J].现代教育技术，2003，（6）：58～61.

（作者单位：大同大学）