充分发挥信息技术在物理实验教学中的积极作用

福建莆田十中物理组  吴珍发   电话：15715092029    邮编：351100

【内容提要】信息技术具有图文并茂、视听一体的优势，能为物理实验教学提供一个强有力的教学辅助工具的作用，教师可以利用信息技术进行仿真物理实验教学、模拟微观物理实验、优化实验教学的效果、灵活创设实验教学情境、扩大学生的实验学习视野以及提高学生自主实验探究能力等，但教师在应用信息技术物理实验教学的同时，还要注意对其兴利而除弊，真正做到充分发挥信息技术在物理实验教学中应用的积极作用。

【关键词】仿真物理实验教学  模拟微观物理实验  优化实验教学的效果   灵活创设实验教学情境   扩大学生的实验学习视野   提高学生自主实验探究能力    要兴利而除弊

随着科学技术的发展，特别是面向计算机和多媒体技术的发展，各国对信息技术的应用与中学学科教学的整合都给予了极大关注，充分利用信息技术多媒体进行教学已成为当今物理教学领域的热门话题，如何合适地加快信息技术与中学教学的结合已成为当今教师教学中的重要的课题，作为新时代的教师，我们要勇于研究敢于探索实践，为新世纪的信息技术在教育教学中的应用闯出一条具有创造性及自我特色的路子，本文就本人近年来的教育教学的实践谈谈以下几点。

一，信息技术在教学中的优势

信息技术通过现代高科技的进步，在教学中利用图文并茂、视听一体的优势以及丰富多彩多方位的人机交互方式，对教学及学习进行有效的管理和控制，更好地处理教学的重难点，增加教学的灵活性和交互性，在这种良好的教学情境中，充分提高学生学习的兴趣和充分的调动学生的学习积极性，多方位地提高教师的课堂教学效果，具有强大的辅助教学的功能。它提供丰富的教学资源，能创设良好的教学环境、氛围，给学生多方位的感官刺激，增强了学生的学习知识信息的学习效率，还可以协作学习、远程教学，还可以学生共同交流与讨论，对个别学生进行个性化的辅导、个性化教育，从而明显、方便、快速地提高学生学习的教学效果等。诸如以上所述，信息技术必将为现代教学教育不论是理论、思想还是内容都带来深刻的变革与革新。

二，通过信息技术多方位提高实验教学效果

物理实验教学是物理学教学的基础，教师应在教学中应充分利用信息技术多媒体的技术，利用其辅助教学的强大的优点，在教育教学中充分发挥它的积极作用，使它充分且适当地融入物理实验课堂教学中，以取得物理实验教学优良的教学效果。

1、    利用多媒体仿真物理实验教学

物理实验中分组与演示实验在物理实验教学中占着主要的地位，做好分组与演示实验是物理实验教学的关键。在演示实验或分组实验中，教师在实验教学中经常遇到在讲台上演示实验教学讲解很难到位或在讲台上讲解时不够清楚或分组实验时学生由于以前没有接触过实验仪器很容易会对实验仪器进行误操作造成仪器中断损坏，这时信息技术辅助教学就派上了大的用场，教师可通过flash课件等用三维动画方式把实验仪器、实验过程全方位展示，还可以慢动作播放课件或通过课件的交互按钮控制管理课件从而进一步突破实验教学的重难点、易错点等，还可以通过课件把仪器内部部件解剖出来展示给学生，从而让学生增强对仪器真实结构有着全面的了解和把握，从而提高了实验的成功率和课堂教学的有效性。比如在讲解到牛二定律时，老师可先播放实验教具的具体操作的课件，可对打点计时器进行解剖演示，还可以讲解纸带的怎样处理纸带的动画影片，给学生一个实验的大略印象和对该实验的整体上的把握，提高了学生真正分组实验时实验操作的准确度以及成功率，从而也大大提高了课堂的教学效率。还比如教到测小灯泡功率的实验时，由于学生不会操作或误操作造成了小灯泡损坏率很高，这时教师可在实验前播放仿真课件以动画方式示范电路的连接和实验操作，期间可重点动画讲解小灯泡的连接，突出讲解滑动变阻器移动时小灯泡的亮度变化，这样讲解实验原理将给学生一个很精确的印象而且还形象生动，大大提高了学生对实验仪器的熟悉程度，加深学生对该实验的了解和整体上的把握，大大降低了实验仪器的破坏率，提高了教学的效果和提高了学生实验时的成功率。犹如以上所述，很多物理实验教学都可以如此仿真，从而给信息技术辅助物理实验一个宽阔的舞台，也为提高物理实验课堂教学效果增添了一副有力的臂膀。

2，模拟微观物理实验或模拟抽象物理概念实验

在物理实验中有些物理实验很微观或有些物理实验概念很抽象，实际情况下很难操作或很难以观察及讲解清楚，现实不知道怎样帮助学生建立感性认识，也大大妨碍了学生对物理实验知识的理解，这时我们可以利用动画课件加以模拟，给学生以学生形象物理印象，大大降低了教学的难度。如讲解带电导线或带电粒子在磁场中受力情况，通常仪器演示很难效果好，我们可以通过动画flash课件加以模拟，可以画些小粒子并能移动代表电流或粒子的运动，画出些带箭头的的线段表示磁场及方向，并通过人工设计好flash的计算机程序让实验结果符合左手定则，还可以设计些实验时的交互按钮可选择改变电流大小、方向，选择改变磁感应强度大小、方向，这样通过课件把抽象微观的物理实验形象生动的表述出来，大大激发了学生的学习兴趣，明显提高了学生的学习效果，教学效果大大加强。还比如讲解到原子核卢瑟福实验等微观的物理实验以及电磁波的产生与传播这些谁也看不见的难以实验操作的物理实验，也可用课件加以模拟，这样大大形象教学，弥补了常规演示实验的不足，大大地提高了物理实验课堂教学的效果。

3，优化实验教学的效果

丰富多彩的物理实验是物理实验教学的特点，但在课堂演示实验中，由于受到常规的实验仪器环境等的限制，实验的效果往往很难尽如人意，多媒体技术能把实验多方位地展示给学生，通过多媒体的交互功能对实验进行放大和缩小以及慢动作播放，还可以加些描述性的图画加以形象的表示，从此通过形象的感性信息提高教学的效果。比如讲解单摆受力情况时，有一个课件就很形象地表示了单摆在摆动过程中的受力变化情况，其中用不同颜色的带箭头线段所表示的重力拉力回复力并能跟随单摆移动，用线段的长短变化所表示单摆在摆动过程中各力的大小变化，通过交互按钮选择显示各力而且还可以慢动作播放并能放大缩小显示让学生能观察清楚，还可以通过交互按钮选择要不要最后给出文字性的单摆回复力的实验结论，还可以选择附带些例题给予学生训练并老师讲解，这样就完全把书中的难点知识形象化，且完全避免了常规实验只能讲解不能慢动作操作并详细讲解其中的各力的变化情况，教学效果大大加强。还比如讲解游标卡尺、螺旋测微器的使用等，由于仪器小、刻度细微精度高给教学讲解带来了很大的难度，这时可以利用幻灯机或课件进行人机交互讲解，智能型模拟游标卡尺螺旋测微器的测量，把仪器尺寸和刻度大量放大从而学生观看明显，教学效果好多了，教师也讲解轻松，大大降低了教学的难度，使传统的教学得到了明显的优化，而且学生的听课效率也明显提高。

4，灵活创设实验教学情境

多媒体技术是一种通过计算机把数字图形视频动画等多种信息进行综合处理与控制，从而把各个良好的要素有机地合成并完成一系列交互动作的新技术信息手段。教师还可以在此过程中根据动画的情况适当加些解说词和乐曲，从而得到图文并茂、视听一体的综合的教学效果，在此创设尽如人意的实验教学效果的情境中，打破了枯燥单一的教学氛围，大大地提高了学生的学习求知的欲望，明显增强了教学的效果。如讲解卫星发射可以通过下载多媒体课件创设优美的教学情境，还可以在其中加些解说词，形象地解说了发射过程，还可以通过flash课件以及交互按钮选择讲解宇航员的超重失重的受力情况及其人体的变化，教师有效地控制课堂教学的节奏并加以形象生动的讲解说明，这样学生很容易留下很深的印象。还比如讲解波的一节，教师可以通过flash课件制作出波，让一圈一圈的如水波般的波形形象生动地讲解了波，在此形象生动的教学情境中，还可以设置些交互按钮，选择性地改变单方向或双方向传播的波源，还可以改变波长、波速等，让学生观察期间波的传播变化，令学生有种贴近、易于接受的感觉，从而很形象生动地突破了波的教学中的重难点，弥补了常规教学的不足，提高了教学的效率，也为以后的进一步内容的学习打下了良好的基础。

5，扩大学生的实验学习视野以及提高学生的实验自主探究能力

鉴于信息技术资源的开发与利用已成为现代教育的一个有力手段，在物理课堂教学之余教师也可以把网络提供些优秀的网站或优秀的课件推荐给学生自己去看，加大学生信息的容量，扩大学生的实验学习的知识视野，从而提高实验教学的效果。如讲解发动机电磁波发射与传播、卫星的发射与环绕、高科技理论如相对论等书后或书中课外小实验，教师完全可以通过提供些优秀网站或课件，通过网络中的优秀教学资源的模拟演示，让学生自己对其中实验操作及原理等有个详尽的了解，充分利用信息技术让学生进行自我个性化的学习，很大程度地提高学生自主学习的能力，进而提高学生自主的实验探究能力。

当然，以上所述只是利用多媒体信息技术的一个方面，另一方面也可以让学生自己利用电脑中的如word、excel等对实验数据进行自我处理，从而从某种程度上培养及提高了实验的自主探究能力，为以后的进一步学习工作打下了良好的基础，还可以利用卫星广播让学生观看与课本相关的模拟实验及其有趣的科学小实验等，大胆放手让学生独立思考积极参与，相互交流讨论协作，提高学习的主动性和独立性，培养勇于攀登科学高峰的积极的科研精神，同时也使对学生的素质教育的提法真正落到实处。

的确，利用信息技术进行教学在物理实验教学中作用是巨大的，以上所述只是其中较典型的很小的一部分，还望各位同行深加挖掘，让信息技术手段为物理实验教学真正插上一双有力的翅膀。

三，在利用信息技术进行实验教学时要注意兴利除弊

信息技术通过图文并茂的方式可以给学生提供丰富的知识信息，而且能大大地调动学生的学习积极性，使学生主动参与到教学中去，借助信息技术，能很大程度上克服传教学的不足，大大地提高了课堂教学的效率，所以成功地运用信息技术会为现代的教育教学增添一副强而有力的工具。但是，正如任何好东西不能过分、无限制地使用一样，使用信息技术进行实验教学也应发挥真正的优点，力避其可能的误区。

一方面，物理是一门以实验为基础的科学，只有依靠真实的现实的物理实验才能对物理现象有真实的感知，任何模拟再好的课件都不能替代来源于生活实际和科学的实际的东西，任何的优秀课件都不能替代传统传真实的实验探究，它只能起到辅助教学的作用，如果盲目地追求多媒体教学反而会适得其反。如讲解一些探究物理规律的实验，如果一味使用课件不加以真实实际实验，学生会认为那是老师人工制作出来的，学生还是对物理实验概念规律等半信半疑，其实，课件只能是用来辅助教学的作用的！但这么说也不是说课件都不能用，有时候优秀的课件确实对教学起到了很好的提高教学的效果的辅助作用。

另一方面，在教学的活动中，教师的作用是绝对不可忽略的，不可以用课件全部代替老师，这种的教学做法是不可取的。教学活动是师生相互作用的过程，在此过程中老师应根据学生的情况、不同的实验情形、不同的环境适时调整教学过程和计划，对教学的信息进行有效的调整与引导，在实验教学中，应该充分体现物理实验的探索性，教学中老师应有适当的教学板书示范和重点提示，这是多媒体上课不能缺少的动作，是不能简单用课件代替的，教师的主导性和学生学习的主体性要在每一节课堂教学中都得到充分的体现，再好的课件也不能代替老师的主导作用。教师在应用多媒体课件上课的同时要应有教师与学生在教与学层面上的积极互动而不是用课件简单呆板地加以固化，任何有课件没有教师或淡化教师作用的利用信息技术的课件都是没有灵魂的东西，都是不对的，教师在教学时不能使用课件喧宾夺主，应用信息技术多媒体技术时要精、要巧、要恰到好处。

确实，利用信息技术教学能明显并很大程度上提高物理实验的教学效果，但教师在使用的同时还应做到兴利而除弊！

总之，现代教学技术融入教学是的当前群不可抗拒的潮流，为适应现代的教育教学的发展，我们每位老师应努力提高自身的素质、转变观念、改进教学方式，将传统的教学手段与现代的高科技手段良好结合，把教师教学方式与学生的学习情况与时代紧密相连，在利用信息技术辅助教育教学的研究方面必将有更大的突破，物理实验教学的明天必将会更加光辉灿烂。以上本文所述是对如何充分发挥信息技术在物理实验教学中的积极作用作出了一个有益的教学探讨或实践，望各位老师平时就成为利用信息技术进行物理实验教学的有心人，为新世纪的教育教学做出更大的贡献，让新课程下的信息技术与学科整合更加欣欣向荣以致达到高效运行。

【参考文献】

1. 教育信息技术     J      教育信息技术编辑部出版            2011.1-12期

2. 张九庆    信息技术在农村初中物理教学中的应用              论文天下网

3. 米姗姗    浅谈课堂教学中信息技术应用的利与弊              论文天下网

4. 杨连腾    充分发挥信息技术在物理实验教学中的积极作用      论文天下网

5. 黎奇      有效课堂教学策略    M   首都师范大学出版社     2006.4

（本文作者是福建省莆田市骨干教师，曾多篇文章获本省论文大赛一等奖，省三优联评中也多次获奖，辅导学生多人多次获全国物理奥林匹克竞赛市一、二、三等奖，自制教具获省三等奖等，以上投稿文章曾在省基础教科研论文大赛中获奖，邮箱： 875307589@qq.com ，地址：福建莆田十中物理组，邮编：351146，联系电话：15715092029）