信息技術在物理實驗教學中的應用

摘要：信息技術的快速發展對物理教學提供了更為先進的教學手段，學科的教學中將信息技術與之結合將改變教學的呈現方式，改變傳統教學中不易達成的效果，使教學更直觀、更詳細和明朗化。

關鍵詞：信息技術；實驗；應用

物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學在物理教學中具有舉足輕重的地位，但在實際中，由于受到常規實驗儀器、實驗材料、實驗本身特性等的限制，實驗效果有時卻不盡人意。而將信息技術引入到實驗教學中，與實驗相結合，利用信息技術提供與實驗相關的生活情景；將不準做、不便做、不能做的實驗制成、播放影片；利用實物投影儀作“現場直播”；利用信息技術模擬物理現象及實驗變化過程；模擬實驗操作；采集與分析實驗數據等，則可彌補常規實驗的不足，提高實驗的演示效果，更好地達到教學目的。

一、利用信息技術提供與實驗相關的生活情景

物理現象通常很難僅靠語言就完全展示出它的美，學生也很難在短時間內搜索出他們頭腦中積累的與這些物理現象相關的內容，若合理地運用信息技術，為學生提供大量的感性材料，將這些現象再現出來，便會為他們合理猜測、正確推理提供幫助。信息技術的運用，對物理實驗起很好的輔助作用。

二、將不準做、不便做、不能做的實驗制成影片播放

將不準做、不便做、不能做的實驗制成影片，用播放影片的方法，使學生對這些實驗有所了解。

三、利用實物投影儀作“現場直播”

物理實驗中產生的許多物理現象的視覺效果不是很明顯，例如：小的轉動、小的移動，教師的操作等都可以通過實物投影儀來放大顯示，實現“現場直播”。在物理實驗教學中，可以利用實物投影儀進行放大演示的小型儀器有：游標卡尺、螺旋測微器、秒表、測電筆等等，在實物投影儀下讓學生仔細觀察它們的結構并演示這些儀器和儀表的正確使用、操作和讀數方法，能使全體同學都詳細、全面地觀察到教師演示的操作過程和儀表的示數。再如：在講解“磁場”和“電流的磁場”這兩節課時，磁場的概念比較抽象，條形磁鐵、U形磁鐵，同各磁極之間和異名磁極之間的磁感線分布以及直線電流的磁場的磁感線和通電螺線管的磁感線分布形狀各不相同。傳統的演示方法是：先將玻璃板放在磁鐵上面，將鐵屑均勻地撒在玻璃板上，輕輕敲動玻璃板，使鐵屑在磁場的作用下形成磁感線分布圖形。因平面放置，學生看不清楚，教師只好端著玻璃板走到臺下，巡回讓部分學生看清，如果讓每個學生都看清，需要大量的時間，就要影響教學進度。利用投影技術，則能夠完全改變這一局面。上述的幾種演示結果投影到大屏幕上，全班學生在同一時間都能清楚地看到各種磁感線的分布情況。這樣加深了學生對“磁場”的認識，使抽象問題得到具體解決。

四、利用信息技術模擬物理現象

中學物理實驗具有其局限性，很多物理現象其實都是通過耳朵來“看”的。如：電場、磁場、磁通量、電場強度、磁感應強度，微觀、宏觀物體的運動等。利用多媒體課件我們可以清楚地展現在物理實驗中看不到的電場、磁場的分布以及相關物理量，幫助學生輕松地理解有關的物理規律，加深學生的空間想象力。又如，花粉顆粒懸浮在水中，作不停、無序運動的布朗運動實驗，因受硬件及實驗特性等的限制，此實驗效果并不顯著。而借助多媒體課件用動畫的形式模擬，變抽象為直觀、形象，從而有助于學生理解和掌握，突破本節的難點和重點，整個過程既生動形象，又揭示物理本質。

五、實驗數據采集與分析

在數據采集環節上，計算機和傳感器等數字手段的介入，可以更快更準地得到實驗數據，從而節省寶貴的教學時間，把更多的時間用于討論物理問題之中，用于數據分析環節上。例如，在演示自由落體運動時，教材是通過對頻閃照片進行分析，進而得出結論。其實這個過程學生往往覺得茫然和復雜，但是如果引入傳感器，將現場做自由落體運動物體的速度值直接測量并顯示出來，再處理呈現出相關物理量，并利用EXCEL圖表功能畫出速度時間圖像，則該問題的教學將顯得直觀、高效。

信息技術在物理實驗中的幾點應用，突破了常規實驗條件的局限，解決了學生在做實驗時興趣不濃、實驗結果不準確、實驗現象看不清、危險實驗不能做的情況。但是信息技術歸根結底只是輔助作用，如果完全依賴它，將使學生養成不尊重客觀事實，不能正確理解物理學本質的壞習慣，甚至會懶于動手實驗。因此，信息技術在物理實驗中的運用一定要做到正確選擇，合理運用。