信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合的途徑和原則

劉濤

《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》中明確指出：要大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具。信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合不是滲透到實(shí)驗(yàn)的全過程，更不是用來解決物理實(shí)驗(yàn)過程中遇到的所有問題，而是從實(shí)際出發(fā)，努力尋求二者最佳的結(jié)合點(diǎn)，優(yōu)化初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合的途徑

1.信息技術(shù)與演示實(shí)驗(yàn)相整合，彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)不足

受常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器本身?xiàng)l件的限制，物理課堂教學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)效果常常不盡如人意。現(xiàn)在，我們就可以借助信息技術(shù)模擬一些現(xiàn)有條件下實(shí)驗(yàn)效果不佳、又很重要的實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)演示效果，彌補(bǔ)常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)的不足。例如，在做凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，受到常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的限制，蠟燭在光屏上所形成的物像并不隨著物距的變化而產(chǎn)生顯著的變化，這樣的實(shí)驗(yàn)過程和效果嚴(yán)重影響學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律和特點(diǎn)的準(zhǔn)確理解。為了彌補(bǔ)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的不足，我們可以通過多媒體技術(shù)模擬凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)確呈現(xiàn)蠟燭從無窮遠(yuǎn)處到小于焦距處整個(gè)變化過程中物距、像距和物像的連續(xù)變化情況，使學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)有一個(gè)完整、清晰的認(rèn)識。

2.信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)操作相整合，提高動(dòng)手能力

提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力至關(guān)重要。而現(xiàn)實(shí)的情況是，學(xué)校對物理實(shí)驗(yàn)重視不足，導(dǎo)致學(xué)生的動(dòng)手能力捉襟見肘，操作不熟練，甚至?xí)霈F(xiàn)操作方法層面的錯(cuò)誤，有時(shí)還會損壞實(shí)驗(yàn)儀器。一旦出現(xiàn)此類失誤，學(xué)生就會對實(shí)驗(yàn)課失去興趣，影響實(shí)驗(yàn)效果。這時(shí)，教師應(yīng)該利用信息技術(shù)模擬常見的違規(guī)操作，如用體溫計(jì)測量開水溫度，用超過彈簧秤量程的力拉彈簧秤、把電流表的正、負(fù)極接反，將電壓表與電流表位置的交換等，讓學(xué)生知曉違規(guī)操作帶來的安全隱患和“代價(jià)”，這樣做的效果遠(yuǎn)非教師的諸如“注意事項(xiàng)”的空洞說教所能比。

3.信息技術(shù)與虛擬實(shí)驗(yàn)相整合，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

由于實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)環(huán)境及實(shí)驗(yàn)水平的制約，往往會出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和相應(yīng)理論不一致的狀況，有的甚至大相徑庭，這在一定程度上反映了常規(guī)實(shí)驗(yàn)室的“短處”。但是，如果利用信息技術(shù)，讓學(xué)生走進(jìn)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室，這一問題便能迎刃而解。虛擬的實(shí)驗(yàn)室，可以為學(xué)生提供全面開放性的操作環(huán)境，學(xué)生可以無拘無束地反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，合作探討實(shí)驗(yàn)過程，一些常規(guī)實(shí)驗(yàn)室無法“勝任”的實(shí)驗(yàn)在這里都可以收到很好的實(shí)驗(yàn)效果，這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力大有裨益。

4.信息技術(shù)與動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)相整合，增強(qiáng)教學(xué)效果

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為教師教學(xué)提供了豐富的教學(xué)資源庫，而且，網(wǎng)絡(luò)資源具有信息量大、更新快的特點(diǎn)，物理教學(xué)中如果遇到一些學(xué)生難以理解的知識點(diǎn)，就不妨求助網(wǎng)絡(luò)。例如，在進(jìn)行“浮力”一節(jié)教學(xué)時(shí)，向?qū)W生解釋浮力產(chǎn)生的原因是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵。為了避免抽象、難懂的說教，我在中國中小學(xué)教育教學(xué)網(wǎng)物理學(xué)科課件庫網(wǎng)站下載相關(guān)課件順利解決了這一難題。課件以動(dòng)畫的形式逐一呈現(xiàn)表示前與后、左與右壓強(qiáng)的慢鏡頭，由于前與后、左與右所受到壓力分別相等，所以小木塊保持不動(dòng)；由于上、下表面在水中所處的深度不同，當(dāng)加載上、下表面壓強(qiáng)、壓力時(shí)，小木塊便慢慢向上移動(dòng)。至此，通過直觀的動(dòng)畫、動(dòng)態(tài)的實(shí)驗(yàn)就可以生動(dòng)、形象地解釋浮力產(chǎn)生的原因，教學(xué)效果顯著增強(qiáng)。

二、信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合的原則

1.過程性原則

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)的整合必須體現(xiàn)物理發(fā)現(xiàn)、探索、研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)過程。“整合”應(yīng)該是以物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、具體任務(wù)、能力要求的完成為目標(biāo)，充分挖掘?qū)嶒?yàn)與信息技術(shù)的最佳結(jié)合點(diǎn)。

2.創(chuàng)新性原則

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)的整合應(yīng)立足于創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。“整合”是培養(yǎng)創(chuàng)新思維產(chǎn)生的基本條件和出發(fā)點(diǎn)。“整合”的目的是為了進(jìn)行“再創(chuàng)造”。

3.適度性原則

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)的整合一定要適度，切忌為追求視聽效果而使課件華而不實(shí)，要將完美的外在形式與實(shí)用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，循序漸進(jìn)，切不可貪多求快。

總之，信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合創(chuàng)造性地處理了教材中的實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)過程，使教與學(xué)的方式發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變。當(dāng)然，我們應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)有條件，有選擇性地進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合實(shí)踐，充分挖掘現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢，努力開拓物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新空間。