運(yùn)用信息技術(shù)提升初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

◆李憶昔

運(yùn)用信息技術(shù)提升初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

◆李憶昔

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.17.137

通過初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究、積極參與、樂于動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力。結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探討如何在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)提升教學(xué)質(zhì)量。

信息技術(shù)；初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

新課程改革的推進(jìn)給初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來翻天覆地的變化，《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》要求轉(zhuǎn)變當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)課堂機(jī)械式訓(xùn)練的現(xiàn)實(shí)情況，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探究、積極參與、樂于動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生尋找知識(shí)、獲取知識(shí)的能力。初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)屬于物理課程教學(xué)的重要組成部分，其改革強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生經(jīng)歷從自然到物理、從生活到物理的認(rèn)識(shí)過程，也要求學(xué)習(xí)方式的多元化發(fā)展，強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)與信息技術(shù)的融合，讓學(xué)生獲得全方位發(fā)展。

1 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用信息技術(shù)的必要性

物理實(shí)驗(yàn)屬于理論聯(lián)系實(shí)際的一種實(shí)踐性活動(dòng)，它能夠讓學(xué)生借助于形象又具體的實(shí)驗(yàn)步驟來更加清楚地明白很多物理概念以及物理規(guī)定，進(jìn)而有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)屬于初中物理課程中的關(guān)鍵內(nèi)容，從當(dāng)前的實(shí)際情況而言，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不理想，教學(xué)質(zhì)量有待進(jìn)一步提高，其中還有很多問題需要解決，比如：實(shí)驗(yàn)裝備水平與教師的教學(xué)能力有待提高；部分學(xué)生的實(shí)踐能力需要進(jìn)一步培養(yǎng)；一些物理實(shí)驗(yàn)的可操作性不強(qiáng)，不利于學(xué)生實(shí)際操作與觀察；部分物理實(shí)驗(yàn)無法借助于實(shí)驗(yàn)室中的現(xiàn)有儀器來實(shí)施，另外還有一部分相對(duì)來說比較抽象的物理定律也是無法依靠物理實(shí)驗(yàn)的方式來為學(xué)生展示的[1]。

如果在物理實(shí)驗(yàn)過程中利用現(xiàn)代信息技術(shù)，則可以突破很多限制，依靠圖、文、聲等形式將物理實(shí)驗(yàn)過程或者現(xiàn)象全面清楚地展示在學(xué)生面前，讓物理實(shí)驗(yàn)效果得以進(jìn)一步優(yōu)化。由此可見，信息技術(shù)是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中不可或缺的輔助措施，將初中物理實(shí)驗(yàn)和信息技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，是提升初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的必然選擇。

2 如何應(yīng)用信息技術(shù)提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

應(yīng)用信息技術(shù)讓抽象知識(shí)更形象在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中能夠發(fā)現(xiàn)，很多初中生對(duì)于課本中的一些知識(shí)點(diǎn)感到比較茫然，不了解應(yīng)怎樣去理解這些知識(shí)定理，更不懂得利用實(shí)際生活中的知識(shí)來解決相關(guān)問題。因?yàn)槭艿綍r(shí)間與空間的影響，很大一部分學(xué)生無法真正參與實(shí)驗(yàn)，此時(shí)可以通過信息技術(shù)來模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的目的與意義[2]。

如在對(duì)輪滑組合相關(guān)知識(shí)實(shí)施講解過程中，先從互聯(lián)網(wǎng)中選擇和滑輪組合相關(guān)的視頻或動(dòng)態(tài)圖片，要求學(xué)生在計(jì)算機(jī)下進(jìn)行模擬操作。網(wǎng)絡(luò)中的物理實(shí)驗(yàn)案例與相關(guān)視頻都十分豐富，甚至包括模擬實(shí)驗(yàn)的軟件等。以滑輪組合這一實(shí)驗(yàn)為例，滑輪包括定滑輪與動(dòng)滑輪兩種情況。定滑輪雖然相對(duì)費(fèi)力，但能夠轉(zhuǎn)變力的主要方向；而動(dòng)滑輪屬于一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂兩倍的杠桿，能夠節(jié)省一半的力，卻無法更改力的方向。當(dāng)學(xué)生了解滑輪組合的相關(guān)知識(shí)后，為他們播放實(shí)驗(yàn)視頻，好讓他們?cè)趯?shí)踐操作過程中了解實(shí)驗(yàn)基本步驟以及需要注意的問題。

在使用多媒體進(jìn)行播放的過程中，需要和學(xué)生共同分析實(shí)驗(yàn)操作的依據(jù)和步驟，分析不同滑輪組合在一起的情況以及形成的原因。最后對(duì)學(xué)生運(yùn)輸規(guī)定貨物進(jìn)行要求，其中包含用力大小以及怎樣才能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)化、最省力。學(xué)生根據(jù)之前觀看的實(shí)驗(yàn)視頻，在軟件中實(shí)施模擬操作，自由對(duì)滑輪組合進(jìn)行安排，最后完成實(shí)驗(yàn)過程。通過信息技術(shù)的應(yīng)用與整合，學(xué)生很容易掌握了滑輪實(shí)驗(yàn)的基本原理以及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，增強(qiáng)了他們的實(shí)際應(yīng)用能力。

應(yīng)用信息技術(shù)模擬物理實(shí)驗(yàn)環(huán)境在組織初中物理實(shí)驗(yàn)過程中，由于存在很多外部影響因素，造成實(shí)驗(yàn)無法實(shí)施或者實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想等。憑借信息技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，能夠讓很多相對(duì)復(fù)雜的物理定理都變得更加簡(jiǎn)單，也能夠?qū)⒁恍o法再做的實(shí)驗(yàn)直接呈現(xiàn)在學(xué)生面前。比如在對(duì)學(xué)生講述色散原理的過程中，在正式上課前，教師首先在互聯(lián)網(wǎng)中收集有關(guān)的視頻資料，依靠圖片或光的分解的視頻，可以讓學(xué)生非常直觀地看到光發(fā)生色散的基本過程，即了解復(fù)色光分解為單色光的過程，感受物理學(xué)中這一奇妙的景象。

另外，應(yīng)當(dāng)結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求，對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程進(jìn)行合理設(shè)置，課前利用互聯(lián)網(wǎng)資料搜集、整合教育資源，課堂中通過視頻、圖片或者軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M，并讓學(xué)生實(shí)踐操作，依靠信息技術(shù)的輔助正確開展實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)各種物理現(xiàn)象，用自己的雙眼去見證各種物理現(xiàn)象，在教師的指引下去挖掘物理現(xiàn)象的本質(zhì)與原理。如在探究摩擦力對(duì)物體運(yùn)行的影響這一問題時(shí)，其中沒有摩擦力的物體在現(xiàn)實(shí)世界中是不存在的，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)等需要使用的工具在實(shí)際生活中也是不存在的。這些都能夠借助于多媒體設(shè)備和信息技術(shù)來進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生可以通過大屏幕觀察到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)情況，在模擬的環(huán)境下進(jìn)行學(xué)習(xí)探究。

應(yīng)用信息技術(shù)展示物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用信息技術(shù)，能夠展示很多在初中物理教學(xué)中無法進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)。

1）微觀物理過程的實(shí)驗(yàn)。此類實(shí)驗(yàn)是無法為學(xué)生進(jìn)行實(shí)際演示的，學(xué)生也難以建立感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而阻礙對(duì)物理知識(shí)的理解。教師可以依靠 Flash 對(duì)微觀世界進(jìn)行模擬，讓學(xué)生更好地理解物理知識(shí)。比如擴(kuò)散現(xiàn)象的演示，學(xué)生能夠觀察到空氣與紅棕色二氧化氮?dú)怏w擴(kuò)散的宏觀現(xiàn)象，但是對(duì)分子運(yùn)動(dòng)這種微觀現(xiàn)象無法理解。通過 Flash 能夠非常直觀地對(duì)兩類氣體的分子運(yùn)行進(jìn)行模擬，讓學(xué)生理解擴(kuò)散現(xiàn)象的本質(zhì)原因。

2）一瞬即逝物理現(xiàn)象的展示。部分物理實(shí)驗(yàn)過程是轉(zhuǎn)瞬即逝的，因此在實(shí)際操作中，絕大部分學(xué)生無法觀察到。對(duì)于此類物理實(shí)驗(yàn)，可以利用多媒體進(jìn)行模擬。比如皮球落地時(shí)能量的轉(zhuǎn)化過程，皮球和地面接觸的瞬間立即彈跳起來，對(duì)形變是如何發(fā)生的，學(xué)生往往無從觀察。使用多媒體對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行動(dòng)畫演示，學(xué)生就能夠直觀地看到其中的能量轉(zhuǎn)化。

3）無法重現(xiàn)的物理實(shí)驗(yàn)。比如馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，在實(shí)驗(yàn)室中能夠讓學(xué)生進(jìn)行小型的半球?qū)嶒?yàn)，但是 16匹馬拉開馬德堡半球的場(chǎng)面是難以再次展示在學(xué)生面前的。使用多媒體為學(xué)生播放有關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻，同時(shí)用計(jì)算機(jī)軟件模擬球體被拉開的瞬間，如此場(chǎng)景讓學(xué)生印象非常深刻，對(duì)于大氣壓強(qiáng)的學(xué)習(xí)起到更好的促進(jìn)[3]。

3 結(jié)語

總而言之，將初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)相結(jié)合，能夠營造出一種新的學(xué)習(xí)環(huán)境，有效拓展學(xué)習(xí)空間，讓教師的教學(xué)手段與學(xué)生的學(xué)習(xí)方式都得到很大轉(zhuǎn)變。對(duì)于初中物理教師來說，必須進(jìn)一步更新教學(xué)觀念，充分意識(shí)到信息技術(shù)對(duì)于初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)所發(fā)揮出的重要輔助作用，不斷探索出新的教學(xué)方法來將信息技術(shù)更好地滲透于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，從而讓物理實(shí)驗(yàn)課堂變得更加豐富多彩。■

[1] 段紹國 . 信息技術(shù)與初中物理教學(xué)的優(yōu)化整合 [J]. 信息化建設(shè) ,2016(2):123.

[2] 紀(jì)俊杰 . 信息技術(shù)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用 [J]. 中國教育技術(shù)裝備 ,2015(21):54-55.

[3] 王壯 . 新課改背景下信息技術(shù)與初中物理課程的整合研究 [J]. 才智 ,2015(31):145.

G633.7

B

1671-489X(2016)17-0137-02

作者：李憶昔，淄博市周村區(qū)北郊中學(xué)，一級(jí)教師，研究方向?yàn)槌踔形锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)方面（255314）。