運用信息技術(shù)提升初中物理實驗教學(xué)質(zhì)量

◆李憶昔

運用信息技術(shù)提升初中物理實驗教學(xué)質(zhì)量

◆李憶昔

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

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

信息技術(shù)；初中物理；實驗教學(xué)

新課程改革的推進(jìn)給初中物理實驗教學(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)前物理實驗課堂機(jī)械式訓(xùn)練的現(xiàn)實情況，鼓勵學(xué)生主動探究、積極參與、樂于動手，培養(yǎng)學(xué)生尋找知識、獲取知識的能力。初中物理實驗教學(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)物理實驗與信息技術(shù)的融合，讓學(xué)生獲得全方位發(fā)展。

1 初中物理實驗教學(xué)應(yīng)用信息技術(shù)的必要性

物理實驗屬于理論聯(lián)系實際的一種實踐性活動，它能夠讓學(xué)生借助于形象又具體的實驗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)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)動機(jī)。物理實驗教學(xué)屬于初中物理課程中的關(guān)鍵內(nèi)容，從當(dāng)前的實際情況而言，初中物理實驗教學(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：實驗裝備水平與教師的教學(xué)能力有待提高；部分學(xué)生的實踐能力需要進(jìn)一步培養(yǎng)；一些物理實驗的可操作性不強(qiáng)，不利于學(xué)生實際操作與觀察；部分物理實驗無法借助于實驗室中的現(xiàn)有儀器來實施，另外還有一部分相對來說比較抽象的物理定律也是無法依靠物理實驗的方式來為學(xué)生展示的[1]。

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

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

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

如在對輪滑組合相關(guān)知識實施講解過程中，先從互聯(lián)網(wǎng)中選擇和滑輪組合相關(guān)的視頻或動態(tài)圖片，要求學(xué)生在計算機(jī)下進(jìn)行模擬操作。網(wǎng)絡(luò)中的物理實驗案例與相關(guān)視頻都十分豐富，甚至包括模擬實驗的軟件等。以滑輪組合這一實驗為例，滑輪包括定滑輪與動滑輪兩種情況。定滑輪雖然相對費力，但能夠轉(zhuǎn)變力的主要方向；而動滑輪屬于一個動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)知識后，為他們播放實驗視頻，好讓他們在實踐操作過程中了解實驗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)生共同分析實驗操作的依據(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。最后對學(xué)生運輸規(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)之前觀看的實驗視頻，在軟件中實施模擬操作，自由對滑輪組合進(jìn)行安排，最后完成實驗過程。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驗的基本原理以及相關(guān)知識點，增強(qiáng)了他們的實際應(yīng)用能力。

應(yīng)用信息技術(shù)模擬物理實驗環(huán)境在組織初中物理實驗過程中，由于存在很多外部影響因素，造成實驗無法實施或者實驗結(jié)果不理想等。憑借信息技術(shù)進(jìn)行模擬實驗，能夠讓很多相對復(fù)雜的物理定理都變得更加簡單，也能夠?qū)⒁恍o法再做的實驗直接呈現(xiàn)在學(xué)生面前。比如在對學(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，對于物理實驗教學(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)行實驗?zāi)M，并讓學(xué)生實踐操作，依靠信息技術(shù)的輔助正確開展實驗，認(rèn)識各種物理現(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。如在探究摩擦力對物體運行的影響這一問題時，其中沒有摩擦力的物體在現(xiàn)實世界中是不存在的，物體做勻速直線運動等需要使用的工具在實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)行模擬實驗，讓學(xué)生可以通過大屏幕觀察到相關(guān)的實驗情況，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)展示物理實驗應(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)行的物理實驗。

1）微觀物理過程的實驗。此類實驗是無法為學(xué)生進(jìn)行實際演示的，學(xué)生也難以建立感性認(rèn)識，進(jìn)而阻礙對物理知識的理解。教師可以依靠 Flash 對微觀世界進(jìn)行模擬，讓學(xué)生更好地理解物理知識。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氣體擴(kuò)散的宏觀現(xiàn)象，但是對分子運動這種微觀現(xiàn)象無法理解。通過 Flash 能夠非常直觀地對兩類氣體的分子運行進(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。部分物理實驗過程是轉(zhuǎn)瞬即逝的，因此在實際操作中，絕大部分學(xué)生無法觀察到。對于此類物理實驗，可以利用多媒體進(jìn)行模擬。比如皮球落地時能量的轉(zhuǎn)化過程，皮球和地面接觸的瞬間立即彈跳起來，對形變是如何發(fā)生的，學(xué)生往往無從觀察。使用多媒體對整個過程進(jìn)行動畫演示，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)的物理實驗。比如馬德堡半球?qū)嶒灒趯嶒炇抑心軌蜃寣W(xué)生進(jìn)行小型的半球?qū)嶒灒?16匹馬拉開馬德堡半球的場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)的實驗視頻，同時用計算機(jī)軟件模擬球體被拉開的瞬間，如此場景讓學(xué)生印象非常深刻，對于大氣壓強(qiáng)的學(xué)習(xí)起到更好的促進(jìn)[3]。

3 結(jié)語

總而言之，將初中物理實驗教學(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，充分意識到信息技術(shù)對于初中物理實驗教學(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驗教學(xué)中，從而讓物理實驗課堂變得更加豐富多彩?！?/p>

[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)，一級教師，研究方向為初中物理實驗教學(xué)方面（255314）。