在信息技術背景下高中物理實驗教學模式探究

方升錢

摘 要：隨著現代教育信息技術以及教育改革的不斷發展，把信息技術應用于教學中是現代教學的趨勢。高中的物理是以實驗為基礎的，如果能把信息技術應用于實驗教學中，就能夠更好的幫助教學目標的完成。信息技術的發展給社會的各個方面都帶來了沖擊，高中的物理實驗教學也不例外。因此傳統的教學模式已經無法適應現代教學的需求。現在的高中物理實驗教學模式中面臨著很多問題。為了適應現代教學的需要，對高中物理實驗教學模式進行改革勢在必行。

關鍵詞：信息技術；高中；教學研究；物理實驗；教學模式

一、 引言

信息技術的進步在極大程度上改變了人們的生產生活，以及人們的思維和學習方式，同時也促進了教學的發展。我國的課程改革要求推進信息技術在教學中的應用，并且利用信息技術在教學中的優勢，為教育提供豐富的教學情境和學習工具。物理實驗是高中物理教學中重要的內容和手段。傳統的物理實驗教學模式已經不能適應現代教育的需求。一線的教育工作者必須緊跟時代的步伐，深入研究信息技術在物理實驗教學中的應用，激發學生的學習興趣，進而使物理教學水平得到進一步的提高。

二、 充分利用多媒體在物理實驗教學中的優勢

在高中的物理教學中，實驗教學內容中涉及的研究對象大到天體小到粒子，還有一些需要花費巨資的實驗，在實際的教學中是不可能實現具體操作的。這樣就造成學生無法理解其中的物理原理。如果在物理實驗教學中能夠利用多媒體動畫來進行模擬，就可以給學生提供形象的認識。如可以利用動畫來對人造地球衛星運行進行模擬，還可以用動畫來模擬盧瑟福的a粒子的散射實驗等，這樣可以對物理事實更清晰的進行描述，能夠激發學生探索宇宙奧秘的興趣。在進行實驗時，有些物理現象持續的時間很短，導致學生對它的物理過程不能及時清晰的觀察到。如果利用多媒體展播模擬實驗操作，通過慢鏡頭形象地把物理過程展示出來，這樣就能夠讓學生進行仔細地觀察并做出分析。在講解自由落體運動的探究時，因自由落體運動所用時間較短，就可以用動畫對自由落體進行模擬。對小球在下落過程中的動作進行延緩處理，學生就可以觀察到自由落體運動變速的特征。可以利用計算機設定相等時間間隔時小球的位置，然后讓學生讀出相應刻度的計數，再根據計算就可得出小球運動的規律。在高中階段有些學生由于抽象思維能力較弱，因此對于一些抽象的知識難于理解。如果能夠利用多媒體進行演示，學生就能很好地認識事物的本質，進而愿意深入學習物理。還有些物理實驗如果操作錯誤就會發生危險或者損壞器材，但是單純依靠教師課堂講授，往往難以達到理想的效果。因此教師可以借助虛擬實驗室對物理實驗的操作進行模擬，這樣學生能清楚地認識到操作錯誤產生的危害。如在進行電池的實驗時，想要安全操作，電池組是不能短路的，電流表的接線方法也不能出錯，電壓表測量時也不能超過量程，哪一環節出問題都會發生危險。為了減少意外發生，可以通過虛擬實驗室對錯誤的操作的后果進行模擬，讓學生能夠直觀看到并領會到正確操作的重要性。在高中的物理實驗中，如果能夠正確的運用多媒體就可以加深學生對事物本質的理解，進而達到突破知識重難點的目的。但是教師一定要認識到多媒體只是教學的一種輔助工具，是不能跟實際試驗操作相提并論的，更不能完全取而代之。在高中的物理教學中一定要堅持以實驗為基礎，再結合計算機輔助實驗教學，才能真正實現實驗教學目的。

三、 充分利用網絡指導高中物理實驗復習

高中的物理實驗復習時，如果能組織學生對實驗再重做一次是最好的做法，這樣就能夠對實驗的基本操作以及儀器和儀表的使用等技術要領進一步鞏固。但是在實際的復習中，由于受到時間、進度和實驗室的實際情況的影響，教師不可能再把全部的實驗重新完成的。如果能把計算機及網絡信息技術運用到實驗的復習教學中，對教學資源教學環節等要素進行融合，就可以促進復習時學生積極主動參與；也可以培養學生的創新精神和實踐能力。如在設計對改裝電壓表的校驗電路時，可以讓學生根據實驗目的和已知條件設計實驗并用計算機進行模擬操作。讓學生在小組之間進行交流，然后組織學生進行討論，并把學生出現的典型錯誤和不同的設計電路發給學生，最后讓學生進行討論和點評。得出正確的結果，再讓學生親自動手實驗后，并把觀測的實驗現象和實驗數據如實的記錄下來。并根據得出的實驗數據進行分析和處理，給出正確的實驗結論。讓學生通過網絡對誤差進行分析。因為教師是在計算機上對學生的設計進行瀏覽的，因此可以對跟不上的學生進行及時的指導，讓他們能夠順利的完成任務。對于完成較快的學生，教師可以通過網絡對他們進行引導，對他們提出更高的要求，以促進他們能有更多的收獲。像這樣通過網絡進行問題交流，是隨時隨地可進行的，因此大大地提高了學習效率。

四、 數字化信息系統實驗室在高中物理實驗教學中的應用

數字化信息系統實驗室是指在真實的實驗環境中采集數據，并傳送到計算機上，再利用計算機進行處理顯示出來。充分利用數字化信息實驗室輔助教學，可以提高學生的學習興趣，同時還可以更好的分析和解決物理問題。在學習時可以創設一定的教學情境把新舊知識串聯起來，讓學生深刻理解所學知識。如在“研究觀察電容的充電與放電曲線”教學時，可以先按照電路把電鍵接通，使電源給電容充電，然后根據公式可以得出電容器的大小與電容電壓成正比。這樣就可以通過觀察電器在充電過程中的電壓變化反映出電量的變化過程。等充電完畢后，電壓保持恒定不變，接通電鍵，電容開始放電，通過電容在放電過程中電壓的變化來觀察放電過程中電量的變化，改變阻值再觀察有何不同。用傳統的電壓表或者電流表來研究電容的放電過程，只能看到充放電時電流的變化及存在，而對充放電的特性卻難以了解。如果用DIS傳感器來替代電流表，則可以看到電壓隨時間變化的曲線，進而能進一步了解電容充放電的特性，研究電容器充放電時間與回路的關系，除此之外還可以研究電容器的容量。

五、 結束語

在高中的物理實驗教學中要充分發揮信息技術的優勢，把它與實驗教學有機融合，才能真正提高實驗教學的效果。在運用的過程中，應結合學生的實際情況，充分挖掘各種技術的積極作用并運用于教學中。把現代教學技術與傳統教學技術結合起來，才能有效提高物理課堂的教學效率。

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