信息技術在高中物理實驗學習中的三點思考

■鐘贛萍

高中物理的基本概念、基本規律都是從物理現象中抽象概括出來的，因此實驗在物理學習中具有非常重要的地位。在物理實驗中，學生能經歷實驗的過程、步驟，能更容易理解和掌握相應物理規律。那么如何能夠使學生更直接地參與到實驗過程，更好地觀察實驗現象，更簡單明了地分析實驗數據，從而得出實驗結果呢?信息技術的出現，恰好能幫助我們解決這一問題。

一、通過信息技術“模擬”實驗

受時間、空間、實驗器材等客觀條件因素的影響和限制，在物理實驗學習中，有些實驗無法在實驗室或日常生活中實現，或不能完整地呈現實驗過程，得到實驗結果。利用信息技術模擬實驗，能讓實驗過程直觀形象，重復再現，能對條件進行多重調節，能讓實驗過程動靜、快慢結合，這些舉措可以讓學生看到想看而看不到的現象，讓學生更直觀地了解實驗過程，激發學習興趣，從而提高物理學習效率和效果。例如，在電流知識學習的過程中，理解電流的方向問題是一個難點。因為電荷的移動我們幾乎觀察不到，用高中的實驗器材是不可能讓學生們觀察到電荷的移動的。此時我們便可利用信息技術，模擬出電荷的運動。在學習由容器的充、放電過程時亦如此。我們可以直接看到連接在電容器兩端的燈泡的亮度變化，卻觀察不到電荷在電容器兩極板之間的轉移，此時通過信息技術的模擬來演示電容器的充、放電過程，就可以通過觀察電容器兩極板的電荷量變化，直觀明了地了解充、放電的過程。

二、通過信息技術“觀察”實驗

在物理實驗中應用信息技術，對物理實驗過程放大或縮小，加快或放慢，觀察實驗的部分或整體，能夠幫助學生化抽象為具體，讓知識變得更為生動，把要研究的物理現象變得更清晰，從而引導學生去認真觀察、用心思考，使學生充分掌握物理概念，認識物理規律，達到“事半功倍”的效果。一些物理實驗的過程非常短暫，我們想要在這個短暫的時間內觀察清楚實驗是不太現實的。因此我們可以在實驗時把實驗過程錄下來，通過視頻播放軟件的慢放功能，把實驗過程“放慢”，從而更仔細地觀察每個實驗過程，得出實驗結論。

三、通過信息技術“分析”實驗

物理實驗總是伴隨著大量的實驗數據。傳統物理實驗課的學習過程中，處理數據總是要花許多時間。但計算機在計算速度、圖形技術等多方面的先進性提醒我們，將信息技術應用到數據處理上將會極大地提高我們的效率，提高我們的科學探究、處理數據的能力。例如，在研究彈力與彈簧形變量之間的關系實驗中，在研究力、質量與加速度的關系實驗中，我們就可以充分利用excel表格中的插入圖表功能來完成對實驗數據的處理。在excel中創建一個二維網格坐標系，以橫軸為自變量，縱軸為因變量，把相關實驗數據輸入表格中，用鼠標選中所有數據，點擊菜單欄中的“插入—圖表”，此圖像可以把實驗數據描繪在坐標系中，形成散點圖;可以提供多種函數等曲線來反應自變量與應變量的關系;可以添加多種趨勢線，幫助我們發現其中的規律。在上述兩個實驗中，我們可在選取所有數據后，“插入—圖表—散點圖，鼠標右鍵—添加趨勢線—線性關系”，即可擬合成直線，從而發現彈力與形變量、力、質量與加速度三者之間的關系規律。

總之，通過信息技術，可以把物理實驗變抽象為具體，將多媒體動畫效果與物理知識相結合，可以把物理情境創設得更為直觀、生動、形象、富有趣味，從而加深學生的印象，激發學生學習物理的欲望，提高學生的觀察力。