運用信息技術優化初中物理“特殊性”實驗

盛彥珍

摘要：信息技術已經廣泛應用于各行各業中，當今的教育也離不開信息技術，信息技術也逐步融入了初中物理課堂，尤其是初中物理中有些“特殊性”實驗，如不易操作的、實驗現象肉眼難以觀察到的、實驗過程耗時太長等都會影響到教學的質量，單憑教師的口述或者有限的器材難以滿足課堂的需求，所以適當的將信息技術運用于這些“特殊性”實驗中，使之與真實的實驗相結合，來優化初中物理課堂。本文從不同層面將初中物理涉及的特殊實驗進行分類，把信息技術運用于這些實驗中，便于學生理解掌握，達到和諧高效的教學目標。

關鍵詞：信息技術，優化，“特殊性”實驗

在初中物理教學中也占據重要的地位，初中物理是建立在實驗的基礎上的，在當前的實驗教學中，受到客觀條件的影響，有些特殊性實驗如不易操作的、實驗現象肉眼難以觀察到的、實驗過程耗時太長等會影響到教學的質量，如果將信息技術與這些實驗進行恰當的融合，給學生一種全新的實驗體驗，將達到事半功倍的效果。本文從不同層面將初中物理涉及的特殊實驗進行分類，利用信息技術優化實驗。

一、利用信息技術，促使抽象化的物理實驗直觀化、形象化

初中物理課堂中的一些演示實驗比較抽象，并且難以操作，單憑教師課堂的口述，學生不易理解，給學習帶來較大的難度，如果通過現代信息技術處理這樣的實驗，變抽象為直觀、形象，學生可以輕松掌握物理知識，同時形成的動畫畫面會固化在學生的腦海里，可以隨時調用達到較好的教學效果，進而全面提升學生課堂效率。例如，九年級物理“滑動變阻器”演示實驗教學中，滑動變阻器中的電流具有一定的抽象性，學生因為看不到，在實驗的過程中需要在頭腦中進行想象，并依據想象的結果，建立與其相對應的模型。這一過程，對于缺乏想象力的學生來說，存在較大的難度，進而致使演示實驗教學效果不佳。基于此，教師在具體的實驗教學活動中，就可以充分利用Flash 腳本中的相關函數、影片等或者仿真實驗軟件，制作出相應的模擬動畫，并將電流流動過的滑動變阻器設置為紅色，在這一過程中，學生就可以形象、直觀地感受電流的路徑，進而幫助學生更好了理解該知識點。再如，學生在學習磁場時，磁場看不見、摸不著比較抽象，此時如果將磁場的方向用希沃白板中的學科工具描繪出來，結合磁感線就可以突破難點，學生可以一目了然。

二、利用信息技術，將瞬間的、變化的物理現象轉化為定格狀態

在演示實驗中，有一部分實驗現象是瞬間完成的，對于初學的初中學生來說，更不知道這樣的實驗現象在哪個時間段實現，單憑傳統的演示實驗達不到預期的目標，給教學帶來了困難。此時教師如果結合實物將這樣的實驗錄制下來，再利用相關的處理軟件，將瞬間的過程通過慢鏡頭重現出來，并可以實現多次重復播放，隨用隨放，節省實驗時間的同時也將重點過程呈現在學生面前，達到事半功倍的效果。比如在學習動能和勢能的轉化時，教師通過會用籃球落地反彈來舉例，但是實際的實物實驗中，僅僅用肉眼學生還是不能清晰地觀察到籃球與地面接觸過程中能量的轉化，尤其是籃球形狀的變化過于細微與迅速，此時就可以借助信息技術進行放大與放慢，將籃球的變化過程加以展示，也可以將瞬間的籃球形狀的變化現象定格分析，學生就可以充分理解其中的能量轉化，提高學生的學習效率。當學生學習到分子動理論微觀世界時，教師利用信息技術將微觀粒子放大，變不可見為可見，學生可以想象到微觀粒子的存在，加深的對該知識的理解，培養學生想象力的同時也培養了學生的學科素養。

三、利用信息技術，將課堂上不易實現的實驗變得方便快捷

初中物理實驗中，有些耗時長、危險性較高的實驗，無法通過課堂實驗直接實現，就可以利用信息技術來展示，如晶體的熔化實驗和凝固實驗，教師可以將錄制好的實驗利用軟件將中間的加熱時間進行壓縮，在課上播放時就縮短的時間提高的教學效率。如托里拆利實驗和電路短路實驗危險性較大，教師可以課下錄制出來在課上播放，就可以大大減小實驗的危險性。家庭電路電流過大的原因有用電器總功率過大和短路，如果進行實物模擬都有可能導致實驗設備與器材的損壞，造成不必要的損失，教師的口述又很乏味，借助信息技術將實際生活中這些方面的新聞視頻等給學生播放，學生既可以理解知識內容，又可以警示學生安全用電的重要性，培養學生科學的物理素養。

四、利用信息技術，使低效高成本的實驗變為高效低成本的體驗

在課堂實物實驗中，由于學生的認知水平與動手能力的限制，常常會出現實驗上的誤差，比如電路接反、電流表與電壓表超過量程等，科技研究中也會由于設備、場地、經費等硬件的限制，許多實驗都無法進行。而利用虛擬現實系統，學生足不出戶便可以做各種實驗，獲得與真實實驗一樣的體會。比如馬德堡半球實驗可以利用NOBOOK制作出虛擬實驗，在保證教學效果的前提下，極大的節省了成本，降低了成本。

總之，初中物理中具有“特殊性”的實驗，可以借助信息技術優化課堂中的實驗，變“特殊”為學生更易理解的實驗，提高課堂的學習效率。信息技術不單單可以運用到這些“特殊性”實驗中，還可以運用到其他的教學環節中，比如處理實驗數據的各種軟件可以使實驗結果更直觀，錄制的微課視頻可以供學生預習和復習使用等等都有助于提高教學效果。但是需要強調的是信息技術與真實實驗應分清主次，只在“特殊性”性實驗中充分發揮信息技術的優勢，激發出學生的學習積極性，整體提升學生的物理素養。

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