談信息技術在初中物理實驗探究教學中的應用

楊強

摘 要：隨著國家對教育基礎設施的不斷重視和信息技術的迅猛發展，信息技術已經不再像原來一樣作為獨立的學科存在，而是在全年級、全學科進行了滲透，并且取得了一定的成績，受到教師、家長和學生的青睞與好評。作為畢業升學的必考科目，初中物理教學內容繁多，考查要求嚴格，尤其是近年來中考題型中已經出現實驗題型，充分體現了物理科目的特色定位——一門以實驗為基礎的科學。因此教師要利用好信息技術平臺，為物理實驗相關內容學習提供便利的條件。

關鍵詞：信息技術;初中物理;實驗探究;教學應用

物理實驗是物理教學過程中的重要組成部分，這一環節旨在培養學生的觀察能力和表述能力，即觀察物理現象，用規范化的語言表述物理原理。雖然當前大多數學校已經配備了計算機，但物理教學尤其是物理實驗仍然受傳統教學觀念的影響，不能很好地發掘學生的學習興趣，學生的成績長期處于較低的穩定狀態，不能為高中階段的學習奠定扎實的基礎，無法體現素質教育中的人本思想。本文基于信息技術的優勢，就如何深入物理實驗，切實提高教學水平，提出了若干有效意見，供教職人員參考借鑒。

一、立足網絡條件，提前預習實驗

初中物理實驗總體分為兩大類型，一種是演示類，另一種是分組探究。而按照單元化和模塊化的學習內容，分別涉及聲學、光學、熱學、電學、力學等方面的內容，從微觀到宏觀，從抽象到具體，實驗內容涉及要素多，尤其是對于分組探究實驗，學生能否短時間內達到理想的實踐效果，教師可以利用網絡條件讓學生預先對實驗內容進行了解[1]。如“探究同種物質里質量和體積關系”時，教師可先對天平和砝碼的操作規程進行具體講解，尤其是禁忌操作項目：如加載和卸載時對天平造成的沖擊、用手直接加持砝碼。讓學生利用網絡條件對實驗內容及時預習，可以提升學生的學習興趣，更容易做到一邊預習實驗一邊翻閱課本，通過實驗查找理論依據，某種程度上提高了學生自主探究過程中的實驗效率。在這一過程中，科普實驗安全操作規程也是讓學生對物理學科的嚴謹性和科學性加深認識。

二、基于軟件演示，引導學生觀察

物理學習中不乏有一些理論只能死記硬背的內容，但偏偏在考試中又以靈活的考點反復出現，比如電子的運動方向、分子在空氣中的擴散、磁場的分布形式、電流的磁效應等。學生并不知道這樣運動的根本原因，此時教師就可以利用信息技術把微觀的運動直觀地呈現給學生[2]。與此同時，還有一些涉及機械結構多樣、運動結構復雜的實驗，學生現有的基礎不容易對其深入理解，比如，汽油機和柴油機的工作原理，傳統教學中更多采用掛圖形式，學生不知道動力的產生原因和運動的傳遞方式，這就要求教師要利用信息技術演示，適當的時候停止講解，遇到學生難以理解的地方反復觀看，讓學生通過結構了解運動規律。當然教師要掌握的軟件也不僅限于flash一種，學會專業的有限元分析軟件如CATIA為模擬實驗和仿真實驗提供輔助。

三、模塊系統整理，回溯實驗內容

物理實驗和物理基礎理論相輔相成，構成嚴密完善的知識體系。初中物理一節課一般四十到五十分鐘，在短時間內高效完成教學任務的確是一項較大的考驗。在以往的教學過程中，教師會把多數的時間放到理論學習中，而實驗更多是以題目練習的方式穿插進行，單元之間不成系統。進行期中、期末復習時，教師甚至要抽出一定量的時間對學生的薄弱部分進行強化，為了分數甚至不惜犧牲實驗環節[3]。在信息技術的輔助下，教師可以在日常對實驗內容進行重組和優化，按照實驗方法進行歸類：如控制變量法、等效替代法、轉換法、建立模型法、放大法等。也可以按照考試的高頻實驗類型進行總結，比如涉及光學實驗的有光的反射定律、平面鏡的成像特點和凸透鏡的成像規律。教師最后可以把實驗總結成思維導圖供學生復習。

四、運用表格圖像，優化實驗數據

物理實驗和準確記錄有密切的聯系，一般來講，實驗測量次數越多，散點圖就越多，學生容易從散點圖中繪制出一條接近理論的圖像曲線[4]。但是每個學生的測量方法有差異，也會容易導致無效測量或者誤差的出現。實驗并非理想環境，出現測量誤差屬于正常現象，而中學生的計算能力相對有限，為了避免無效計算耽誤寶貴的課堂時間，教師可以把測量的數值利用軟件呈現真實的擬合圖像，同時也保留誤差數據，并借此告訴學生誤差是分析實驗失敗的重要因素。比如，做蒸發和沸騰實驗時，教師可以讓學生每隔五分鐘測一次水的溫度，并把不同溫度下水體狀態記錄在冊，做成表格，讓不同的數字鏈接到動畫形式，讓學生加深印象。

五、結語

綜上所述，物理實驗與信息技術的融合是當前和未來學習的發展趨勢，教師要瞄準物理學科的定位，深挖信息技術的優勢，立足學生的成長，以實驗為起點，以不斷提升物理學科能力為目標，讓學生在體會到物理實驗樂趣的同時掌握應知、應會的內容。

參考文獻：

[1]彭飛.信息技術環境下初中物理實驗探究教學模式探析[J].新課程，2021（6）：165.

[2]鄧國亮，邸得志.信息技術與初中物理實驗探究教學的有效融合探討[J].學周刊，2021（8）：93-94.

[3]付承明.談信息技術環境下初中物理實驗探究教學模式研究[J].速讀（上旬），2020（3）：19.

[4]張萍.信息技術環境下初中物理實驗探究教學模式研究[J].魅力中國，2020（31）：194-195.