信息技術在初中物理實驗教學中的運用

周海平

摘 要：初中物理是一門理論與實踐相結合的重要課程，在物理課程的學習中，一些物理現象需要通過物理實驗的方法，才能讓學生理解和掌握，因此物理實驗成為初中物理教學中不可缺少的重要環節。但由于受到環境、空間、時間等方面的限制，有些物理實驗無法有效地開展下去，直接影響學生對相關物理知識的掌握情況。而信息技術的出現，很好地打破了這些實驗條件的限制。

關鍵詞：信息技術;初中物理;物理實驗;運用

【中圖分類號】G633.7? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1005-8877（2022）12-0127-03

The Application of Information Technology in Junior High School Physics

Experiment Teaching

ZHOU Haiping （The No.1 Middle School of Zhuoni County， Gansu Province， China）

【Abstract】Junior high school physics is an important course that combines theory and practice. In the learning of physics courses， some physical phenomena need to be understood and mastered by physical experiments. Therefore， physics experiments have become indispensable in junior high school physics teaching. important part. However， due to the limitations of environment， space， time， etc.， some physical experiments cannot be carried out effectively， which directly affects students' mastery of relevant physical knowledge. The emergence of information technology has well broken the limitations of these experimental conditions.

【Keywords】Information technology; Junior high school physics; Physics experiment; Application

信息技術在初中物理實驗教學中進行應用，其實也是對新課程教學要求的積極響應。新課程改革一直在強調教學方式的多樣化，希望通過多樣化的教學方式來充分調動學生學習的積極性以及，向學生展示更直觀形象的教學內容，達到提高教學質量的目的。而信息技術在初中物理實驗教學中應用，可以說是打破了傳統實驗教學的單一模式，教師可以利用信息技術把實驗教學內容通過視頻、圖像等形式非常直觀清晰地展現給學生面前，通過對實驗過程的觀察，以便學生得出正確的實驗結論。這在很大程度上提高了學生的學習效率，避免了學生在實際的物理實驗操作過程中出現危險或者浪費學習的時間，學生只需要通過對實驗模擬過程進行觀察，就可以輕松獲得物理知識。

1.信息技術在初中物理實驗教學中運用的價值

（1）提供更多的物理變量，助力學生發現規律

在初中物理教學中，面對一些抽象的物理現象，教師經常會組織學生進行物理實驗，但在物理實驗的操作過程中，實驗結果往往會受到很多變量的影響。為了讓學生可以根據實驗現象和結果，從中找到其各變量之間的密切關系以及其中的規律，教師經常會在物理實驗教學中采用控制標量法，該方法可能是控制其中的一個變量，也可能需要控制其中的幾個變量，才能獲得想要的實驗結果。但在實際的物理實驗教學中，由于受到實驗場地、實驗器材以及信息條件等不足的影響，學生在參與物理實驗教學中可以進行使用的實驗數據是非常有限的，這在一定程度上影響了學生的物理實驗結果。但依托信息技術，物理實驗教學就不會受到這些因素的影響，因為教師可以直接通過計算機進行物理實驗的模擬，其中所需要的各種數據都可以通過設置相關參數進行解決，這樣所得出的實驗數據會更加準確，且學生也可以從對實驗數據的分析中發現其中蘊含的規律。

（2）演示物理實驗，提高物理實驗效果

雖然現在很多學校為學生準備了實驗室和各種實驗器材，但是并不是所有的物理實驗都可以讓學生在實驗中通過做實驗完成的。比如一些存在危險性的實驗或者微觀性的實驗，對于危險性的實驗，一旦學生操作不當，就會給學生帶來不利的影響。但是如果只靠教師用語言進行實驗講解，學生理解起來往往會比較困難，再加上并不是所有的教師都可以把實驗的詳細過程講解清晰的，即使教師講解得再詳細，學生也只能憑空想象，自然在這方面的知識掌握效果不是很理想。而針對微觀性實驗更是如此，通過實驗學生觀察其中的現象和規律就比較困難，單靠教師講解更是很難捕捉到其中的關鍵信息。在受多方面條件的影響下，初中物理實驗教學想要得到有效的開展，可以利用信息技術演示物理實驗，這樣學生可以通過多媒體直觀地看到物理實驗的整個操作過程中，且針對一些微觀、稍縱即逝的物理現象完全可以放大、暫停、重復播放，這樣學生觀看實驗過程會更加清晰，自然對相關物理知識的掌握會更加全面，同時初中物理的學習效果也會越來越突出。

（3）創新實驗教學模式，適應新課程標準要求

新課程一直在倡導教師在教學過程中要采用多樣化的教學方法，以此提高教學質量。但從實際的初中物理教學中可以發現，教師一般采用的就是對教材進行講解，有時候會加入一些實踐操作的方法，這樣的教學方法是非常單一的，并不能滿足新課程標準的要求。但是把信息技術引入初中物理課堂之后，教師可以利用多媒體教學中圖片、視頻、聲音等，把物理實驗現象進行更完美的展現，且不會受到各種物理實驗條件的影響，任何在實驗室學生由于各種因素影響不能進行的實驗操作，在信息技術的應用下都可以有效完成，且還可以進行完美的展示。這對于物理教學來說也是一種教學模式的創新，更好地促進了教學模式的多樣化。

2.信息技術在初中物理實驗教學中運用的策略

（1）運用信息技術把抽象的物理原理形象化

在初中物理實驗教學中，經常會涉及一些物理原理，這些物理原理通常會比較復雜且抽象，學生想要做到真正的理解存在一定的困難，這直接影響了學生高效掌握物理原理，不利于學生物理知識水平的提高?；诖?，教師可以運用信息技術把物理原理實驗過程以視頻的形式進行展示，視頻中既有圖像又有聲音，可以把一些抽象的知識變得更加具體，學生理解起來會更加容易，且視覺聽覺的雙重感受會使學生對物理原理的記憶更加深刻。但想要把信息技術更好地運用在物理原理的實驗當中，首先教師要做好充足的課前準備，自身一定要熟練掌握課本內容以及物理原理實驗的操作步驟，把正確的物理原理實驗視頻制作成多媒體課件。其次，在課堂上對已經準備好的多媒體課件進行播放，通過動態視頻的形式把物理原理的實驗過程進行完美的展示，使學生對物理原理產生更清晰的認識和理解。比如，在做色散原理實驗的時候，就需要教師在互聯網上查詢相關的視頻資料，并把搜到的資料進行整理，刪減掉一些多余的部分，添加一些原視頻資料中缺失的部分，修改后制作成與教學內容相符合的多媒體課件。這樣，學生通過多媒體可以非常直觀地看到光發出色散的基本過程，對色散原理也會有更準確的理解。

（2）運用信息技術豐富實驗素材

初中生雖然已經具備了一定的獨立思考能力，但是對創新知識的思考，大多數還是建立在自身知識儲備量的基礎上。也就是說想要中學生在物理實驗教學中掌握更多的物理知識，教師就要為學生提供更豐富的實驗素材，這樣才更有利于學生進行物理實驗的思考。但書中本存在的實驗素材往往都是有限的，這就需要教師運用信息技術為學生制作實驗視頻，把課外的一些實驗素材引入物理實驗的課堂教學當中，讓學生可以掌握更豐富的實驗素材。這樣學生的思維會得到更好的拓展，更有利于學生對物理實驗過程進行有效的思考。比如，在學習“探究電阻上的電流跟兩端電壓的關系”課程時，如果只按照課本中提供的實驗素材，可能理論知識方面的比較多，嚴重缺乏具體的實踐操作動態過程。那么面對這一現狀，就需要教師利用信息技術搜集一些與教學內容相關的視頻或者圖像等，把他們融入教學課件當中，這樣學生參考的實驗素材會更多，從而能更清晰地探究電流與電壓的關系。

（3）運用信息技術演示物理實驗現象

在初中物理實驗教學中，有一些物理實驗是不能讓學生在課堂上完成的，因為有些物理實驗存在一定的危險性，對學生的身體會產生一些危害;有的物理實驗現象學生不易觀察，稍不留神，實驗現象已經消失，這些因素都會在一定程度上影響學生實驗結果的正確性。而信息技術的應用，則可以很好地避免這一現象的出現，針對存在危險性和不易觀察的物理現象，通過信息技術學生可以清楚地看到實驗現象，不僅有利于學生對物理現象的理解，更有利于學生通過對正確實驗現象的觀察得出正確的實驗結論。比如，在進行“皮球落地的能量轉化”實驗時，學生通過肉眼觀察，很難發現到底存在怎樣的能量轉化過程，因此實驗效果往往不能獲得想要的實驗結果。而導致這一現象發生的主要原因是，皮球落地的能量轉化現象是稍縱即逝的，進而很難捕捉到想要的實驗現象。基于此，教師可以把皮球落地的實驗過程錄制成小視頻，并制作成多媒體課件，在觀察皮球被彈起和落地的整個過程中，教師是可以對視頻圖像進行暫停、放大等操作的，這樣能方便學生通過觀察皮球的形變來確定能量轉變的過程，讓學生對能量轉變的內容有一個更清晰的了解。

（4）運用信息技術處理物理實驗中的圖像與數據

在物理實驗教學中，為了使學生可以得到正確的實驗結論，在整個實驗過程中教師應讓學生對相關的實驗數據和圖像進行詳細的登記，這樣學生才能進行有效的參考。但實驗圖像和數據往往都是比較復雜的，如果依靠學生進行口算，不僅會在一定程度上浪費物理實驗的時間，還不能確保實驗數據的有效性，這樣也會影響實驗結果的正確性。基于此，為了更好地保證實驗結果的正確性，教師可以利用信息技術，通過相關的計算軟件、圖像軟件自動化，將實驗數據和圖像進行精準化的處理，并把處理后的數據通過投影儀展現給學生，讓學生可以清楚地看出并根據所得數據結果進行實驗分析和討論，最終得出正確的實驗結論。比如，在做水沸騰的實驗時，教師可以把實驗過程中水的溫度、監測的次數等相關數據進行詳細的登記，并把其制作成曲線圖的形式展現給學生。這樣，學生通過對曲線圖的觀察，可以非常直觀地看到水沸騰過程中溫度的變化，也可以清楚地看見水在充分沸騰之后水的溫度是不變的，這更有利于學生得出水在沸騰中是持續吸熱的但是溫度是保持不變的實驗結論，就此達到了做水沸騰實驗教學的真正教學目的，且對于學生來說記憶是非常深刻的，理解起來也會更加容易。

（5）運用信息技術模擬實驗條件

眾所周知，在做一些特定的物理實驗時候，是需要一些特定的實驗條件的，只有滿足這樣的條件，實驗才能得到有效的開展，如果不滿足這樣的實驗條件，會直接影響實驗結果，對正確實驗結論的獲得是非常不利的。因此，教師可以運用信息技術，通過動畫軟件來模擬物理實驗的條件，這樣可以有效避免實驗操作中的誤差，使實驗得出的數據更加精準，進而可以推導出正確的物理定理。比如，在做直流電動機的實驗時，轉子轉動的速度是非?？斓?，學生如果對其進行觀察，很難從中發現換向器的工作過程，因此不能給學生帶來直觀的體驗，更不利于學生對其進行理解。但如果為了讓學生看清而把轉子轉動的速度調慢，則會影響最終的實驗結論?；诖?，就需要教師利用三維動畫對實驗條件進行模擬，轉子轉動的速度可以保持不變，但是學生卻可以像看電影一樣非常詳細、直觀地觀察到換向器的整個工作細節，進而可以得出轉速與電能之間的轉換關系。

3.信息技術在初中物理實驗教學中運用的注意事項

從信息技術在初中物理實驗教學中的運用情況來看，其確實可以在一定程度上彌補傳統實驗教學中的不足之處，并使實驗過程中變得更加簡潔，學生觀察的也會更加直觀清楚。但需要注意的是盡管如此，也不能讓信息技術完全代替板書。傳統的物理實驗教學會讓學生覺得枯燥乏味，甚至會影響學生對物理實驗教學學習的興趣。信息技術物理實驗教學會使教學形式更加多樣化，且很容易對學生產生吸引力。雖然信息技術物理實驗教學確實具有很大的優勢，但是如果讓其完全代替板書教學，學生將很容易出現不主動思考的情況，甚至影響學生的思維創新能力發展，對學生日后的成長來說是非常不利的。因此，最好的辦法就是把兩者進行有效的結合，這樣可以得到有效的優勢互補。此外，在運用信息技術物理實驗教學時要注意堅持整體性原則，也就是說信息技術物理實驗教學需要與書本中的相關教學內容進行有效的結合，不能偏離課本，這樣既能保證信息技術物理實驗教學的有效性，同時也能有效提升初中物理實驗教學的質量。

4.結語

總而言之，物理實驗是在開展物理教學過程中必不可少的重要內容，物理實驗教學能否得到有效的開展，在一定程度上也會影響學生物理知識的掌握以及物理學科的考試成績，對學生日后的發展來說具有直接的影響。因此，教師一定要重視初中物理實驗教學，在教學過程中要善于采用多樣化的實驗教學方式來高效地完成實驗教學內容，且可以使學生更有興趣地參與到物理實驗教學中，以此達到高效完成實驗教學目的的教學計劃。

參考文獻

[1]王桂花.信息技術在初中物理實驗教學中的應用[J].科技資訊，2021（10）.

[2]惠瑩.信息技術在初中物理實驗教學中的應用研究[J].科教導刊，2021（05）.