運用信息技術提升初中物理實驗教學質量

◆李憶昔

運用信息技術提升初中物理實驗教學質量

◆李憶昔

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.17.137

通過初中物理實驗教學，鼓勵學生自主探究、積極參與、樂于動手，培養(yǎng)學生獲取知識的能力。結合實際教學經驗，探討如何在初中物理實驗教學中運用信息技術提升教學質量。

信息技術；初中物理；實驗教學

新課程改革的推進給初中物理實驗教學帶來翻天覆地的變化，《基礎教育課程改革綱要》要求轉變當前物理實驗課堂機械式訓練的現(xiàn)實情況，鼓勵學生主動探究、積極參與、樂于動手，培養(yǎng)學生尋找知識、獲取知識的能力。初中物理實驗教學屬于物理課程教學的重要組成部分，其改革強調讓學生經歷從自然到物理、從生活到物理的認識過程，也要求學習方式的多元化發(fā)展，強調物理實驗與信息技術的融合，讓學生獲得全方位發(fā)展。

1 初中物理實驗教學應用信息技術的必要性

物理實驗屬于理論聯(lián)系實際的一種實踐性活動，它能夠讓學生借助于形象又具體的實驗步驟來更加清楚地明白很多物理概念以及物理規(guī)定，進而有效地調動學生的學習積極性，養(yǎng)成良好的學習動機。物理實驗教學屬于初中物理課程中的關鍵內容，從當前的實際情況而言，初中物理實驗教學并不理想，教學質量有待進一步提高，其中還有很多問題需要解決，比如：實驗裝備水平與教師的教學能力有待提高；部分學生的實踐能力需要進一步培養(yǎng)；一些物理實驗的可操作性不強，不利于學生實際操作與觀察；部分物理實驗無法借助于實驗室中的現(xiàn)有儀器來實施，另外還有一部分相對來說比較抽象的物理定律也是無法依靠物理實驗的方式來為學生展示的[1]。

如果在物理實驗過程中利用現(xiàn)代信息技術，則可以突破很多限制，依靠圖、文、聲等形式將物理實驗過程或者現(xiàn)象全面清楚地展示在學生面前，讓物理實驗效果得以進一步優(yōu)化。由此可見，信息技術是初中物理實驗教學過程中不可或缺的輔助措施，將初中物理實驗和信息技術進行結合，是提升初中物理實驗教學質量的必然選擇。

2 如何應用信息技術提升物理實驗教學質量

應用信息技術讓抽象知識更形象在物理實驗教學過程中能夠發(fā)現(xiàn)，很多初中生對于課本中的一些知識點感到比較茫然，不了解應怎樣去理解這些知識定理，更不懂得利用實際生活中的知識來解決相關問題。因為受到時間與空間的影響，很大一部分學生無法真正參與實驗，此時可以通過信息技術來模擬實驗，讓學生了解實驗的目的與意義[2]。

如在對輪滑組合相關知識實施講解過程中，先從互聯(lián)網中選擇和滑輪組合相關的視頻或動態(tài)圖片，要求學生在計算機下進行模擬操作。網絡中的物理實驗案例與相關視頻都十分豐富，甚至包括模擬實驗的軟件等。以滑輪組合這一實驗為例，滑輪包括定滑輪與動滑輪兩種情況。定滑輪雖然相對費力，但能夠轉變力的主要方向；而動滑輪屬于一個動力臂為阻力臂兩倍的杠桿，能夠節(jié)省一半的力，卻無法更改力的方向。當學生了解滑輪組合的相關知識后，為他們播放實驗視頻，好讓他們在實踐操作過程中了解實驗基本步驟以及需要注意的問題。

在使用多媒體進行播放的過程中，需要和學生共同分析實驗操作的依據(jù)和步驟，分析不同滑輪組合在一起的情況以及形成的原因。最后對學生運輸規(guī)定貨物進行要求，其中包含用力大小以及怎樣才能夠實現(xiàn)最優(yōu)化、最省力。學生根據(jù)之前觀看的實驗視頻，在軟件中實施模擬操作，自由對滑輪組合進行安排，最后完成實驗過程。通過信息技術的應用與整合，學生很容易掌握了滑輪實驗的基本原理以及相關知識點，增強了他們的實際應用能力。

應用信息技術模擬物理實驗環(huán)境在組織初中物理實驗過程中，由于存在很多外部影響因素，造成實驗無法實施或者實驗結果不理想等。憑借信息技術進行模擬實驗，能夠讓很多相對復雜的物理定理都變得更加簡單，也能夠將一些無法再做的實驗直接呈現(xiàn)在學生面前。比如在對學生講述色散原理的過程中，在正式上課前，教師首先在互聯(lián)網中收集有關的視頻資料，依靠圖片或光的分解的視頻，可以讓學生非常直觀地看到光發(fā)生色散的基本過程，即了解復色光分解為單色光的過程，感受物理學中這一奇妙的景象。

另外，應當結合新課程標準中的相關要求，對于物理實驗教學課程進行合理設置，課前利用互聯(lián)網資料搜集、整合教育資源，課堂中通過視頻、圖片或者軟件進行實驗模擬，并讓學生實踐操作，依靠信息技術的輔助正確開展實驗，認識各種物理現(xiàn)象，用自己的雙眼去見證各種物理現(xiàn)象，在教師的指引下去挖掘物理現(xiàn)象的本質與原理。如在探究摩擦力對物體運行的影響這一問題時，其中沒有摩擦力的物體在現(xiàn)實世界中是不存在的，物體做勻速直線運動等需要使用的工具在實際生活中也是不存在的。這些都能夠借助于多媒體設備和信息技術來進行模擬實驗，讓學生可以通過大屏幕觀察到相關的實驗情況，在模擬的環(huán)境下進行學習探究。

應用信息技術展示物理實驗應用信息技術，能夠展示很多在初中物理教學中無法進行的物理實驗。

1）微觀物理過程的實驗。此類實驗是無法為學生進行實際演示的，學生也難以建立感性認識，進而阻礙對物理知識的理解。教師可以依靠 Flash 對微觀世界進行模擬，讓學生更好地理解物理知識。比如擴散現(xiàn)象的演示，學生能夠觀察到空氣與紅棕色二氧化氮氣體擴散的宏觀現(xiàn)象，但是對分子運動這種微觀現(xiàn)象無法理解。通過 Flash 能夠非常直觀地對兩類氣體的分子運行進行模擬，讓學生理解擴散現(xiàn)象的本質原因。

2）一瞬即逝物理現(xiàn)象的展示。部分物理實驗過程是轉瞬即逝的，因此在實際操作中，絕大部分學生無法觀察到。對于此類物理實驗，可以利用多媒體進行模擬。比如皮球落地時能量的轉化過程，皮球和地面接觸的瞬間立即彈跳起來，對形變是如何發(fā)生的，學生往往無從觀察。使用多媒體對整個過程進行動畫演示，學生就能夠直觀地看到其中的能量轉化。

3）無法重現(xiàn)的物理實驗。比如馬德堡半球實驗，在實驗室中能夠讓學生進行小型的半球實驗，但是 16匹馬拉開馬德堡半球的場面是難以再次展示在學生面前的。使用多媒體為學生播放有關的實驗視頻，同時用計算機軟件模擬球體被拉開的瞬間，如此場景讓學生印象非常深刻，對于大氣壓強的學習起到更好的促進[3]。

3 結語

總而言之，將初中物理實驗教學與信息技術相結合，能夠營造出一種新的學習環(huán)境，有效拓展學習空間，讓教師的教學手段與學生的學習方式都得到很大轉變。對于初中物理教師來說，必須進一步更新教學觀念，充分意識到信息技術對于初中物理實驗教學所發(fā)揮出的重要輔助作用，不斷探索出新的教學方法來將信息技術更好地滲透于物理實驗教學中，從而讓物理實驗課堂變得更加豐富多彩。■

[1] 段紹國 . 信息技術與初中物理教學的優(yōu)化整合 [J]. 信息化建設 ,2016(2):123.

[2] 紀俊杰 . 信息技術在初中物理教學中的應用 [J]. 中國教育技術裝備 ,2015(21):54-55.

[3] 王壯 . 新課改背景下信息技術與初中物理課程的整合研究 [J]. 才智 ,2015(31):145.

G633.7

B

1671-489X(2016)17-0137-02

作者：李憶昔，淄博市周村區(qū)北郊中學，一級教師，研究方向為初中物理實驗教學方面（255314）。