淺談信息技術(shù)支持下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

劉陳

物理實(shí)驗(yàn)是初中物理教學(xué)的重要組成部分，是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要方法，也是學(xué)生將所學(xué)的物理知識(shí)應(yīng)用于社會(huì)生活的重要途徑。因此，我對(duì)以下幾種常見(jiàn)信息技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用作了一些粗淺的探討，以便為以后在初中物理實(shí)驗(yàn)中合理使用信息技術(shù)提供一個(gè)簡(jiǎn)單的教學(xué)參考。

一、物理實(shí)驗(yàn)中幾種常見(jiàn)的信息技術(shù)

1.影像情景類(lèi)視頻資源

影像情景類(lèi)視頻資源大多數(shù)是在新聞、電影等影像中剪輯出來(lái)或者配合教學(xué)而自己錄制的鄉(xiāng)土題材的視頻，視頻內(nèi)容豐富，貼近生活，很受學(xué)生歡迎。

2.實(shí)驗(yàn)回放類(lèi)視頻資源

實(shí)驗(yàn)回放類(lèi)視頻資源是將教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行錄像，然后制成物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)光盤(pán)，如：教學(xué)參考書(shū)后面的《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻》光盤(pán)。

3.虛擬實(shí)驗(yàn)

初中物理虛擬實(shí)驗(yàn)，根據(jù)物理教學(xué)要求，利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，包括虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室和Flash課件。

二、物理實(shí)驗(yàn)中幾種常見(jiàn)信息技術(shù)的使用

（一）影像情景類(lèi)視頻資源的使用

例如，在探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，我截取的是我國(guó)遼寧號(hào)航母在大海中航行的視頻讓學(xué)生觀看并提問(wèn)：這么重的鋼鐵制成的航母為什么能漂浮在大海里呢？這既激發(fā)了學(xué)生探究浮力與哪些因素有關(guān)的興趣，也提高了學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義熱情。

（二）實(shí)驗(yàn)回放類(lèi)視頻資源的使用

1.實(shí)驗(yàn)回放類(lèi)視頻在彌補(bǔ)演示實(shí)驗(yàn)不足方面的使用

對(duì)于有些可見(jiàn)度小、演示現(xiàn)象瞬間即逝的實(shí)驗(yàn)，就可以用實(shí)驗(yàn)回放類(lèi)視頻資源來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)，既生動(dòng)直觀又便于觀察，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)很好的補(bǔ)充。例如，在做凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于常規(guī)儀器和室內(nèi)光線的限制，使蠟燭在光屏上形成的像隨著物距的變化而變化不是很明顯，不利于學(xué)生觀察清楚，致使學(xué)生對(duì)凸透鏡的成像不甚理解并產(chǎn)生迷惑。此時(shí)，可以播放教學(xué)實(shí)驗(yàn)光盤(pán)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充。

2.實(shí)驗(yàn)回放類(lèi)視頻在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)階段的使用

對(duì)于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)，演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)不可能重新做，可考題中，實(shí)驗(yàn)題都是源于這些實(shí)驗(yàn)的。教師把儀器的用法、用途介紹一通，實(shí)驗(yàn)員把重要儀器裝置好，學(xué)生走馬觀花地看一遍，其結(jié)果是很多操作要領(lǐng)及順序?qū)W生未能掌握，利用多媒體播放實(shí)驗(yàn)回放類(lèi)視頻，圖像清晰、操作準(zhǔn)確、現(xiàn)象明顯，這樣學(xué)習(xí)既全面系統(tǒng)，又節(jié)省時(shí)間，還可用多媒體設(shè)計(jì)一些錯(cuò)誤操作，讓學(xué)生判斷正誤。

（三）虛擬實(shí)驗(yàn)資源的使用

1.虛擬實(shí)驗(yàn)在演示實(shí)驗(yàn)中的使用

演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中經(jīng)常用的教學(xué)方法，實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)教師在前邊做，由于教室較大、學(xué)生多，只有前面的學(xué)生看得清，影響了教學(xué)效果。如，在講影響壓力的作用效果的實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用動(dòng)畫(huà)演示小桌不同情況下在沙子中的凹陷程度，學(xué)生非常容易得出影響壓力的作用效果的因素。通過(guò)多媒體演示虛擬實(shí)驗(yàn)學(xué)生都能看到，學(xué)習(xí)興趣提高了，實(shí)驗(yàn)難度降低了，節(jié)省了教學(xué)時(shí)間，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

2.虛擬實(shí)驗(yàn)在突破重難點(diǎn)方面的使用

在物理課堂中，用實(shí)驗(yàn)來(lái)演示是一種很好的教學(xué)方法，但由于實(shí)驗(yàn)受到時(shí)間、空間等因素影響，因而總是不盡如人意。利用多媒體技術(shù)的強(qiáng)大功能可以彌補(bǔ)其中的不足，現(xiàn)在我們可以運(yùn)用不同的軟件在計(jì)算機(jī)上模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程，從而獲得很好的效果。例如，在介紹船閘是利用小道理解決大問(wèn)題時(shí)，課本畫(huà)了船經(jīng)過(guò)船閘從上游駛往下游過(guò)程中的四幅插圖，也可用動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)、演示閥門(mén)打開(kāi)，船隨水位下降而下降及船運(yùn)動(dòng)的效果。還有許多現(xiàn)象及應(yīng)用在課堂上無(wú)法做實(shí)驗(yàn)，我們也可參照類(lèi)似做法。虛擬實(shí)驗(yàn)在物理課堂中的應(yīng)用，使學(xué)生心情愉快，重點(diǎn)難點(diǎn)易掌握，學(xué)生理解起來(lái)難度降低了，學(xué)習(xí)效率提高了。

3.虛擬實(shí)驗(yàn)在提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率和節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本方面的使用

老師要求學(xué)生先通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)明確實(shí)驗(yàn)原理、目的和要求，然后按照要求進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，得到數(shù)據(jù)后進(jìn)行處理，并回答思考題，做過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生做真實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)可以避免出現(xiàn)盲目操作，防止儀器損壞。如在做電路連接類(lèi)虛擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果連接錯(cuò)誤，虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告，并提示需要重新連接，只有線路連接正確才能進(jìn)行下面的內(nèi)容，這樣的實(shí)驗(yàn)安排，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路較清晰，縮短了做真實(shí)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，提高了教學(xué)效率。

三、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中把握好信息技術(shù)的輔助性，不能全盤(pán)代替物理實(shí)驗(yàn)

初中物理實(shí)驗(yàn)的作用是使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)觀察和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，逐漸掌握觀察、實(shí)驗(yàn)、類(lèi)比、對(duì)比、轉(zhuǎn)換等方法，最重要的是學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，動(dòng)手能力、分析概括能力等各方面的能力都得到提高。同時(shí)，物理實(shí)驗(yàn)是發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的重要基礎(chǔ)，它能真實(shí)地再現(xiàn)科學(xué)家的發(fā)明發(fā)現(xiàn)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，所以不能用信息技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)完全代替真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，這違背了物理教學(xué)原則。

總之，我們?cè)诔踔形锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)中仍要把握三維教學(xué)目標(biāo)，樹(shù)立“以學(xué)生為中心”的思想，合理使用信息技術(shù)來(lái)支持初中物理實(shí)驗(yàn)，從而取得良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

李欣.虛擬現(xiàn)實(shí)及其教育應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

編輯 李建軍