1、对信息技术与物理实验教学整合的认识与思考 实验教学是中学物理教学的重要一环，具有生动有趣的物理实验是物理教学的特点，它有利于激发学生的学习兴趣，提高学生的动手能力。信息化是21世纪的标志，以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已作为一种教学工具融入今天的实验教学中。笔者就信息技术与物理实验教学的整合，结合自己的教学实践谈几点看法。 一、信息技术与物理实验整合的含义 物理是一门以实验为基础的学科，实验教学和演示实验是中学物理教学的重要一环。丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点，实验课不仅可以让学生记住某些相关结论、实验步骤，而且能够使学生透彻理解并且完全掌握产生实验结论的过程。在普通物理
2、课堂的演示实验中，由于受到常规实验仪器的限制，实验效果常不尽如人意。 信息技术与物理实验整合的主体是物理实验，信息技术不能代替物理实验本身，它只能起到辅助教学、服务教学的作用。在物理实验教学中，一切能做的实验绝不能用计算机模拟或仿真，信息技术的作用主要体现在实验课的选择设计、实验过程的展示分析、实验数据的处理、微观宏观现象的展示方面。通过信息技术的辅助作用，使学生进一步理解和掌握实验原理、步骤，认识常见的错误操作方式，纠正学生实验操作中的不规范行为，使学生养成良好的习惯，提高实验技能素养。信息技术与物理实验整合也迫使教师拓展知识面，以更好地选择教学内容，设计教学过程，让学生最大限度地接触信息技
3、术，使信息技术成为一种学习工具，帮助学生主动地获取知识。 二、信息技术与物理实验整合的价值 1.信息技术与物理实验整合，突破了常规实验仪器的局限性 在常规实验教学中，由于仪器的限制，许多实验效果不明显，有的实验还很难做成。通过多媒体技术的辅助，可弥补常规实验仪器的不足，提高实验效果，完成一些目前实验环境下难以完成的实验，特别是传统实验手段难以表现的“微观变化”“瞬时变化”，运用多媒体能够形象生动地表现出来。 2.信息技术与物理实验整合，可以消除视听信息的相互干扰 在常规实验教学中，教师在介绍实验器材时，往往是学生注意力最不集中的时候，他们急于观察自己的实验器材或动手安装，不听教师讲解，产生该听
4、时不听，该做时不会做的情况。由于教师讲解实验、介绍实验器材时，学生接受的视觉信息来自于实验，而听觉信息来自于教师，教师对学生的引导能力就大大下降，学生注意力集中不起来，视听信息相互产生干扰。通过信息技术与物理实验整合，可以消除这些相互干扰。 3.信息技术与物理实验整合，可以充分发挥自主探讨性实验的作用 在传统的实验室里，一方面，由于怕发生意外和造成实验仪器的损失，实验室的规章制度对学生进行了许多限制；另一方面，由于实验环境和实验条件的限制，实验结果和实验理论不一致，甚至出现相反的数据。有些自主意识很强的学生，常常会进行一些地下操作，有时会损坏仪器，然而这些破坏性强的学生，实际上是动手能力、创造
5、能力强的学生。在网络环境下的多媒体实验操作，为学生提供了全方位、开放性的操作环境，学生在这种环境里可自主模拟实验、观察实验。 三、信息技术与物理实验教学整合的几个方面 1.发挥演示实验作用 网络课件可以使无法在学校的实验室完成的实验通过模拟后生动地体现出来。如教师在做凸透镜成像规律实验时，先用常规仪器按传统实验方法进行演示。由于常规实验仪器的限制，蜡烛在光屏上所形成的像随着物距的变化而变化这一现象不是很明显，致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解，并产生疑惑。此时若改为采用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟实验，演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化情况，整个模拟实验过程流畅
6、、直观、明了，从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识。由此可见，通过信息技术与物理实验整合，可以突破常规实验仪器的局限性，所以我们应当充分发挥信息技术的特长，使其对那些难以观察到的、复杂的、困难的实验进行模拟，给常规实验提供帮助，成为常规实验的补充。同时把两者结合起来，使实验教学上升到一个新的层次，有助于学生发现规律、获得知识，从而提高学生的科学文化素质和实验技能水平。 2.发挥自主探讨性实验的作用 传统的物理实验室存在很多弊端，让学生在网络环境下进行虚拟实验室操作，以自主模拟实验为基础进行多媒体教学，则可以解决这一难题。如在上传统电学实验课时，教师通常会告诉学生，电流表的接线柱不能接错、电
7、压表不能超过量程、电池组不能短路等，很多实验不允许学生自己操作，这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维，在网络环境下，倡导学生自主探讨实验，既可保护仪器又能培养学生的创新能力，并能把很多传统实验做不到的效果一一再现。又如在网络环境下采用“仿真物理实验室”虚拟电学实验室软件（在线版网络软件），可以实现网络与物理学科教学的整合。如果学生在网络虚拟实验室遇到问题，就可以通过网络从其他同学那里获取相关信息，进行讨论，从而解决问题。让学生自主学习，自主观察模拟实验，有助于学生掌握学习成果和学习方法。 3.增进教学效果 网络的无限可拓展性可以对有限的课本化的物理实验教学内容进行有效地拓展，网络上有相当多的教
8、学课件可以实现资源共享，利用课件完成课堂教学，能够很好地建构学生难以建构的知识，如微观世界的现象宏观化，复杂的现象形象化、直观化，学生能顺利了解事物发生发展的过程等。如教师在进行浮力教学时，需向学生解释浮力产生的原因。可以让学生想象一个立方体浸没在水中，它的六个表面都受到水的压力，它的左右两侧面、前后两侧面，受到的压力都是大小相等、方向相反、互相平衡的，只有上下两面由于深度不同，受到的压强大小不同，压力也因而不相等。浮力是由下表面受到水的向上的压力和上表面受到水的向下的压力差而产生的，但如果使用语言和文字向学生讲授向上和向下压力差时，学生理解起来比较抽象，对整个过程反映比较茫然。此时可通过在中
9、国中小学教育教学网（http：/.cn）物理学科课件库网站下载相关课件，解决这一难题。该课件以动画的形式慢镜头展示前、后、左、右的压强、压力相等，小木块保持不动，但加载上、下表面压强、压力时，小木块慢慢向上移动，同时超级链接浮力大小的推导公式录像。活泼的动画效果、直观的图形，快速有效地激发了学生的学习兴趣，收到了良好的教学效果，学生很轻易地就攻破了这一难点，同时也为讲授下一节阿基米德原理打好了理论基础，而这一切都是传统教学很难做到的。总之，让学生在生动、形象的环境中进行学习，可以达到事半功倍的效果，也能很好地提高课堂教学效率。 四、信息技术与物理实验教学整合应注意的几个问题 1.课件应该反映一
10、些物理现象的真实理论 物理课件不应有任何不合理论的成分存在，以免误导学生，进入教学的虚幻境地，让学生认为真理和虚构是一致的。课件中存在不合理论的成分会使物理教学活动失去其本拥有的真理性的内涵。 2.实验教学内容必须经过挑选 不是任何内容都适合放入网络进行实验教学。有一些通过普通的课堂教学无法在短时间内让学生融会掌握的内容，经过缜密的分析其教学要求后，可以进入网络实验教学。同时，也要分析学生现有的经验和知识，以免做出的课件学生无法理解。 3.在进行网络物理实验教学探索的同时，应着手对现行的实验教学进行必要的改革 对现行的实验教学进行改革是实现信息技术和初中物理实验教学达到完全整合的基本要求。网络实验教学必然同其他模式的教学一样，有着其不能克服的缺陷，需要通过其他方式进行弥补。直观的演示和分组实验教学有着教师和学生面对面交流的独特优势，在信息技术和物理实验教学整合的过程中，还得充分利用这一优势。 参考文献： 1何蓁，王沛清.试论信息技术与物理实验教学的整合J.中国教育技术装备，2003. 2邵泽义，秦晓文.利用“仿真物理实验室”探究电路短路问题J.教学仪器与实验，2003. 3陈春雷.关于信息技术与物理课程整合的理论思考之一：物理实验与现代信息技术的关系J. （作者单位 甘肃省神山丹县马场总场中学）第 6 页 共 6 页
