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高效物理课堂—信息技术与物理实验教学的有机整合

常州市武进区雪堰初级中学    王芳

内容摘要：信息技术的飞速发展和网络技术的不断进步，为物理实验教学带来了新的发展机遇，实践中我们不能只注重传统教学模式或信息教学手段，而是将二者有机整合，才能取得最佳效果。

关键词：物理实验教学  信息技术  整合    

随着计算机在教育领域的应用和多媒体技术、网络技术的不断进步，势必使物理教学趋向多媒体化、信息化、智能化。但信息技术的出现并不能机械地取代物理实验教学中已存在的东西，而应与其进行有机兼容、整合。在现代物理实验教学中，无论是过分地夸大信息技术的作用，忽视传统教学；还是拒绝使用信息技术，把传统教学视为改进教学方式唯一途径，都会不同程度减弱教学效果。本人就信息技术与物理实验整合方面谈一下自己的感受。

一、利用信息技术创设实验环境，突破教学重点、难点

充分利用课件等多媒体手段不仅可以调动学生的学习的主动性，而且可以使

教学变得有声有色。针对一些抽象概念和 规律的分析，可利用课件可向学生展示当时当地无法看见的现象和过程，这样不仅可以创设实验环境，突破教学重点和难点，还可以拓展学生的视眼。

二、利用信息技术可以为实验做补充，有助于学生理解掌握

    物理学属于一门自然学科，课本上的知识多是人们在以往的生产、生活和科学研究中逐渐积累起来的。演示实验、学生实验比较多，其中有一些实验是和理想情况有所差异的，有一些实验又难以操作。如果在物理教学中，合理地将信息技术嵌入进去，充分发挥它的优点（如：模拟实验规范精确，形象直观等），则既可以弥补这些方面的不足，又为学生理解和接受知识降低了难度。

在做水的沸腾的实验的时候，教材要求我们不仅要关注水沸腾前和沸腾时的温度变化，还要求学生观察水在沸腾前和沸腾时的声音变化。而在实际操作中，水沸腾所用的时间比较长，同时由于气压的关系使水的沸点达不到100摄氏度。对于学生来说没有看见理想地情况。由于我们加热的水又比较少，根本无法听清楚水在沸腾前和沸腾时的声音变化，实现不了教学要求。利用信息技术不仅完美再现了水沸腾前和沸腾时的理想情况，并且可以清晰的听到这一过程中的声音变化。不仅使学生掌握了知识，还提高了课堂效率。

三、利用信息技术可以完善探究实验

    在物理实验中，有一些实验的仪器装配比较复杂。再某些时候需要将实验器材拆卸调重新进行装配，这样就耗费了大量操作上的时间，使学生的注意力产生了分散。此时如果在实验的基础上再利用信息技术的手段对实验进行辅助，就可以产生良好的效果。

    在做滑动变阻器如何选择接线柱的实验中，滑动变阻器一共有四个接线柱，如果两两相接一共有六种选择。不同的选择也就意味着接到电路中的电阻不同。教师的演示实验一般都是把六种接线柱的接法都分别做一遍，做过之后学生对不同接线柱选择后的效果并不一定会记牢，这时候重新再做一次肯定又要浪费时间，此时我们可以把六种情况分别用动画在屏幕上显示出来，再对照刚才的实验操作，滑动变阻器的用法也就一目了然了。

    在学习汽油机工作过程的时候，由于汽油机的模型比较小，里面的曲轴运动、阀门开关、活塞运动学生根本就看不清楚，实验的效果非常不明显。这时在讲解完四个工作冲程后，直接用动画把一个完整的工作循环显示出来，就巩固了学生对于汽油机工作过程的理解。

四、利用信息技术可以给学生更大的操作空间

    很多物理实验器材都是玻璃制作的，很容易摔坏。并且很多器材的使用必须具有一定的规范性。学生在实验操作中很有可能破坏实验器材，这也是一个浪费。通过信息技术的手段，让学生直接在电脑上进行实验操作。学生可以任意组装，若不正确可随时重装，其他同学还可以为其找出错误的原因，与其进行交流、讨论。

    在学习电流表的使用的时候，做学生实验的时候老师必定要强调电流表的接线柱不能接反，量程不能选错。可是有的动手能力较强的学生对这些规范并不赞同，他很有可能去自己尝试看一下效果。如果采用信息技术，把电流表，用电器，电源和导线做成动画，让学生通过鼠标自由的去连接，不仅同样能够完成教学目的。还能满足学生的好奇心，让他们发现由于自己操作而带来的现象，从而对电流表的使用规范更加牢记于心。

虽然信息技术在物理实验过程中起到了很好的辅助教学的作用，可是如果运用不当，也会有适得其反的效果。信息技术和物理实验整合还有一些需要注意的地方。

一、不能完全用信息技术来替代实验操作

现在有的教师为了体现教育现代化，实验过程甚至是整节课都用信息技术来代替。这样带来的弊端是学生就像看了一场电影，但是对电影中的细节却没有注意到。甚至有的学生都会怀疑这个电影的真实程度，对物理实验的现象和结论抱有怀疑的态度。

其次，物理学科除了需要培养学生的知识体系之外，还需要培养学生的实验观察能力、动手操作能力、小组合作学习能力等等。而这其中很大一部分能力都是在学生实验中完成的。所以，为了增强实验的客观性和真实性、为了培养学生全方面发展的综合能力，能够动手操作的实验尽量让学生实际操作一遍，没有必要用到信息技术的尽量不要运用到信息技术。

二、不能利用信息技术取代教师在实验操作中的指导作用

    建构主义认为：教师是教学过程中的组织者、指导者和知识意义建构的帮助者、促进者，而不是主动施教的知识灌输者；信息技术是创设学习情境，学生主动学习、协作、探索和完成知识意义建构的认知工具，而不是教师向学生灌输所学知识使用的手段和方法。如果放任学生自由的去进行网络物理实验操作，那就带有一定的随意性。不知道按照什么样的实验顺序、观察哪些实验现象、如何分析实验现象得到结论。所以教师的主导地位不能丢失，应该在教师的指导下进行网络的物理实验教学。

三、提高教师运用信息技术手段的能力

由于存在地区差异和城乡差异，教师之间也存在着年龄差异等众多的原因。许多教师的信息技术使用能力相当薄弱。不会使用电脑、不会上网下载有用的资源、不会使用实物投影仪或者电脑与实物投影仪之间不会转化。甚至有教师上一节课旁边需要一个专门负责信息技术操作的教师。这些都对信息技术与物理实验的整合带来了困难。所以能熟练操作信息技术成为了整合的一个必然条件。

    丰富多彩、生动有趣的实验是物理教学成功的重要保证。而信息技术的合理运用又是实验教学成功的重要保证。信息技术与物理实验教学的有机整合，能够弥补传统物理实验的不足，能培养学生的自主实验、自主观察实验、自主分析、归纳、总结、抽象成新知识的能力。对于发展学生的“信息素养”，培养学生的创新精神和实践能力，也有着十分重要的现实意义。