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【摘要】计算机辅助教学作为一种先进的教学手段，已经受到社会各界的普遍关注。计算机辅助教学具有许多传统教育手段无法比拟的优点，但它并非万能。多年来的教学实践说明，计算机辅助教学确实是有利有弊，值得推广，但也需要改进。分析了当前实验教学过程的现状以及存在的问题、信息技术与物理实验教学整合实施的切入点等问题，提出了三种典型的信息技术与物理实验教学整合的模式。
【关键词】信息技术；物理实验教学；实践研究
21世纪的今天，信息技术的应用已经渗透到社会的每一个层面。在我国，信息技术在教育中的应用已成为当前基础教育改革的突破口。推进信息技术在教学过程的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。在新课程标准推出之际，探索在新的教育理念下如何进行高中物理实验教学与信息技术有效整合的实践研究，对当前基础教育改革无疑具有重要的意义。
1 当前信息技术与物理实验教学整合中存在的问题
1.1 目前的实验教学中用的“实验课件”主要强调的是实验的“过程再现”及操作步骤，交互性和可维护性都比较差，学生的学习仍然是一个被动接受的过程，如何把信息技术作为学生探究的工具，营造一个良好的学习环境仍是当前面临的一个重要问题。
1.2 在整合教学过程中，不管教学效果是否最优化，动辄采用信息技术，在教学中为了使用技术而使用技术的现象非常普遍，甚至连非常简单和明了的物理实验也统统用计算机进行所谓的模拟，而忽略了物理学的研究基础是实验这一重要环节，不是把信息技术作为整个教学中的有机组成部分，信息技术在教学中并没有发挥其应有的作用。
2 两种典型的物理实验教学与信息技术有效整合的实践研究模式
2.1 “模拟演示”整合教学模式
在传统的物理学课堂教学中,学生学习知识和获得信息主要是通过听讲、看书、实验获得的,而通过这几种途径获得的信息量是非常有限的,利用多媒体教学和计算机网络不但可以增大教学信息容量,同时为我们向学生展示知识的生成过程提供了极大的方便,一方面教师可以选取网络中丰富的资源,利用科学史上著名的实验或事例,经简化、设计形成富有启发性的材料,让学生“追踪”当年科学家的发现思路,模拟科学家的发现过程,领会科学家的思维方法,体验再发现的喜悦。如伽里略对自由落体运动的研究,法拉第在奥斯特“电流磁效应”和安培“安培定律”基础发现“电磁感应”的过程,牛顿定律发现的过程等,都可以利用网络快捷地展示给学生。有许多实验的可见度和可重复性往往很差。利用计算机强大的多媒体功能,可以非常方便地模拟那些不太容易做或不太容易看的实验,且具有可重复、可放大(缩小)、可停留等特点。运用课件,逐步排除干扰因素,凸现需要观察的对象,由生活现象抽象出物理规律。这样,不但教给了学生知识,也教会了他们研究问题的一种方法。如：
2.1.1 视频或动画:从地面上观察旋转雨伞雨滴飞了的现象。“你能发现雨滴飞出的方向吗?”信息的模糊往往可以刺激观察的兴趣。
2.1.2 动画:“能换一个方向观察吗? ”俯视观察雨滴飞出的情况,仍然不能发现雨滴飞出的规律。排除了雨滴在竖直方向运动的干扰,突出了水平方向的运动。
2.1.3 动画:“怎样才能发现飞出雨滴的规律?”盯住某一个雨滴观察,减少观察对象。
2.1.4 动画:俯视,沿线方向加辅助线,可以清楚地观察到在一端不同时刻飞出的雨滴都沿各自的切线方向运动。
2.1.5 动画:俯视,旋转伞柄突然停止,可以看到从端点飞出的雨滴同时沿切线方向运动,落在地面上形成一个圆圈。
2.1.6 动画:从俯视的角度看一个雨滴的运动。这样就完全抽象出了曲线运动的物理模型。
2.1.7 其他的实例(动画或视频):掷铅球,掷铁饼,砂轮磨刀等,回到具体的事实,拓展学生的认知结构。
2.2 “问题探究”整合教学模式
高中物理新课程标准明确提出“经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律”，如何在信息技术与物理教学整合中引人探究式教学也是广大物理教育工作者急切关注的问题。为此，我们提出了“问题探究”整合教学模式。在此模式中，利用信息技术创设教学情境，学生在教师的引导下，师生互动，生生互动进行探究性学习，学生在学习过程中处于主动、积极的地位，教师则对整个教学过程进行协调和监督，信息技术在这一模式中的作用是学生学习的信息加工工具、协作交流工具和研发工具，是一种开放式的整合方式。
在传统物理实验室，一方面由于怕发生意外和造成实验仪器的损失，有许多实验室规章制度，对学生诸多限制；另一方面由于实验环境和实验条件的限制，实验结果往往和理化理论不一致，甚至出现相反的数据，这一切无不暴露出了传统实验室的弊端。
这种虚拟实验室为学生提供了全方位的开放性的操作环境，使学生在课堂上实现了在虚拟世界的真实体验。信息技术与理化实验教学整合，能够培养学生自主模拟实验、观察实验，并归纳、总结，抽象成所需知识的能力，从而学会学习，使学生主动地获取物理知识，发展能力，并促使他们建立科学的世界观。
参考文献：
[1] 秦长春，王淑荣。多媒体教学模式初探。中国电化教育
[2] 周炎。对计算机辅助中学物理教学的思考。物理教师
[3] 胡兴启。运用CAI技术，进行模拟化教学。物理教学探讨
[4] 王慧芳 主编多媒体教学软件的设计与制作 电子工业出版社
[5] 谢幼如等著多媒体教学软件设计电子工业出版社
【关键词】信息技术；物理实验教学；实践研究
21世纪的今天，信息技术的应用已经渗透到社会的每一个层面。在我国，信息技术在教育中的应用已成为当前基础教育改革的突破口。推进信息技术在教学过程的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。在新课程标准推出之际，探索在新的教育理念下如何进行高中物理实验教学与信息技术有效整合的实践研究，对当前基础教育改革无疑具有重要的意义。
1 当前信息技术与物理实验教学整合中存在的问题
1.1 目前的实验教学中用的“实验课件”主要强调的是实验的“过程再现”及操作步骤，交互性和可维护性都比较差，学生的学习仍然是一个被动接受的过程，如何把信息技术作为学生探究的工具，营造一个良好的学习环境仍是当前面临的一个重要问题。
1.2 在整合教学过程中，不管教学效果是否最优化，动辄采用信息技术，在教学中为了使用技术而使用技术的现象非常普遍，甚至连非常简单和明了的物理实验也统统用计算机进行所谓的模拟，而忽略了物理学的研究基础是实验这一重要环节，不是把信息技术作为整个教学中的有机组成部分，信息技术在教学中并没有发挥其应有的作用。
2 两种典型的物理实验教学与信息技术有效整合的实践研究模式
2.1 “模拟演示”整合教学模式
在传统的物理学课堂教学中,学生学习知识和获得信息主要是通过听讲、看书、实验获得的,而通过这几种途径获得的信息量是非常有限的,利用多媒体教学和计算机网络不但可以增大教学信息容量,同时为我们向学生展示知识的生成过程提供了极大的方便,一方面教师可以选取网络中丰富的资源,利用科学史上著名的实验或事例,经简化、设计形成富有启发性的材料,让学生“追踪”当年科学家的发现思路,模拟科学家的发现过程,领会科学家的思维方法,体验再发现的喜悦。如伽里略对自由落体运动的研究,法拉第在奥斯特“电流磁效应”和安培“安培定律”基础发现“电磁感应”的过程,牛顿定律发现的过程等,都可以利用网络快捷地展示给学生。有许多实验的可见度和可重复性往往很差。利用计算机强大的多媒体功能,可以非常方便地模拟那些不太容易做或不太容易看的实验,且具有可重复、可放大(缩小)、可停留等特点。运用课件,逐步排除干扰因素,凸现需要观察的对象,由生活现象抽象出物理规律。这样,不但教给了学生知识,也教会了他们研究问题的一种方法。如：
2.1.1 视频或动画:从地面上观察旋转雨伞雨滴飞了的现象。“你能发现雨滴飞出的方向吗?”信息的模糊往往可以刺激观察的兴趣。
2.1.2 动画:“能换一个方向观察吗? ”俯视观察雨滴飞出的情况,仍然不能发现雨滴飞出的规律。排除了雨滴在竖直方向运动的干扰,突出了水平方向的运动。
2.1.3 动画:“怎样才能发现飞出雨滴的规律?”盯住某一个雨滴观察,减少观察对象。
2.1.4 动画:俯视,沿线方向加辅助线,可以清楚地观察到在一端不同时刻飞出的雨滴都沿各自的切线方向运动。
2.1.5 动画:俯视,旋转伞柄突然停止,可以看到从端点飞出的雨滴同时沿切线方向运动,落在地面上形成一个圆圈。
2.1.6 动画:从俯视的角度看一个雨滴的运动。这样就完全抽象出了曲线运动的物理模型。
2.1.7 其他的实例(动画或视频):掷铅球,掷铁饼,砂轮磨刀等,回到具体的事实,拓展学生的认知结构。
2.2 “问题探究”整合教学模式
高中物理新课程标准明确提出“经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律”，如何在信息技术与物理教学整合中引人探究式教学也是广大物理教育工作者急切关注的问题。为此，我们提出了“问题探究”整合教学模式。在此模式中，利用信息技术创设教学情境，学生在教师的引导下，师生互动，生生互动进行探究性学习，学生在学习过程中处于主动、积极的地位，教师则对整个教学过程进行协调和监督，信息技术在这一模式中的作用是学生学习的信息加工工具、协作交流工具和研发工具，是一种开放式的整合方式。
在传统物理实验室，一方面由于怕发生意外和造成实验仪器的损失，有许多实验室规章制度，对学生诸多限制；另一方面由于实验环境和实验条件的限制，实验结果往往和理化理论不一致，甚至出现相反的数据，这一切无不暴露出了传统实验室的弊端。
这种虚拟实验室为学生提供了全方位的开放性的操作环境，使学生在课堂上实现了在虚拟世界的真实体验。信息技术与理化实验教学整合，能够培养学生自主模拟实验、观察实验，并归纳、总结，抽象成所需知识的能力，从而学会学习，使学生主动地获取物理知识，发展能力，并促使他们建立科学的世界观。
参考文献：
[1] 秦长春，王淑荣。多媒体教学模式初探。中国电化教育
[2] 周炎。对计算机辅助中学物理教学的思考。物理教师
[3] 胡兴启。运用CAI技术，进行模拟化教学。物理教学探讨
[4] 王慧芳 主编多媒体教学软件的设计与制作 电子工业出版社
[5] 谢幼如等著多媒体教学软件设计电子工业出版社