让信息技术为物理实验教学插上飞翔的翅膀

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  物理是一门研究物质世界生活及现象的学科,也是一门以实验为基础的学科,物理实验对物理学的发展起到了至关重要的作用。物理实验对提高学生学习兴趣、理解物理原理都有深远的意义。面对物理这门充满纷繁复杂现象的学科,我们如何能够在21世纪的信息时代,在物理知识的海洋中乘风破浪呢?下面结合自己在物理实验教学中的实践阐述自己的观点。
  所有的物理概念、规律和定律等都建立在物理实验基础上的,合理的利用网络信息教学技术,可以帮助我们在实验教学中优化实验过程,达到良好的教学效果。
  
  利用信息技术辅助物理演示实验教学
  
  演示实验大都是教师在讲台上做,学生在台下看,由于种种原因影响了部分学生的观察效果,而计算机技术对图像、图形有强大的处理功能,可以变抽象为实体,变静态为动态。例如,在《光的折射》一课教学中,光线的传播方向在演示实验中很难被观测到,为此我利用计算机的动画和文字功能来模拟光线,设计了《光的折射规律》课件,让学生观看到模拟的物理情景,从而对这一抽象理论有了直观的认识。其中“光的折射应用”中“渔民用又瞄准水中的鱼”的动画,引起学生强烈兴趣,很容易发现了光的折射原理。再如,做凸透镜成像规律实验时,我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,像距、像的变化都不便于学生观察。致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解,此时,我利用信息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、直观,使学生对实验有了一个清晰完整的认识,达到了很好的教学效果。
  
  利用信息技术模拟实验过程,重现实验现象
  
  受条件限制,有不少物理实验不可能在实验室完成,也不可能由学生亲自动手操作。然而借助计算机信息技术强大的模拟功能、动画功能,能解决许多难以表现或操作的物理实验和情景。例如“大气压能支持约10米高的水柱”实验,依照学校现有条件,还不能进行动手操作,而采用录像放映的形式,使学生真切感受到了实验的真实性。又如“鱼在水中的浮沉和潜水艇在水中的浮沉原理,”学生很难观察得到,教师使用信息技术课件,用动画的形式表现鱼和潜艇的浮沉,形象、生动、有趣,学生在观看中,自然地加深了对“浮力”的大小和物体浮沉条件的理解,从而弥补了无法在实验室中完成物理实验的不足。
  
  利用信息技术辅助实验探索
  
  在学生分组实验中,有的实验费时、费力,一节课完成不了任务。如学生实验《用电流表测量串联电路和并联电路中的电流》,仪器多,连接电路本来就较困难,还要测量结果、探索规律,一部分学生根本完不成实验目标,甚至一个实验数据都测不出来。如果教师在实验过程中同时播放该实验录像和模拟动画课件,同时学生进行实验操作,这样即看清了操作技法、注意事项,又明白了实验原理,大大加快了学生的实验速度和准确性,减轻了学生实验操作的难度,提高了实验效率。
  
  利用信息技术拓宽物理实验的范围
  
  物理教学中,虽有不少演示实验和学生探索实验,但都是一些简单的实验。教师运用信息技术课件却能从大到宇宙天体演变、行星运动,小到分子热运动、电子绕核旋转,强烈到原子弹、氢弹的爆炸实验都展现在学生面前,使学生大开眼界。还有一些现代科学技术,如纳米技术、电子技术、材料技术、航空航天技术等强烈的现代科技信息,利用多媒体介绍给学生,大大激发了学生的学习兴趣和欲望,使学生的思维进入到物理情景之中,培养学生的科学素养,弥补了传统教学的不足。
  
  复习阶段,计算机教学课件再现实验过程,提高复习效率
  
  在复习阶段,免不了要复习实验。如果把实验重新做一遍就会费时费力,而我们用计算机教学课件再现实验过程,就会大大节省时间,同样再现实验过程,达到复习效果。例如,阿基米德原理是一个比较复杂的实验,在复习时我们把各个因素对浮力大小的影响用计算机教学课件再现,学生可以在比较短的时间内重新回顾实验的过程,再次总结实验规律,提高复习的效率。影响物体吸收热量多少的实验、牛顿第一定律的理想实验等实验的复习均可采取这种方法。
  总之,信息技术在物理实验教学中可激活学生的记舷细胞,重现物理情景,让学生养成良好的物理思维习惯,从而培养学生科学素养。利用信息技术来辅助物理实验教学,有助于提高学生的实验兴趣和实验效率,扩大实验范围和容量,是一种有效可行的教学手段。但同时,我们也要注意,不能用信息技术教学完全替代物理实验,否则会使物理实验教学虚拟化、游戏化,降低学生实验操作和探索能力。综上所述,在电化教育迅猛发展,特别是计算机辅助教学不断普及的今天,我们应该合理的选择电化教学设备,为物理的实验教学提供帮助和支持。我们还应该积极探索辅助教学与实际实验教学的关系,找出多媒体信息技术教育在物理实验教学中更多更好的应用。
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