應(yīng)用信息技術(shù)演示輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

康領(lǐng)翠（河北省正定縣第五中學(xué)，河北 正定 050800）

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應(yīng)用信息技術(shù)演示輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

康領(lǐng)翠
（河北省正定縣第五中學(xué)，河北 正定 050800）

摘 要：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，促使信息技術(shù)更多地融入物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域。筆者在文中將信息技術(shù)作為一種輔助教學(xué)工具，從模擬演示的層面進(jìn)行了思考，并在實(shí)踐層面上提供一些案例。

關(guān)鍵詞：初中物理；信息技術(shù)；輔助；教學(xué)

在物理教學(xué)中，信息技術(shù)可以通過動(dòng)畫模擬重現(xiàn)物理場(chǎng)景，應(yīng)用軟件和互聯(lián)網(wǎng)可以提高課堂效率，開拓師生視野。例如，微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律、天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律等課堂條件有限，學(xué)生無法觀察到，可以通過視頻、動(dòng)畫模擬，讓學(xué)生印象深刻；像液體表面張力、光的反射等實(shí)驗(yàn)想象及學(xué)生探究結(jié)果展示更離不開投影儀的作用。有一些音頻、視頻材料在引課中的運(yùn)用更是能達(dá)到事半功倍的課堂效果。而如今有些學(xué)校使用傳感器結(jié)合DIS技術(shù)的應(yīng)用更是讓學(xué)生更好地理解一些抽象物理量之間的關(guān)系（如作用力、反作用的關(guān)系），在學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生還可以使用Excel等軟件來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?？梢姰?dāng)今物理教學(xué)理不開信息技術(shù)。當(dāng)然信息技術(shù)唯一不足是，缺少真實(shí)性。如果教學(xué)中能做的實(shí)驗(yàn)還是應(yīng)該讓學(xué)生動(dòng)手做，從中觀察、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，信息技術(shù)可以在教學(xué)中科學(xué)合理的應(yīng)用，起到很好的輔助作用。

一、學(xué)科特點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)是物理科學(xué)的基礎(chǔ)。在初中物理教學(xué)知識(shí)體系中，物理規(guī)律的提出和驗(yàn)證、概念的確定、科學(xué)理論的提出與建立、物理模型的提出，都是建立在無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，有著堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)?？梢悦鞔_得說，物理實(shí)驗(yàn)就是整個(gè)物理學(xué)科的基石，也是整個(gè)物理學(xué)科發(fā)展的原動(dòng)力。許多重要的物理思想就是在物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上涌現(xiàn)出來的；觀察實(shí)驗(yàn)離不開科學(xué)思維，科學(xué)思維是物理學(xué)的生命，實(shí)驗(yàn)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)方案、觀察現(xiàn)象與收集數(shù)據(jù)、結(jié)論的分析論證、評(píng)估交流等環(huán)節(jié)，都必須經(jīng)過科學(xué)思維；同時(shí)，經(jīng)過科學(xué)思維得出的物理結(jié)論，又必須接受實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。

信息技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，極大地方便了物理知識(shí)的搜集和整理，開拓了學(xué)生的視野，有利于教師物理物理教學(xué)資源庫的建設(shè)，讓集體備課更加便捷，使教育本身從目的到內(nèi)容和形式等都發(fā)生了重大變化，打破了教師是單一的、最重要信息源的傳統(tǒng)教學(xué)模式。

二、新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)例

1.對(duì)儀器較小，可視性較差，不利集體觀察的實(shí)驗(yàn)，在做好實(shí)驗(yàn)的前提下，需要用計(jì)算機(jī)科學(xué)動(dòng)態(tài)模擬補(bǔ)充。例如，練習(xí)使用螺旋測(cè)微器測(cè)長度時(shí)，螺旋測(cè)微器儀器小，對(duì)刻度的讀數(shù)存在困難，不利于全班集體觀察教學(xué)。可先讓學(xué)生了解螺旋測(cè)微器使用規(guī)則，再親自動(dòng)手轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，待測(cè)微螺桿夾住物體后，采用仿真?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)，使螺旋測(cè)微器變得栩栩如生、一目了然。課件模擬演示，在大屏幕觀看螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法。學(xué)生通過兩三次的讀數(shù)練習(xí)，掌握了螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，最后讀出物體測(cè)量部分的長度。有關(guān)其他較精密而能見度較低的儀器讀數(shù)教學(xué)也可以效仿之。

2.實(shí)驗(yàn)所包含的物理本質(zhì)不夠清晰，同樣先要做好實(shí)驗(yàn)，再用多媒體技術(shù)將瞬時(shí)性的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)再現(xiàn)、分段演示、隨時(shí)定格，便于講解和觀察。如研究平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)例，是運(yùn)用已學(xué)過的勻速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的合成和分解的知識(shí)研究的一個(gè)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的過程?？梢圆捎盟阶矒魞蓚€(gè)靜止小球，通過觀察做平拋運(yùn)動(dòng)小球與做自由落體運(yùn)動(dòng)小球同時(shí)落地等演示實(shí)驗(yàn)完成研究。由于平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)是瞬時(shí)完成，物體平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡、物體運(yùn)動(dòng)過程中的速度、位移等物理量的變化不利學(xué)生觀察、教師講解?？稍趯?shí)驗(yàn)后，利用多媒體模擬演示，動(dòng)態(tài)地展示平拋物體的軌跡、速度、位移，各物理量的水平分量、豎直分量的矢量圖，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的感性認(rèn)識(shí)。這是直接觀察演示實(shí)驗(yàn)根本無法做到的。

3.實(shí)驗(yàn)條件要求很苛刻，一般實(shí)驗(yàn)室中難以做出的實(shí)驗(yàn)，可用計(jì)算機(jī)科學(xué)模擬和視頻資源來支持教與學(xué)。如定性探究影響電荷間相互作用力因素的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，由于海南空氣潮濕，金屬小球漏電速度快，操作困難，實(shí)驗(yàn)效果差的事實(shí)，可以實(shí)際介紹實(shí)驗(yàn)后，利用多媒體模擬演示和視頻資源，讓學(xué)生更好地體會(huì)小球所帶電荷量、小球間距離等因素對(duì)小球間相互作用力的影響效果。

4.對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程禁止的一些事項(xiàng)，完全可以用計(jì)算機(jī)科學(xué)模擬違規(guī)操作的后果。如在傳統(tǒng)電學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，通常會(huì)提醒、禁止學(xué)生：不能接錯(cuò)電流表、電壓表的正、負(fù)極接線柱；測(cè)量值不能超越儀器所標(biāo)明的最大量程；電路接通前，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭的放置位置；電池組不能短路等事項(xiàng)。面對(duì)這禁止、那不可以的許多實(shí)驗(yàn)操作規(guī)則，學(xué)生的好奇心理促使他們躍躍欲試，并乘著老師指導(dǎo)其他同學(xué)而無暇顧及的時(shí)間里，偷偷地違規(guī)操作。這些違規(guī)操作，雖然滿足了學(xué)生的好奇心，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力，但是儀器也隨之受到損害。利用多媒體模擬演示，創(chuàng)設(shè)虛擬仿真環(huán)境，既容易滿足學(xué)生好奇心需求，又可保護(hù)儀器，還能把很多傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)無法實(shí)現(xiàn)的效果一一體現(xiàn)出來。

信息技術(shù)作為演示的工具，與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，構(gòu)建由形象思維到抽象思維連接的橋梁，學(xué)生能更深刻地理解客觀物理規(guī)律及其應(yīng)用，取得其他手段難以達(dá)到的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

［1］文興橋.對(duì)應(yīng)用信息技術(shù)輔助中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考［J］.新課程學(xué)習(xí)：社會(huì)綜合，2010（3）：58-59.

［2］付喜.信息技術(shù)輔助中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討［J］.湖南師范大學(xué)，2005.

［責(zé)任編輯 趙建榮］

Apply Information Technology to Demonstrate the Teaching of Physics Experiment

KANG Ling-cui
（Zhengding No.5 Middle School，Zhengding Hebei，050800，China）

Abstract:the development of science and technology prompts information technology more into physics experiment teaching. The author thinks about the information technology as a kind of auxiliary teaching tool from the level of simulations demonstration，and provides some cases in practice.

key words:junior high school physics；information technology；assistance；teaching

中圖分類號(hào)：G63

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-9132（2016）19-0173-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.19.112