在信息技術(shù)背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探究

方升錢

摘 要：隨著現(xiàn)代教育信息技術(shù)以及教育改革的不斷發(fā)展，把信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中是現(xiàn)代教學(xué)的趨勢(shì)。高中的物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，如果能把信息技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，就能夠更好的幫助教學(xué)目標(biāo)的完成。信息技術(shù)的發(fā)展給社會(huì)的各個(gè)方面都帶來了沖擊，高中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也不例外。因此傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需求?，F(xiàn)在的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中面臨著很多問題。為了適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需要，對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革勢(shì)在必行。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；高中；教學(xué)研究；物理實(shí)驗(yàn)；教學(xué)模式

一、 引言

信息技術(shù)的進(jìn)步在極大程度上改變了人們的生產(chǎn)生活，以及人們的思維和學(xué)習(xí)方式，同時(shí)也促進(jìn)了教學(xué)的發(fā)展。我國(guó)的課程改革要求推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，并且利用信息技術(shù)在教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)，為教育提供豐富的教學(xué)情境和學(xué)習(xí)工具。物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)中重要的內(nèi)容和手段。傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代教育的需求。一線的教育工作者必須緊跟時(shí)代的步伐，深入研究信息技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而使物理教學(xué)水平得到進(jìn)一步的提高。

二、 充分利用多媒體在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

在高中的物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中涉及的研究對(duì)象大到天體小到粒子，還有一些需要花費(fèi)巨資的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)際的教學(xué)中是不可能實(shí)現(xiàn)具體操作的。這樣就造成學(xué)生無法理解其中的物理原理。如果在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中能夠利用多媒體動(dòng)畫來進(jìn)行模擬，就可以給學(xué)生提供形象的認(rèn)識(shí)。如可以利用動(dòng)畫來對(duì)人造地球衛(wèi)星運(yùn)行進(jìn)行模擬，還可以用動(dòng)畫來模擬盧瑟福的a粒子的散射實(shí)驗(yàn)等，這樣可以對(duì)物理事實(shí)更清晰的進(jìn)行描述，能夠激發(fā)學(xué)生探索宇宙奧秘的興趣。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，有些物理現(xiàn)象持續(xù)的時(shí)間很短，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)它的物理過程不能及時(shí)清晰的觀察到。如果利用多媒體展播模擬實(shí)驗(yàn)操作，通過慢鏡頭形象地把物理過程展示出來，這樣就能夠讓學(xué)生進(jìn)行仔細(xì)地觀察并做出分析。在講解自由落體運(yùn)動(dòng)的探究時(shí)，因自由落體運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間較短，就可以用動(dòng)畫對(duì)自由落體進(jìn)行模擬。對(duì)小球在下落過程中的動(dòng)作進(jìn)行延緩處理，學(xué)生就可以觀察到自由落體運(yùn)動(dòng)變速的特征?？梢岳糜?jì)算機(jī)設(shè)定相等時(shí)間間隔時(shí)小球的位置，然后讓學(xué)生讀出相應(yīng)刻度的計(jì)數(shù)，再根據(jù)計(jì)算就可得出小球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。在高中階段有些學(xué)生由于抽象思維能力較弱，因此對(duì)于一些抽象的知識(shí)難于理解。如果能夠利用多媒體進(jìn)行演示，學(xué)生就能很好地認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)，進(jìn)而愿意深入學(xué)習(xí)物理。還有些物理實(shí)驗(yàn)如果操作錯(cuò)誤就會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)或者損壞器材，但是單純依靠教師課堂講授，往往難以達(dá)到理想的效果。因此教師可以借助虛擬實(shí)驗(yàn)室對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的操作進(jìn)行模擬，這樣學(xué)生能清楚地認(rèn)識(shí)到操作錯(cuò)誤產(chǎn)生的危害。如在進(jìn)行電池的實(shí)驗(yàn)時(shí)，想要安全操作，電池組是不能短路的，電流表的接線方法也不能出錯(cuò)，電壓表測(cè)量時(shí)也不能超過量程，哪一環(huán)節(jié)出問題都會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。為了減少意外發(fā)生，可以通過虛擬實(shí)驗(yàn)室對(duì)錯(cuò)誤的操作的后果進(jìn)行模擬，讓學(xué)生能夠直觀看到并領(lǐng)會(huì)到正確操作的重要性。在高中的物理實(shí)驗(yàn)中，如果能夠正確的運(yùn)用多媒體就可以加深學(xué)生對(duì)事物本質(zhì)的理解，進(jìn)而達(dá)到突破知識(shí)重難點(diǎn)的目的。但是教師一定要認(rèn)識(shí)到多媒體只是教學(xué)的一種輔助工具，是不能跟實(shí)際試驗(yàn)操作相提并論的，更不能完全取而代之。在高中的物理教學(xué)中一定要堅(jiān)持以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，再結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才能真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的。

三、 充分利用網(wǎng)絡(luò)指導(dǎo)高中物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)

高中的物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)，如果能組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)再重做一次是最好的做法，這樣就能夠?qū)?shí)驗(yàn)的基本操作以及儀器和儀表的使用等技術(shù)要領(lǐng)進(jìn)一步鞏固。但是在實(shí)際的復(fù)習(xí)中，由于受到時(shí)間、進(jìn)度和實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況的影響，教師不可能再把全部的實(shí)驗(yàn)重新完成的。如果能把計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)教學(xué)中，對(duì)教學(xué)資源教學(xué)環(huán)節(jié)等要素進(jìn)行融合，就可以促進(jìn)復(fù)習(xí)時(shí)學(xué)生積極主動(dòng)參與；也可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。如在設(shè)計(jì)對(duì)改裝電壓表的校驗(yàn)電路時(shí)，可以讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵阎獥l件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬操作。讓學(xué)生在小組之間進(jìn)行交流，然后組織學(xué)生進(jìn)行討論，并把學(xué)生出現(xiàn)的典型錯(cuò)誤和不同的設(shè)計(jì)電路發(fā)給學(xué)生，最后讓學(xué)生進(jìn)行討論和點(diǎn)評(píng)。得出正確的結(jié)果，再讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)后，并把觀測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如實(shí)的記錄下來。并根據(jù)得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，給出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)誤差進(jìn)行分析。因?yàn)榻處熓窃谟?jì)算機(jī)上對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)行瀏覽的，因此可以對(duì)跟不上的學(xué)生進(jìn)行及時(shí)的指導(dǎo)，讓他們能夠順利的完成任務(wù)。對(duì)于完成較快的學(xué)生，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)他們進(jìn)行引導(dǎo)，對(duì)他們提出更高的要求，以促進(jìn)他們能有更多的收獲。像這樣通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行問題交流，是隨時(shí)隨地可進(jìn)行的，因此大大地提高了學(xué)習(xí)效率。

四、 數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室是指在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中采集數(shù)據(jù)，并傳送到計(jì)算機(jī)上，再利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理顯示出來。充分利用數(shù)字化信息實(shí)驗(yàn)室輔助教學(xué)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還可以更好的分析和解決物理問題。在學(xué)習(xí)時(shí)可以創(chuàng)設(shè)一定的教學(xué)情境把新舊知識(shí)串聯(lián)起來，讓學(xué)生深刻理解所學(xué)知識(shí)。如在“研究觀察電容的充電與放電曲線”教學(xué)時(shí)，可以先按照電路把電鍵接通，使電源給電容充電，然后根據(jù)公式可以得出電容器的大小與電容電壓成正比。這樣就可以通過觀察電器在充電過程中的電壓變化反映出電量的變化過程。等充電完畢后，電壓保持恒定不變，接通電鍵，電容開始放電，通過電容在放電過程中電壓的變化來觀察放電過程中電量的變化，改變阻值再觀察有何不同。用傳統(tǒng)的電壓表或者電流表來研究電容的放電過程，只能看到充放電時(shí)電流的變化及存在，而對(duì)充放電的特性卻難以了解。如果用DIS傳感器來替代電流表，則可以看到電壓隨時(shí)間變化的曲線，進(jìn)而能進(jìn)一步了解電容充放電的特性，研究電容器充放電時(shí)間與回路的關(guān)系，除此之外還可以研究電容器的容量。

五、 結(jié)束語

在高中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，把它與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)融合，才能真正提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。在運(yùn)用的過程中，應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，充分挖掘各種技術(shù)的積極作用并運(yùn)用于教學(xué)中。把現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)技術(shù)結(jié)合起來，才能有效提高物理課堂的教學(xué)效率。

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