高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)與電子信息技術(shù)的融合探索

任雅祺

【摘 要】在高中物理學(xué)習(xí)過程中，電學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。因此，當(dāng)我們在進(jìn)行試驗(yàn)操作時(shí)，必須要對理論知識(shí)掌握牢靠，從而以正確的操作使用實(shí)驗(yàn)器材。這不僅可以將學(xué)生所學(xué)知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，而且還能鞏固知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。本文在高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，除了對實(shí)驗(yàn)過程中所要注意的問題和需遵循的原則進(jìn)行分析外，還與電子信息技術(shù)相融合，探索二者之間的聯(lián)系，以此加強(qiáng)試驗(yàn)操作過程中的正確性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

【關(guān)鍵詞】高中物理；電學(xué)實(shí)驗(yàn)；電子信息技術(shù)；融合

實(shí)驗(yàn)是高中物理學(xué)習(xí)中不可缺少的組成部分，很多物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)需要通過實(shí)驗(yàn)觀察才能獲得。但是實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有局限性，易受到時(shí)空、實(shí)驗(yàn)器材等多種條件限制，達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)效果的難度很大。因此，當(dāng)我們在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以采用信息技術(shù)作為輔助學(xué)生學(xué)習(xí)的工具，它不僅能夠有效避免做實(shí)驗(yàn)時(shí)所遇到的難題，還能再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)瞬即逝的物理現(xiàn)象。所以，學(xué)生學(xué)習(xí)物理時(shí)，可以將電學(xué)實(shí)驗(yàn)與電子信息技術(shù)相融合，能夠改變學(xué)生單一的學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的能力，從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的興趣。

一、 高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)與電子信息技術(shù)的融合的必要性

當(dāng)今社會(huì)，信息技術(shù)的普及率早已成為衡量一個(gè)國家教育程度高低的重要依據(jù)。隨著科技的飛速發(fā)展，信息素養(yǎng)逐漸成為當(dāng)代知識(shí)分子的必備素養(yǎng)之一，這對國民素質(zhì)的提升具有重要意義，對國家的振興更具有不可言喻的意義。通過學(xué)習(xí)，我們知道，物理學(xué)作為一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，重在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力，電子信息技術(shù)融合實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)來解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題。只有將高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)與電子信息技術(shù)相融合，才能促進(jìn)學(xué)生的動(dòng)手能力與操作能力。只有這樣，學(xué)生才能學(xué)會(huì)怎樣去解決實(shí)際生活中所遇到的問題。此外，在物理課堂中，才能讓學(xué)生上課專心聽講，課后積極消化在課堂上所學(xué)知識(shí)，以此提高自我學(xué)習(xí)水平，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

隨著我國科技技術(shù)的不斷發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及創(chuàng)新能力顯得格外重要。但是有些老師在授課過程中，過于注重理論知識(shí)的教學(xué)，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容安排嚴(yán)重不足，這對學(xué)生的思維發(fā)散以及動(dòng)手能力非常不利，同時(shí)，信息技術(shù)素養(yǎng)的教學(xué)也差強(qiáng)人意。首先，電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所涉及到的部分知識(shí)已經(jīng)脫離了現(xiàn)代科技發(fā)展的實(shí)際情況，基本實(shí)驗(yàn)器材中的小燈泡在當(dāng)下生活中已不常見。實(shí)際生活中需求較多的傳感器、發(fā)光二極管等器材已普遍存在，從而使物理教學(xué)能教導(dǎo)學(xué)生在實(shí)際生活中找到實(shí)驗(yàn)的載體，還原生活實(shí)際場景。此外，教材中對所涉及的新技術(shù)教學(xué)不足，很多物理新技術(shù)沒有得到推廣，例如光敏電阻、壓敏電阻、聲敏電阻等。因此，在學(xué)習(xí)過程中，我們應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為目的，對實(shí)驗(yàn)實(shí)踐加以重視，這樣才不會(huì)紙上談兵，讓學(xué)生學(xué)到實(shí)實(shí)在在的技能。再次，從電子白板教育到電子信息技術(shù)教育，是科技進(jìn)步的結(jié)果，我們應(yīng)該重視我國科技發(fā)展的進(jìn)步以及技術(shù)變革的力量。最后，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、認(rèn)識(shí)問題、解決問題的能力是物理教學(xué)的終極目標(biāo)。通過電學(xué)實(shí)驗(yàn)與電子信息技術(shù)的融合，能夠幫助學(xué)生自覺吸納新知識(shí)，更新學(xué)生的知識(shí)體系，提高自身的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

二、高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)與電子信息技術(shù)的融合的方法

電子信息技術(shù)萌發(fā)于電路相關(guān)知識(shí)，與現(xiàn)代信息技術(shù)相融合，能夠幫助學(xué)生學(xué)會(huì)控制和處理信息的相關(guān)知識(shí)。電子信息技術(shù)本身是幫助學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)字化和信息化的一種手段，更是一種通過數(shù)字信息化處理解決問題的方法。高中物理學(xué)習(xí)中，部分電學(xué)知識(shí)涉及到電子信息技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，可以將電子信息技術(shù)作為輔助學(xué)科，輔助學(xué)生學(xué)習(xí)物理。老師授課過程中，也可以在物理課程中加入信息技術(shù)課程，使得物理與信息技術(shù)相融合。高中物理教學(xué)大部分是注重培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)電路知識(shí)的能力，注重讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析電路，測電流，測壓強(qiáng)，了解電流表、電壓表、電阻等其他元器件的相關(guān)知識(shí)和使用方法。電子信息技術(shù)則包含了集成電路、二極管、三極管等相關(guān)知識(shí)， 再通過信息化手段控制設(shè)備的運(yùn)行，旨在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化操作能力，教會(huì)學(xué)生利用現(xiàn)代化信息設(shè)備處理信息。高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)與電子信息技術(shù)的融合需要與創(chuàng)新相結(jié)合，在實(shí)驗(yàn)過程中采用電子信息化的方法，注重培養(yǎng)學(xué)生自身的動(dòng)手操作能力和信息處理能力。

三、高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)與電子信息技術(shù)的融合的途徑

（一）利用電子信息技術(shù)，培養(yǎng)自己的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法

在高中階段，物理教材電學(xué)所學(xué)習(xí)的知識(shí)主要是從物理基本概念到高級概念之間的關(guān)聯(lián)，電子信息技術(shù)對學(xué)生學(xué)習(xí)電子元器件和電路極為有利， 電子信息技術(shù)主要是控制元器件和控制電路，再將各個(gè)模塊聯(lián)系起來，形成集成電路。在學(xué)習(xí)電路前，要先進(jìn)行電動(dòng)機(jī)知識(shí)的學(xué)習(xí)，再學(xué)習(xí)二極管、電容、電阻等其他電路設(shè)備，進(jìn)而學(xué)會(huì)數(shù)字化相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，再通過電子器件與基本電路元器件的對比，強(qiáng)化學(xué)習(xí)。在電路組裝的學(xué)習(xí)中，可以在串聯(lián)電路之后在電路中加入別的電子元器件，進(jìn)行發(fā)散性學(xué)習(xí)。

（二）加入電子信息技術(shù)工具，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果

作為實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)自然學(xué)科之一，我們常常采取的教學(xué)方法，大多是實(shí)驗(yàn)觀察法。因此，電子信息技術(shù)使得模擬實(shí)驗(yàn)成為可能，模擬實(shí)驗(yàn)具有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，它能夠?qū)σ恍┪锢憩F(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)進(jìn)行仿真模擬，變微觀為直觀，變不可動(dòng)為可動(dòng)。對于實(shí)驗(yàn)周期長的實(shí)驗(yàn)，可以做成動(dòng)畫進(jìn)行教學(xué)，有利于學(xué)生的理解和掌握。

由于部分物理現(xiàn)象可見度太小，所以位置偏的同學(xué)難以觀察，這對學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握知識(shí)點(diǎn)造成很大的影響。例如電流表、電壓表的讀數(shù)，海綿凹陷程度測試等。另外，有些實(shí)驗(yàn)只能放在桌面進(jìn)行，無法拿起來給學(xué)生們展示，例如電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，磁感線實(shí)驗(yàn)等。但利用電子信息技術(shù)，通過投影儀或者高拍儀等設(shè)備，就能清晰的將實(shí)驗(yàn)展示到白板上讓學(xué)生們觀察。對于那種轉(zhuǎn)瞬即逝的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以先用攝像機(jī)記錄下來，再用投影儀播放出整個(gè)過程，可以重復(fù)播放、慢放、暫停，體現(xiàn)了電子信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中的優(yōu)越性。

在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，部分實(shí)驗(yàn)無法根據(jù)現(xiàn)有條件完成，還有部分實(shí)驗(yàn)材料有毒，操作失誤就會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)，危害師生健康，如托里拆利實(shí)驗(yàn)?？梢岳秒娮有畔⒓夹g(shù)，用多媒體動(dòng)畫模擬實(shí)驗(yàn)，也可以在網(wǎng)上下載實(shí)驗(yàn)視頻進(jìn)行播放。諸如此類傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課堂難以操作的實(shí)驗(yàn)，都可以運(yùn)用電子信息技術(shù)進(jìn)行模擬，大大提高實(shí)驗(yàn)效果和課堂效率，對學(xué)生學(xué)習(xí)該學(xué)科極為有益。

四、電學(xué)實(shí)驗(yàn)與電子信息技術(shù)的融合需注意的問題

電子信息技術(shù)與電學(xué)實(shí)驗(yàn)融合可以有效輔助我們的教學(xué)，為計(jì)算機(jī)輔助學(xué)習(xí)開辟了一條教育的新道路，對學(xué)生更深入地掌握知識(shí)起到了一定的推動(dòng)作用。因此，電子信息技術(shù)不僅是輔助學(xué)習(xí)的工具，還使得我們的教學(xué)過程更加人性化，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也彌補(bǔ)了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法的不足之處。既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，又能掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)以及激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

綜上所述，電子信息技術(shù)與物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)相融合，使得學(xué)習(xí)物理電學(xué)更為便利，大大提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，而且引入電子信息技術(shù)能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，為國家培養(yǎng)大量具有創(chuàng)新能力的人才。在學(xué)習(xí)過程中，我們要不斷的去發(fā)現(xiàn)、去反思、去總結(jié)，將融合電子信息技術(shù)運(yùn)用于物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，充分發(fā)揮電子信息技術(shù)特有的優(yōu)勢，加強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

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