現(xiàn)代教育技術(shù)在物理實驗教學(xué)中的運用研究

陳紫賢

【內(nèi)容摘要】近年來，現(xiàn)代教育技術(shù)被廣泛應(yīng)用于初中物理教學(xué)中，而實驗教學(xué)作為物理教學(xué)的重要組成部分，在該教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，能通過模擬實驗儀器無法演示的物理現(xiàn)象來給學(xué)生來帶更為直觀的體驗，不僅實現(xiàn)人機互動，還強化學(xué)生對實驗的理解。因此，物理教師作為實驗教學(xué)的主導(dǎo)者，應(yīng)積極探索現(xiàn)代教育技術(shù)在物理實驗教學(xué)中的運用策略，以充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)點，提高學(xué)生的自主探究能力與實驗技能。

【關(guān)鍵詞】初中物理 ?實驗教學(xué) ?現(xiàn)代教育技術(shù) ?運用策略

在初中物理中，實驗教學(xué)是一項不可或缺的實驗活動，其能幫助學(xué)生建立良好的物理概念，并鞏固已學(xué)的物理知識，在該教學(xué)中，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、實踐能力與創(chuàng)新精神，還能不斷提升其實驗技能。但在實際物理實驗教學(xué)，相關(guān)物理實驗知識較為抽象，且瞬間發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象會因時間、空間等條件限制無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。而在物理實驗教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，能充分利用信息技術(shù)的模擬化、可視化與智能化等優(yōu)點，使實驗的具體發(fā)展過程能直觀的呈現(xiàn)出來，并揭示物理現(xiàn)象的變化規(guī)律，擴展教學(xué)活動空間，突破時間、空間等條件限制。同時，現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用，能在一定程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并降低實驗教學(xué)難度，使物理實驗教學(xué)的整體質(zhì)量得到提升。

一、運用計算機輔助演示實驗，促進學(xué)生理解實驗本質(zhì)

在以往的物理教學(xué)中，通常會通過演示實驗來呈現(xiàn)物理現(xiàn)象，以幫助學(xué)生理解知識，但單純的演示實驗往往只能看到結(jié)果，無法演示實驗的中間過程，導(dǎo)致學(xué)生對物理現(xiàn)象的認識僅停留在表面，無法深入探索。而現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用，能打破演示實驗的時間、空間限制，為學(xué)生展示實驗整個過程，有利于學(xué)生理解物理現(xiàn)象。計算機是一種十分常見的現(xiàn)代教育技術(shù)，故物理教師可運用計算機輔助演示實驗，以促進學(xué)生理解實驗本質(zhì)。以《拋物線運動》實驗教學(xué)為例，在傳統(tǒng)演示實驗中，物理教師通過實驗平拋豎落儀來演示，但小球在落地過程中，學(xué)生僅依靠眼睛是無法看清小球的具體自由落體運動過程，只能通過物理教師的講解來了解。為了提供演示實驗教學(xué)效果，物理教師在演示過程中可借助計算機來模擬小球的具體自由落體運動，在課前可將拋的小球和自由下落的小球做成動畫，并做成課件;在課堂中，通過計算機播放動畫，著重放慢小球的“豎直下落”和“平拋運動”，讓學(xué)生能真正“看到”小球在空間中的具體運動情況，從而更好地理解小球的拋物線運動。通過計算機輔助演示實驗，能將實驗的具體過程以動畫的形式呈現(xiàn)出來，且通過緩慢播放，能讓學(xué)生更為直觀的了解物理現(xiàn)象，彌補傳統(tǒng)演示實驗的不足，從而促進學(xué)生理解實驗的本質(zhì)，提升實驗教學(xué)效果。

二、運用視頻展示分組實驗儀器，增強學(xué)生物理實驗體驗

在物理實驗教學(xué)中，分組實驗是物理教師經(jīng)常使用的教學(xué)手段，通過小組合作開展實驗，不僅能促進學(xué)生之間的互動，還能培養(yǎng)其團隊合作精神。在分組實驗過程中，常常用到的實驗儀器較小，若單純依靠物理教師講解實驗儀器，學(xué)生難以了解相關(guān)儀器，這不僅會降低學(xué)生的實驗體驗，還會阻礙分組實驗的正常開展。而運用視頻演示，能讓學(xué)生更為清楚的觀看實驗儀器的具體情況，尤其是在儀器的數(shù)據(jù)讀取時，視頻能清晰顯示相關(guān)內(nèi)容，使教師所講的內(nèi)容與學(xué)生所看到的內(nèi)容一致，從而避免理解偏差，提高分組實驗效率。以《千分尺的使用》教學(xué)為例，以往物理教師通常會為學(xué)生詳細講解具體的讀數(shù)方法，但部分學(xué)生以及難以掌握千分尺的使用方法，從而阻礙實驗的有序進行。而物理教師運用視頻展示千分尺，通過大屏幕的投影，學(xué)生能清晰、準確看到千分尺，并在物理教師的講解下認為到微分筒、測力裝置、固定尺、轉(zhuǎn)動尺等位置，并了解固定尺、轉(zhuǎn)動尺的具體數(shù)據(jù)。隨后，物理教師讓小組對千分尺的使用進行討論、交流，并提出問題，而物理教師需為學(xué)生一一解答問題，使每一位學(xué)生掌握千分尺的使用，從而更好地開展實驗，減少實驗數(shù)據(jù)測量錯誤的情況發(fā)展，提升分組實驗效果。通過視頻展示分組實驗儀器，能讓學(xué)生充分了解儀器的原理、構(gòu)造以及使用方法，從而在分組實驗中準確操作;且視頻的運用，不僅能在一定程度上減輕物理教師的教學(xué)“負擔(dān)”，還能提升分組實驗效果。

三、運用電子白板展示實驗情況，提高學(xué)生物理實驗水平

電子白板屬于現(xiàn)代教育技術(shù)的重要組成部分，其是一種匯集電子技術(shù)、軟件技術(shù)的高科技產(chǎn)品，在課堂教學(xué)中，將電子白板連接計算機與投影機，能實現(xiàn)無粉筆、無黑板教學(xué)。在初中物理實驗教學(xué)中，物理教師可應(yīng)用電子白板展示相關(guān)實驗情況，如結(jié)合相關(guān)資源設(shè)計模擬實驗儀器的具體操作，實現(xiàn)人機互動，激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，使其在高昂的熱情中完成實驗操作，提升自身實驗水平，并鞏固所學(xué)知識。以《電壓與電流》教學(xué)為例，該教學(xué)使初中物理教學(xué)的重難點，若物理教師在課堂教學(xué)中僅僅開展單純的講解與演示研究，不僅不利于學(xué)生理解電壓與電流的關(guān)系，還無法讓他們在心里上認同。在《電壓與電流》實驗過程中，某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤，就會影響實驗效果，對此，物理教師需借助電子白板開展實驗教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生在交互式電子白板開展電路圖的試連接，讓其他學(xué)生仔細觀察該學(xué)生的連接情況，當(dāng)開展試連接的學(xué)生出現(xiàn)連接錯誤時，其他學(xué)生也能發(fā)現(xiàn)錯誤，從而避免在實驗中出現(xiàn)此類錯誤。通過電子白板的預(yù)先演示，能讓學(xué)生提前連續(xù)實驗操作步驟，并糾正錯誤，使其在真正實驗過程避免相同錯誤，這不僅能鍛煉學(xué)生的實驗動手能力，還能提升其實驗效率。

四、將電腦、網(wǎng)絡(luò)引入實驗室，讓學(xué)生實現(xiàn)自主開展實驗

實驗室是學(xué)生開展物理實驗活動的主要場所，而為了促進學(xué)生自主開展實驗，物理教師應(yīng)積極將將電腦、網(wǎng)絡(luò)引入實驗室，以實現(xiàn)實驗室開放管理，讓學(xué)生在實驗過程中開放性選擇實驗內(nèi)容，有助于他們開展個性化實驗設(shè)計與試驗。在實驗室中引入電腦、網(wǎng)絡(luò)讓學(xué)生實現(xiàn)自主實驗可體現(xiàn)在以下兩個方面。第一，補做或重做教材中的分組實驗，在分組實驗后，部分學(xué)生依舊會存在疑問，此時就會開展補做或重做實驗，而每個小組需要開展的實驗內(nèi)容各不相同，傳統(tǒng)的實驗室無法滿足不同小組對實驗的需求。電腦的應(yīng)用則能有效彌補這一問題，物理教師將各個實驗的操作流程、操作方法、實驗要求以及注意事項等制作成課件或錄制成視頻，但學(xué)生在進行實驗時，可自行查詢實驗資料來開展實驗。這樣實驗教學(xué)，物理教師無需花費大量時間去給每一個小組講解實驗具體操作、方法等，這不僅能減輕物理教師的教學(xué)壓力，還能為學(xué)生的自主實驗創(chuàng)造一個良好的條件。第二，利用網(wǎng)絡(luò)新平臺獲取知識，將實驗平臺與網(wǎng)絡(luò)平臺相結(jié)合，能讓學(xué)生開展探索性、研究性物理實驗，而這些實驗對學(xué)生的科學(xué)能力與精神的培養(yǎng)具有重要的作用。以《研制“水火箭”》的實驗課題為例，該實驗屬于研究性實驗，根據(jù)該實驗內(nèi)容，物理教師指導(dǎo)學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)查詢相關(guān)資料，根據(jù)查詢結(jié)果學(xué)生了解飲料瓶、萬能膠、發(fā)射架、氣針、打氣筒、剪刀、膠塞等為實驗所需材料，并以小組形式進行探索、制作。在實驗室中，借助電腦、網(wǎng)絡(luò)開展實驗，能讓學(xué)生自主探究下獲取實驗知識，并在實踐過程中收獲相關(guān)物理知識。

總而言之，現(xiàn)代教育技術(shù)是提高初中物理實驗教學(xué)整體質(zhì)量的重要手段，物理教師應(yīng)積極探索各種現(xiàn)代教育技術(shù)，并積極運用至實驗教學(xué)中，以演示實驗儀器無法模擬的物理現(xiàn)象，準確接受相關(guān)儀器的原理、構(gòu)造等，使復(fù)雜、抽象的物理知識變得直觀易懂，進而提升實驗教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生各方面能力。

【參考文獻】

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[2] 姜美珍. 淺談現(xiàn)代教育技術(shù)在中學(xué)物理課堂教學(xué)中的運用[J]. 湖南中學(xué)物理，2018，33（04）：13-14.

（作者單位：西安交通大學(xué)蘇州附屬初級中學(xué)）