現(xiàn)代信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合研究

吳祖奎

摘要：

信息技術(shù)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，能使物理實(shí)驗(yàn)形式更加豐富，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加直觀。并且極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，因此，教師應(yīng)合理利用現(xiàn)代信息技術(shù)，使初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率得到進(jìn)一步提高。

關(guān)鍵詞：

初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);信息技術(shù)

中圖分類號(hào)：

G633.7;G434

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：

A

文章編號(hào)：

1672-9129（2020）15-0247-01

1初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.1提升演示效果。在物理教學(xué)中，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課十分感興趣，受到實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)系數(shù)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等因素的影響，很多實(shí)驗(yàn)無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展，只能在課堂上由教師進(jìn)行演示，但是演示實(shí)驗(yàn)的效果并不是很理想。一是因?yàn)橛胁糠盅菔緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較小，只有前一兩排的學(xué)生看得清，后邊的學(xué)生基本看不清;二是因?yàn)橛行?shí)驗(yàn)發(fā)生變化的速度非?？?，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也比較短，幾十秒，甚至是幾秒，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法看清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。針對(duì)這種情況，教師可以通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)過(guò)程生動(dòng)、直觀地展示出來(lái)，這樣就能大大提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。以“海波熔化”實(shí)驗(yàn)為例，教師在演示中按照教材上所給出的方法，先用酒精燈加熱，然后用溫度計(jì)測(cè)量變化。由于海波的熔化速度非?？?，不利于學(xué)生觀察，學(xué)生無(wú)法在短暫的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中捕捉到有用信息，也就難以得到海波熔化過(guò)程中溫度不變的結(jié)論。鑒于此，教師可以利用多媒體通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)將實(shí)驗(yàn)演示出來(lái)，然后利用慢速放映的特效將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程慢慢呈現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生更加直觀地觀看理想狀態(tài)下的晶體熔化現(xiàn)象，從而使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有更加深刻的理解。

1.2將抽象實(shí)驗(yàn)具體化。在初中物理實(shí)驗(yàn)中，有些實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象不能直接展現(xiàn)出來(lái)，需要通過(guò)其他物體間接反映出來(lái)，如“分子運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)”。在這一實(shí)驗(yàn)中，單純觀看實(shí)驗(yàn)，學(xué)生難以理解實(shí)驗(yàn)規(guī)律及其包含的知識(shí)，但是如果教師將信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，將分子與微粒的碰撞情形直觀、生動(dòng)地展現(xiàn)出來(lái)，學(xué)生就可以仔細(xì)觀看，理解起來(lái)也十分簡(jiǎn)單。再以電流的形成為例，電荷是在導(dǎo)體中移動(dòng)的，這種移動(dòng)過(guò)程無(wú)法用肉眼看到，教師只能利用電流表上的數(shù)字將電荷移動(dòng)過(guò)程展現(xiàn)出來(lái)，但這種反映是間接的。而教師通過(guò)運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，可以將這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀地展示出來(lái)，使學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)原理及相關(guān)概念。

1.3模擬無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)。每個(gè)物理實(shí)驗(yàn)所呈現(xiàn)出來(lái)的形式都是不同的，且十分多樣。但由于部分實(shí)驗(yàn)的條件及所需材料比較特殊，甚至有部分材料屬于危險(xiǎn)物品，這些實(shí)驗(yàn)無(wú)法在實(shí)際中開(kāi)展，只能用類似實(shí)驗(yàn)代替。以交流電實(shí)驗(yàn)為例，我們?cè)谌粘Ｉ钪薪?jīng)常會(huì)用到交流電，其電壓為220伏，但這并不是安全電壓。而在實(shí)際教學(xué)中，相關(guān)實(shí)驗(yàn)中所用的基本上都是低壓電源，甚至有些教師直接放棄實(shí)驗(yàn)，這樣就無(wú)法將相關(guān)物理知識(shí)特性展現(xiàn)出來(lái)。而利用現(xiàn)代信息技術(shù)模擬演示這些實(shí)驗(yàn)，可以有效彌補(bǔ)這些空白。

2現(xiàn)代信息技術(shù)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用措施

2.1利用多媒體教學(xué)，將抽象實(shí)驗(yàn)具體化。很多抽象的物理實(shí)驗(yàn)是無(wú)法在課堂上展示的，這就需要利用多媒體虛擬現(xiàn)實(shí)仿真教學(xué)、模擬微觀現(xiàn)象、利用多媒體課件將抽象的實(shí)驗(yàn)具體化。通過(guò)視頻、flash動(dòng)畫(huà)等信息技術(shù)可以清楚地展現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)中看不到的電場(chǎng)、磁場(chǎng)的分布，甚至可以觀察到聲音、光的傳播路徑，能夠幫助學(xué)生輕松理解有關(guān)的物理規(guī)律和物理現(xiàn)象，學(xué)生只有在充分理解的基礎(chǔ)上，才可以更好地掌握這門(mén)學(xué)科，才能在學(xué)習(xí)中事半功倍。

比如，在課件中溫度可以調(diào)節(jié)，讓學(xué)生看到懸浮在液體中的花粉顆粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同時(shí)課件還可以跟蹤某一顆粒的運(yùn)動(dòng)，將這些微觀運(yùn)動(dòng)放大化。再比如在學(xué)習(xí)“聲音”這一節(jié)知識(shí)的時(shí)候，需要學(xué)生了解聲音是如何產(chǎn)生的，是如何通過(guò)介質(zhì)傳播的，這種實(shí)驗(yàn)是很抽象的，肉眼是無(wú)法觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的，但是通過(guò)多媒體投放，演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)抽象的過(guò)程添加動(dòng)畫(huà)和說(shuō)文解字的圖像，能夠讓學(xué)生更加具體地觀察到實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果，從而加強(qiáng)理解。

2.2利用微課，降低實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性。任何教學(xué)都首先要保障學(xué)生安全的情況下才可以進(jìn)行，有些物理實(shí)驗(yàn)具有危險(xiǎn)性，不易于在課堂上展示，特別是一些物理實(shí)驗(yàn)需要借用酒精等易揮發(fā)、易燃易爆的化學(xué)物品進(jìn)行，因此這時(shí)候就需要借助信息技術(shù)，最大限度的避免實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性，但是同時(shí)也要保證學(xué)生能夠真正理解實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和原理。因此，遇到這種危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，老師可以先將實(shí)驗(yàn)過(guò)程通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)下載，整理成短視頻或課件在課堂上進(jìn)行展示。而且這種視頻課件可以保存隨時(shí)播放，避免學(xué)生遺忘，這樣既能夠及時(shí)給學(xué)生復(fù)習(xí)，鞏固知識(shí)點(diǎn)，又降低了危險(xiǎn)性，使實(shí)驗(yàn)在絕對(duì)安全的情況下進(jìn)行。比如，在測(cè)量大氣壓的實(shí)驗(yàn)中，其中實(shí)驗(yàn)器材包含“汞”，而大家都知道“汞”是有毒的，稍有適用不慎就有可能對(duì)學(xué)生及老師造成傷害，不適宜在課堂上進(jìn)行展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，但是借助微課堂可以讓學(xué)生清楚地看到整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，通過(guò)觀察水銀柱的變化，更好地理解氣壓公式。

2.3信息技術(shù)不能完全取代手工實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)中利用信息技術(shù)不代表完全取代手工實(shí)驗(yàn)，在確保實(shí)驗(yàn)可行性的條件下，可以先用視頻演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，再讓學(xué)生跟著老師做實(shí)驗(yàn)，俗話說(shuō)“實(shí)踐出真知”“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”。學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)更能明白實(shí)驗(yàn)的原理，加強(qiáng)記憶，給自己留下深刻的印象，避免物理教學(xué)變成“填鴨式”教育。比如進(jìn)行光的折射實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需要將筷子放到水中，即可看到筷子“折了”這種實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有什么危險(xiǎn)性，也具備可實(shí)施的條件。因此，老師可以通過(guò)組織手工實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手，更能牢記實(shí)驗(yàn)結(jié)果，鞏固知識(shí)點(diǎn)。再比如凸透鏡的會(huì)聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用，如果有實(shí)驗(yàn)器材，也可以在課堂上讓學(xué)生自己觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?？傊侠砝眯畔⒓夹g(shù)，不能被信息技術(shù)完全綁架，避免學(xué)生只是“看”，不會(huì)“做”的現(xiàn)象出現(xiàn)。

3結(jié)語(yǔ)

總之，在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)，不僅能增加實(shí)驗(yàn)趣味性，還能使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加直觀形象，甚至代替一些無(wú)法在課堂上完成的危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)，廣大教師不僅及時(shí)掌握物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最新成果，還要掌握最新的信息技術(shù)，以此不斷改進(jìn)自身的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而進(jìn)一步提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳曉蓉.信息技術(shù)環(huán)境下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性探究[J].文淵（高中版），2019（5）：566.

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