浅议信息技术与物理实验教学的结合

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  物理是一门以实验为基础的学科,丰富多彩、生动有趣的实验是物理教学成功的重要保证。然而对农村中学而言,由于各种因素的制约,常无法给学生提供一个适宜的实验环境。许多物理实验现象没能很好地展现给学生,更不用说学生亲自动手了。新课程标准提出:把信息技术作为学生学习和解决问题的工具,使学生乐意并有更多的精力投入到学习活动中去。“二期课改”中的物理教材更是突出了信息技术与学科的整合,为此本人在物理教学过程中,尝试着把信息技术与物理教学相互融合,有一点感触和体会。
  一、把握教材,恰当应用信息技术
  信息技术的使用,主要是把抽象的知识形象化,以此帮助学生理解和掌握。在物理教学过程中,并不是每一个内容都适合使用信息技术,这就要求教师把握好教材,恰当使用。例如,在学习质量、密度等基本概念时,使用信息技术就不一定能收到理想的效果。因为,此时的信息技术就相当于一块移动的黑板,只起到了教师少写粉笔字的作用。同样的,有些物理实验也不适宜使用信息技术。比如在观察水的沸腾实验中,所展示的实验效果就不如学生自己动手去做,因为这个实验学生在很多地方都可以做和观察。
  二、信息技术与物理实验的结合
  1.运用信息技术模拟演示实验
  物理实验分演示实验和学生实验,由于学校条件的限制,在教学中用得较多的是演示实验,器材小、班级大,往往不能使全班学生都能看到明显的实验现象,这对教学不利。在实验过程中,一些学生能够通过实验得出一定的结论,而另一些学生还不知道到底发生了什么。如果教师能用电脑来模拟演示,把实验放大,使全班学生都可以观察到,就能提高教学效果。如本人在做凸透镜成像规律实验时,先用常规仪器,按传统实验方法进行演示,由于常规实验仪器的限制,蜡烛在光屏上所形成的像很小,且像随着物距的变化而变化的现象也不明显,致使学生特别是后排的学生对凸透镜成像的规律不是很理解,甚至产生迷惑。此时我用从网络上得来的凸透镜成像规律的动画来模拟,该动画清楚地演示了物体在二倍焦距以外、二倍焦距到一倍焦距之间、一倍焦距以内时成像的情况。整个模拟过程流畅、直观、明了,学生很快就对凸透镜成像规律有了一个清晰完整的认识。
  2.运用信息技术,帮助学生做好学生实验
  不少农村中学,没有专门的实验室,再加之实验器材的缺乏,有的学生实验根本就无法进行。而新课标提出:要培养学生实际动手操作能力和创新意识。这就给教师带来了一个不小的问题。即使有实验室,为防止学生发生意外和造成实验仪器损失,也限制了学生,使学生不能放开手脚做实验。而信息技术就能够很好地解决这一问题。
  如在上电学实验时,我一而再、再而三地强调:电流表的接线柱不能接错、电流表不能超量程使用等,但是收效很小。针对这一情况,本人利用计算机网络教室,在服务器上放上一个从网上下载的“电学仿真实验室”。让学生在网络环境下,自己选择实验课题,选择实验器材,自己连接电路,完成实验。在这样的环境下,他们可以把电源正负极直接相连、可以把电流表接线柱反接等等,但无法正常实验。这样既不损坏实验器材,同时可以通过他们自己的实践,真正掌握知识。
  3.运用信息技术寄存难点
  有的物理现象比较复杂,单靠学生实验,很难让学生厘清其中的关系,这时,若能灵活运用信息技术,则能收到良好的效果。如在教学《电磁感应》中,探究产生感应电流的条件时,学生利用常规的实验仪器:条形磁铁、线圈、灵敏电流计等通过实验确实看到有感应电流产生,但是很难得出产生的条件。因为磁场是看不见、摸不着的,要在学生的头脑中建立起相应的物理图像是非常困难。教师在上课时尽管可以通过版画来演示,但由于磁场的立体性,而收效甚微。若把这个实验做成多媒体课件,在磁体的周围画上磁感线后,无论磁铁怎样运动,都能直观地看到穿过线圈的磁感线条数在变化。这种直观形象的教学能化难为易,化抽象为具体,是传统教学所无法比拟的。
  综上所述,信息技术与物理实验教学的有机整合,能够弥补传统物理实验的不足。在实验教学中,教师应根据学生的特点和教材的知识结构,合理地使用信息技术,以求得最好的教学效果。
  (责任编辑易志毅)
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