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信息技術(shù)與物理實驗的整合論文
摘要：信息技術(shù)應(yīng)用于物理教學(xué)，既可以由淺入深、深入淺出地化解難點和突破重點，也可以展示直觀的、宏大的、精巧的物理實驗過程。在物理實驗教學(xué)中，教師可以激發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生探究知識的愛好和求知欲望，讓學(xué)生對物理實驗課程產(chǎn)生濃厚興趣，在初中升學(xué)考試中，提高他們對試題的分析能力和作答能力。若能把這兩者進行有機整合，就可以實現(xiàn)打造高效課堂的目的。
關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；物理實驗；資源整合
現(xiàn)代信息技術(shù)擁有文字、文本、圖像、視頻、色彩、聲音等強大的處理功能，可以展示直觀的、宏大的、精巧的物理過程，也可以編制、營造、優(yōu)化出符合學(xué)生視覺、聽覺、思維特點的認知教學(xué)環(huán)境，使教學(xué)豐富多彩，輕松簡捷，增強教學(xué)效果。物理實驗教學(xué)過程是一個培養(yǎng)學(xué)生動手、動眼、動腦的過程，可以發(fā)掘?qū)W生的潛能，通過實驗教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生的好奇心、興趣愛好，提高分析問題和解決問題的能力。但是，僅僅依靠信息技術(shù)或演示實驗教學(xué)，并不能完整地為學(xué)生提供探究知識的平臺，因此筆者認為尋找一條把信息技術(shù)與物理實驗相結(jié)合的方法，實現(xiàn)更好需要打造高效課堂的目的。
一、信息技術(shù)運用于中學(xué)物理實驗教學(xué)的優(yōu)越性
“信息技術(shù)”是把一些文字、圖像、動畫、圖形、視頻等各種媒體有機結(jié)合，應(yīng)用計算機的相關(guān)技術(shù)，形成一個可以去操縱和控制的交互平臺。信息技術(shù)有極強的動畫模擬、處理文字、資源優(yōu)化的優(yōu)勢，在物理教學(xué)中能突破空間和時間的限制，把抽象的問題具體化，把握物理實驗情境中的動與靜，去模擬物理實驗，開辟新的學(xué)習(xí)途徑，創(chuàng)造性發(fā)揮信息技術(shù)整合物理實驗教學(xué)的優(yōu)勢。在當前形勢下的新課程教學(xué)理念，必須要有足夠的教學(xué)資源去篩選，在龐大的數(shù)據(jù)庫中攫取最有效、最有價值的資源，然后教師應(yīng)用計算機技術(shù)，把握教材信息，發(fā)揮教師特長，把一些學(xué)生難以突破的重難點知識用信息技術(shù)模擬，展現(xiàn)為動畫、圖形和圖像等，讓學(xué)生在實驗教學(xué)中不僅能快樂地接受新知識，突破重難點，也能避免一些物理實驗帶來的危害，有效保護學(xué)生自身安全，因此，信息技術(shù)有很大的優(yōu)越性。當然也不是一味地追求信息技術(shù)而不顧及實際，不是信息技術(shù)越多就越好，也不是盲目地把所有的物理實驗進行動畫模擬圖方便，以減輕教師的負擔。在物理實驗教學(xué)中要盡可能發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)越性，反對把實驗室能完成、直觀形象簡單的實驗也全盤模擬。例如，在家庭電路的高壓電弧觸電、跨步電壓觸電、單線觸電和雙線觸電，牛頓第一定律中絕對光滑的接觸面和無線長的軌道，固態(tài)、氣態(tài)、液態(tài)三種物質(zhì)的微觀模型等，應(yīng)用信息技術(shù)的優(yōu)越性可以解決。但是如滑輪組實驗的機械效率、比熱容實驗、簡單的串聯(lián)和并聯(lián)電路等最好在實驗室教師指導(dǎo)下學(xué)生自己動手實驗。
二、信息技術(shù)和物理演示實驗有機篩選
（１）真實、生動、形象、直觀的實驗，教師直接進行演示或者是學(xué)生進行分組實驗；沒有辦法進行或者是在實驗室辦不到的實驗，最好是借助信息技術(shù)進行動畫模擬。與生活比較貼近，能生動、形象地反映物理知識的物理實驗，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力，提高了他們的分析能力和創(chuàng)造能力，還能讓學(xué)生在實驗室里有自主發(fā)揮的空間，讓他們自己設(shè)計實驗，探究實驗結(jié)論，激發(fā)出了對物理實驗學(xué)科的向往。例如：在紅外線和紫外線教學(xué)中，教師可以用信息技術(shù)中的動畫和視頻，讓學(xué)生了解到紅外線在生活中對人類有什么幫助，紫外線在生活中對人類有什么幫助，這兩者又有什么不同。讓學(xué)生能聯(lián)想實際生活，又從理性上總結(jié)出紅外線的熱效應(yīng)和紫外線的化學(xué)作用。上述實驗，必定會引起學(xué)生的強烈的好奇心，在教師啟發(fā)引導(dǎo)下，去認識物理規(guī)律。但是，一些實驗沒有辦法進行或者是在實驗室辦不到，例如學(xué)生要觀察日食和月食的形成，設(shè)置實驗不僅浪費很多的時間而且效果不理想。凡是遇到這些情況，教師應(yīng)該借助于信息技術(shù)，輕松地實現(xiàn)教學(xué)效果。（２）模擬宏觀的、微觀的或者無法觀察到的現(xiàn)象和過程。在多彩的物質(zhì)世界中，可以模擬出各天體簡單運動變化的規(guī)律，學(xué)生可以通過動畫模擬了解到天體之間存在萬有引力，而且在太陽系中的八大行星和太陽組成的這個整體很像原子的結(jié)構(gòu)。分子運動理論是比較抽象的，部分實驗在實驗室難以完成，例如以擴散現(xiàn)象為例，氣體擴散（空氣和二氧化氮的擴散）現(xiàn)象實驗室可以辦到，液體水和硫酸銅擴散實驗也可以實現(xiàn)，唯獨固體擴散實驗需要的時間太久了，或許要幾年，實驗室或課堂上幾乎不可能實現(xiàn)，僅憑單純的教科書圖畫讓學(xué)生去想象很難理解。當然，運用信息技術(shù)可以解決這一瓶頸，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)越性，用先進的計算機動畫模擬固體擴散現(xiàn)象和分子的微觀世界，從而得出分子熱運動不僅可以在氣體和液體中可以發(fā)生，在固體中也可以發(fā)生擴散現(xiàn)象，輕松地總結(jié)出了分子熱運動理論。電荷在導(dǎo)體中的定向移動形成電流，這個知識點是比較抽象的，我們都可以進行動畫模擬并與水流進行比較學(xué)習(xí)，可以解決學(xué)生不理解的難題。
三、信息技術(shù)整合物理實驗，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)中考成績
在歷屆物理中考試題分析中可見，實驗題部分的總體得分較低，正確率僅僅是３０％左右，筆者在多年教學(xué)中總結(jié)了一下，一是中考實驗涵蓋的內(nèi)容太多，知識面牽扯甚廣記不住，二是物理中考試題中，易錯和相近的知識點對學(xué)生的干擾很大。中考前學(xué)生沖刺復(fù)習(xí)時，要是把考試大綱中的每一個實驗都要重新詳細地講述，不僅時間不允許而且混淆的部分仍然是難以突破。這時候，就可以充分運用信息技術(shù)的優(yōu)點來完成教學(xué)目標。比如：探究光的直線傳播、光的反射、光的折射這三個實驗是每年中考熱點，在光學(xué)實驗中上課時教師都已經(jīng)很認真地做了演示實驗，而且很多教師也指導(dǎo)學(xué)生做了分組實驗，總結(jié)出了規(guī)律，探究了考點。信息技術(shù)與課程的整合，可以使物理實驗更形象、更直觀、更完整，克服了種種缺陷。因此，我們在教學(xué)實踐中，實事求是、因地制宜將信息技術(shù)和物理實驗有機整合，打造高效課堂的目的一定會實現(xiàn)。
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