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信息技術(shù)與物理實(shí)驗的整合論文
摘要：信息技術(shù)應用于物理教學(xué)，既可以由淺入深、深入淺出地化解難點(diǎn)和突破重點(diǎn)，也可以展示直觀(guān)的、宏大的、精巧的物理實(shí)驗過(guò)程。在物理實(shí)驗教學(xué)中，教師可以激發(fā)、培養學(xué)生探究知識的愛(ài)好和求知欲望，讓學(xué)生對物理實(shí)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(jìn)行有機整合，就可以實(shí)現打造高效課堂的目的。
關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；物理實(shí)驗；資源整合
現代信息技術(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(guān)的、宏大的、精巧的物理過(guò)程，也可以編制、營(yíng)造、優(yōu)化出符合學(xué)生視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、思維特點(diǎn)的認知教學(xué)環(huán)境，使教學(xué)豐富多彩，輕松簡(jiǎn)捷，增強教學(xué)效果。物理實(shí)驗教學(xué)過(guò)程是一個(gè)培養學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)眼、動(dòng)腦的過(guò)程，可以發(fā)掘學(xué)生的潛能，通過(guò)實(shí)驗教學(xué)，可以培養學(xué)生的好奇心、興趣愛(ài)好，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。但是，僅僅依靠信息技術(shù)或演示實(shí)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(shí)驗相結合的方法，實(shí)現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(shí)驗教學(xué)的優(yōu)越性
“信息技術(shù)”是把一些文字、圖像、動(dòng)畫(huà)、圖形、視頻等各種媒體有機結合，應用計算機的相關(guān)技術(shù)，形成一個(gè)可以去操縱和控制的交互平臺。信息技術(shù)有極強的動(dòng)畫(huà)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(shí)間的限制，把抽象的問(wèn)題具體化，把握物理實(shí)驗情境中的動(dòng)與靜，去模擬物理實(shí)驗，開(kāi)辟新的學(xué)習途徑，創(chuàng )造性發(fā)揮信息技術(shù)整合物理實(shí)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，在龐大的數據庫中攫取最有效、最有價(jià)值的資源，然后教師應用計算機技術(shù)，把握教材信息，發(fā)揮教師特長(cháng)，把一些學(xué)生難以突破的重難點(diǎn)知識用信息技術(shù)模擬，展現為動(dòng)畫(huà)、圖形和圖像等，讓學(xué)生在實(shí)驗教學(xué)中不僅能快樂(lè )地接受新知識，突破重難點(diǎn)，也能避免一些物理實(shí)驗帶來(lái)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(shí)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(shí)驗進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬圖方便，以減輕教師的負擔。在物理實(shí)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(shí)驗室能完成、直觀(guān)形象簡(jiǎn)單的實(shí)驗也全盤(pán)模擬。例如，在家庭電路的高壓電弧觸電、跨步電壓觸電、單線(xiàn)觸電和雙線(xiàn)觸電，牛頓第一定律中絕對光滑的接觸面和無(wú)線(xiàn)長(cháng)的軌道，固態(tài)、氣態(tài)、液態(tài)三種物質(zhì)的微觀(guān)模型等，應用信息技術(shù)的優(yōu)越性可以解決。但是如滑輪組實(shí)驗的機械效率、比熱容實(shí)驗、簡(jiǎn)單的串聯(lián)和并聯(lián)電路等最好在實(shí)驗室教師指導下學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗。
二、信息技術(shù)和物理演示實(shí)驗有機篩選
�。ǎ保┱鎸�(shí)、生動(dòng)、形象、直觀(guān)的實(shí)驗，教師直接進(jìn)行演示或者是學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗；沒(méi)有辦法進(jìn)行或者是在實(shí)驗室辦不到的實(shí)驗，最好是借助信息技術(shù)進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬。與生活比較貼近，能生動(dòng)、形象地反映物理知識的物理實(shí)驗，不僅培養了學(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(shí)驗室里有自主發(fā)揮的空間，讓他們自己設計實(shí)驗，探究實(shí)驗結論，激發(fā)出了對物理實(shí)驗學(xué)科的向往。例如：在紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)教學(xué)中，教師可以用信息技術(shù)中的動(dòng)畫(huà)和視頻，讓學(xué)生了解到紅外線(xiàn)在生活中對人類(lèi)有什么幫助，紫外線(xiàn)在生活中對人類(lèi)有什么幫助，這兩者又有什么不同。讓學(xué)生能聯(lián)想實(shí)際生活，又從理性上總結出紅外線(xiàn)的熱效應和紫外線(xiàn)的化學(xué)作用。上述實(shí)驗，必定會(huì )引起學(xué)生的強烈的好奇心，在教師啟發(fā)引導下，去認識物理規律。但是，一些實(shí)驗沒(méi)有辦法進(jìn)行或者是在實(shí)驗室辦不到，例如學(xué)生要觀(guān)察日食和月食的形成，設置實(shí)驗不僅浪費很多的時(shí)間而且效果不理想。凡是遇到這些情況，教師應該借助于信息技術(shù)，輕松地實(shí)現教學(xué)效果。（２）模擬宏觀(guān)的、微觀(guān)的或者無(wú)法觀(guān)察到的現象和過(guò)程。在多彩的物質(zhì)世界中，可以模擬出各天體簡(jiǎn)單運動(dòng)變化的規律，學(xué)生可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)模擬了解到天體之間存在萬(wàn)有引力，而且在太陽(yáng)系中的八大行星和太陽(yáng)組成的這個(gè)整體很像原子的結構。分子運動(dòng)理論是比較抽象的，部分實(shí)驗在實(shí)驗室難以完成，例如以擴散現象為例，氣體擴散（空氣和二氧化氮的擴散）現象實(shí)驗室可以辦到，液體水和硫酸銅擴散實(shí)驗也可以實(shí)現，唯獨固體擴散實(shí)驗需要的時(shí)間太久了，或許要幾年，實(shí)驗室或課堂上幾乎不可能實(shí)現，僅憑單純的教科書(shū)圖畫(huà)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(jìn)的計算機動(dòng)畫(huà)模擬固體擴散現象和分子的微觀(guān)世界，從而得出分子熱運動(dòng)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)生擴散現象，輕松地總結出了分子熱運動(dòng)理論。電荷在導體中的定向移動(dòng)形成電流，這個(gè)知識點(diǎn)是比較抽象的，我們都可以進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬并與水流進(jìn)行比較學(xué)習，可以解決學(xué)生不理解的難題。
三、信息技術(shù)整合物理實(shí)驗，可提高學(xué)生的學(xué)習中考成績(jì)
在歷屆物理中考試題分析中可見(jiàn)，實(shí)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)中總結了一下，一是中考實(shí)驗涵蓋的內容太多，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(diǎn)對學(xué)生的干擾很大。中考前學(xué)生沖刺復習時(shí)，要是把考試大綱中的每一個(gè)實(shí)驗都要重新詳細地講述，不僅時(shí)間不允許而且混淆的部分仍然是難以突破。這時(shí)候，就可以充分運用信息技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)來(lái)完成教學(xué)目標。比如：探究光的直線(xiàn)傳播、光的反射、光的折射這三個(gè)實(shí)驗是每年中考熱點(diǎn)，在光學(xué)實(shí)驗中上課時(shí)教師都已經(jīng)很認真地做了演示實(shí)驗，而且很多教師也指導學(xué)生做了分組實(shí)驗，總結出了規律，探究了考點(diǎn)。信息技術(shù)與課程的整合，可以使物理實(shí)驗更形象、更直觀(guān)、更完整，克服了種種缺陷。因此，我們在教學(xué)實(shí)踐中，實(shí)事求是、因地制宜將信息技術(shù)和物理實(shí)驗有機整合，打造高效課堂的目的一定會(huì )實(shí)現。
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