现代信息技术与教师演示实验教学的整合

贾明红

现代信息技术与教师演示实验教学的整合，就是在演示实验的基础上，用计算机模拟实验现象的物理过程，从而强化学生的感性认识，促进学生识别实验现象发生及变化的条件，然后再进行抽象概括，形成概念规律并且找出物理现象的共同特征。在以下几方面，现代信息技术的演示功能与教师演示实验教学的整合，可以发挥无可比拟的作用。

物理模型是从实际中抽象出来的，学生对它缺少感性认识，一般知识凭教师的讲解让学生去想象。利用信息技术模拟可使这些模型直观化，有利于学生头脑里形成形象化的概念，例如：电荷间的相互作用，用挂图、语言叙述都不能形象描述其作用，而用Flash做实验全过程的演示动画，用“+”表示正电荷，用“—”表示负电荷，通过动画使同种电荷相斥、异种电荷相吸的动画过程形象逼真，不仅简单明了，而且加深学生的印象。热学中固体、液体、气体分子模型，也可以用Flash制作动画，模拟固体、液体、气体分子的特点。对于学生在头脑中形成微观分子模型给予很大帮助。

将微观的化为宏观的，将不可见的化为可见的

物理实验中，很多是微观的，看不见的，只能从现象上推测。运用CAI课件，可以把微观的化为宏观的，将不可见的化为可见的，形象直观地呈现给学生，提高教学效率。如，滑动变阻器原理。虽然做了实物演示和说明，但学生对电流在滑动变阻器上电流路径总是不太明白。用Flash课件演示电流如何从电阻线的一端流入，经电阻线环绕若干圈后，通过滑片上行到金属杆，从金属杆的一端流出这样的过程。Flash课件形象地把有效电阻随滑片移动的变化描述为红色，当滑片移动后，电阻变大时，有效电阻的红色随之变长；电阻变小时，有效电阻的红色随之变小。既当滑片移动后，观察有效电阻的红色的长短，就能知道电阻变大或变小，学生看完一目了然。

再如，磁场的认识是初中生学习的难点。教师先做演示实验证明磁场确实存在，然后再用Flash课件演示条形磁铁、蹄形磁铁周围磁感线的分布情况，演示其周围的磁感线是从磁体的N极出发回到S极的动态过程，给学生留下深刻的印象，帮助学生认识磁场。

实验细节展示

有的演示实验，由于受到实验器材的限制，实验效果不明显；有些物理实验的现象，读书和结果细小而不易观察，给教学带来一定的难度。运用CAI课件演示，通过大屏幕投影展示，可以弥补这类实验的不足，教学效果较好。如，奥斯特实验。教师在做奥斯特演示实验时，由于采用的磁针是演示用的，较大，转动不够灵活，再加上直导线中电流不够大，实验时只能看到磁针偏转了30度左右，没有达到偏转90度、与直导线垂直的理想状况。另外，在游标卡尺的使用及其读书的教学中，仪器小、刻度细微、精度高，给教学演示带来较大难度，运用Flash课件演示测量过程，测量之随机多变，具有真实感，并将仪器尺寸和刻度线充分放大，提高学生的学习效率。此时突破时空限制。诸如，固体、液体中分子的扩散现象。硫酸铜溶液与水混装后分子的扩散，金片和铅片中分子的扩散实验，教师只能在课堂上演示实验的操作方法，而没有办法观察到实验结果。因为硫酸铜分子均匀扩散到整杯水中需要几天的时间，金与铅相互渗透需要几年的时间，这在当堂是无法完成的。用动画课件，演示由于液体分子在不停的做无规则运动，致使硫酸铜溶液和水的界面由清晰而逐渐模糊、进而整杯水变成淡蓝色的过程；演示由于固体分子在不停的做无规则的运动，致使经过若干年后，金片里面有铅分子，铅片里面有金分子。

教师在将现代信息技术的演示功能与演示实验教学整合的过程中，应该注意处理好二者的关系。一方面，不能用模拟实验代替实物实验。模拟实验只能起到辅助实物实验作用。有的教师认为演示实验效果差，干脆不做，用课件在大屏幕上展示一下，就万事大吉。这种做法是不可取的。动画课件是制作出来的，想要什么就有什么，“随心所欲”，在这样展示基础上得出物理规律和结论，学生能相信吗？这样做，对于学生科学态度的培养，实事求是精神的塑造都是有害的。另一方面，对于效果好的演示实验，可以不用CAI课件演示。CAI课件制作起来不仅耗时耗力，而且课堂上既要忙着做实物实验，又要课件展示，背投电视屏幕还要做相应的切换，搞不好会手忙脚乱，影响教学效果，也有“画蛇添足”之嫌。

总之，信息化的实验手段可以拓展学生探究日常生活中物理现象的能力，从而能激发学生探究的欲望，强大的数据处理能力和开放的平台有利于学生发现问题、寻找实验规律，有利于学生将所掌握的信息技术知识引入物理实验中。信息技术运用与物理实验教学中是一次教学手段的革新，是教育技术的进步。

（作者单位：山东省淄博市临淄区第八中学）