信息技术在物理实验教学中的三个作用

☆王秋

（伊通县第三十中学，吉林伊通 130700）

物理是一门以实验为基础的学科。通过实验不仅可以让学生记住某些相关结论、实验步骤，更重要的是能够使学生理解并掌握产生实验结论的过程。而在物理课堂的演示实验中，由于受到常规实验仪器本身的限制，实验效果往往不如人意，而通过信息技术模拟实验的过程，可以弥补常规实验仪器的不足，提高物理实验的演示效果。其主要有三个明显作用。

一、利用多媒体课件，突破实验的局限性

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随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显，致使学生对凸透镜成像的特点理解不够深刻。这时改用多媒体课件进行凸透镜成像规律模拟演示实验，演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化情况，整个模拟演示实验过程流畅、直观，而且是结合常规实验共同完成的，使学生对该实验有了一个更为清晰完整的认识，很容易记住凸透镜成像的规律和特点。信息技术在物理实验中的运用，可以突破常规实验仪器的局限性，对那些难以观察到的、复杂困难的实验进行模拟和提供帮助，使实验教学上升到一个新的层次，从而有助于学生发现规律、获得新知，提高学生的科学文化素质和实验技能水平。

二、利用网络技术，培养学生探究精神

在物理实验室里，一方面怕发生意外和造成实验仪器的损失，制定了规章制度，对学生提出较多的限制；另一方面由于实验环境和实验条件的限制，有些实验结果往往不如人意，这一切暴露出了传统实验室的许多不足。让学生在网络环境下进行虚拟实验室操作，以自主模拟实验为基础进行多媒体教学，则可以解决这一难题。

在进行电学实验课时，一般物理教师会告诉学生，电流表的接线柱不能接错、电压表不能超过量程、电池组不能短路。很多实验不允许学生自己操作，有学生常常会进行一些“地下”操作，最终还是会损坏仪器。然而，从另一方面看这些“破坏性”强的学生实际上是动手能力、创造能力强的学生。在网络环境下，倡导学生自主探讨性实验，能实现很多传统实验做不到的效果。如在网络环境下采用“仿真物理实验室2.0”虚拟电学实验，学生可以根据自己的需要随意组合实验器材。如果组装的过程出现错误，实验现象会告诉学生实验的结果，从而提高学生对物理实验的探索兴趣，培养学生的实践精神，实现网络与物理学科的整合。学生在网络技术环境下进行多媒体实验操作，通过网上人机对话，学生可以一边操作一边在网上畅游，获取新知识，还能与其他学生交流，共同观察模拟实验，掌握学习成果和学习方法。

这种虚拟实验室为学生提供了全方位的、开放性的操作环境，使学生在课堂上实现了在虚拟世界的真实体验。

三、通过模拟演示，帮助学生突破难点

在教学《电磁感应》一节中，探索产生感应电流的条件是本节的难点。教学中，先让学生自己动手实验研究出导体或磁体朝什么方向运动时能产生电流，通过实验，学生找到了产生电流的方法，但对于为什么这样做会产生电流，大部分学生缺乏对其本质的认识。实验完成后，我进一步提出问题：“为什么无论是导体还是磁体在朝某些特定的方向运动时，导体中均有电流产生？”解答这个问题所需要的磁场是看不见、摸不着的，学生头脑中很难建立起相应的物理图景。使用传统的画图打比方的方法给学生解释尽管教师的语言已经足够生动、形象，但学生还是似懂非懂，只得死记结论。采用课件模拟演示在磁场中加画磁感线，导体或磁体运动时磁感线被切割的这一现象，教师无需多费口舌，学生很快就能发现两种运动的本质特征，即导体在磁场中做切割磁感线的运动，这正是产生感应电流的根本原因。这样轻松突破了教学难点。

信息技术在物理实验教学中的运用，能够培养学生自主模拟实验、观察实验，并归纳、总结抽象成所需知识的能力，从而领会知识，掌握获取知识的方法，拓展了思维，发展了能力。