浅析信息技术与物理实验教学的整合

杨永根

摘 要：随着科学技术的发展，信息技术被广泛应用到物理实验教学中。信息技术可以拓展物理实验教学内容、强化物理实验教学效果、不断提升学校教学质量，对学生更好地吸收物理实验知识有很大帮助。本文秉承这一目标，分析信息技术与物理实验教学整合的价值、途径以及应用前景等，目的是为了让信息技术更好地融入物理教学实验中，为国家培育更好地物理专业人才。

关键词：信息技术 物理实验教学 途径 应用

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1674-2117（2014）16-00-02

21世纪，信息化是科技发展的主流，信息技术也被应用到各种教学模式中。信息技术的巧妙应用不仅可以提高教学模式的趣味性，而且还可以提升教学内容的广泛性。对于物理实验教学来说，将信息技术与其整合相当必要，这样会不断提升物理实验的教学质量，为其培养更好的物理专业人才提供保障。

1 信息技术与物理实验整合的含义

众所周知，物理学是一门偏向实验的基础学科，对于高职学校来说，物理教学的模式大部分都是采取实验教学方式。高职学校采取实验教学的目的是为了增加物理教学的趣味性，使学生通过生动有趣的实验内容更好地了解物理相关知识。通过学生亲自进行实验可以让其对实验步骤以及相关结论产生深刻印象，透彻理解实验中所想告知的物理知识。但是，因为常规实验设备的约束，实验产生的效果却不尽人意，不能尽善尽美地表达物理实验结果。此时，信息技术的融合，加快了物理实验教学的发展。

物理实验室是信息技术与物理实验结合后的主体，信息技术是次体，只能起到锦上添花的作用，不能完全替代物理实验的本身，它只是一种辅助性的工具，可以提升物理实验教学效果。在众多物理实验教学中，实验教学操作能用实践操作的就不能应用信息模拟或者仿真技术，因为实践可能会跟计算机预算结果不一。信息技术主要是应用在得出物理实验结果后，通过计算机对其进行实验过程演示，或者在选择物理实验教学课程前，运用计算机对课程进行选择以及设计。信息技术还可以对物理实验最终得出的数据进行处理。作为培养应用技术型人才的高等职业技术学校，其物理实验教学的主要目的是为了培养学生的创新以及动手能力，让学生更好地了解相关物理知识，并且可以自己操作。现代信息技术融入物理实验教学中，不仅可以提高学生的实验技能素质，还可以纠正学生在实验操作过程中的不规范行为，让学生在充分接触物理实验的同时更好地应用信息技术，帮其获得更多的知识。

2 信息技术与物理实验整合的价值

2.1 信息技术更新了物理实验教学理念

对于传统的物理教学来说，学生获取物理知识的范围一般都是课堂、课本或者学校内，其教学目的是为了让学生更好地掌握以及应用物理知识。而将信息技术整合到物理实验中，不仅扩大了物理实验教学的范围，而且还增加了物理实验教学的功能以及趣味性。以信息技术作为物理实验教学的辅助工具，利用光盘、电脑以及录像等方式加强物理实验教学与生活实际问题的联系，开拓了学生的思维视角。而且信息技术融入其中可以增强师生之间的互动，提高学生吸收知识的有效性。

2.2 信息技术改变了物理实验教学手段

众所周知，物理实验中各种环节都需要细心去实施。信息技术可以改变物理实验教学的传统手段，在不同的物理实验环节发挥不同的作用。例如，在观察的环节，信息技术可以降低实验的重复性、增强其可视性；数据采集环节，信息技术应用的方式不仅简单，而且测量的物理实验数据也相当精确；数据分析环节，信息技术能为学生节省运算复杂烦琐的物理实验数据的时间，使其脱离传统的计算模式，让其更有时间去研发新的东西，充分发挥其创造能力。

2.3 信息技术改变了物理实验教学方法

信息技术还可以改变物理实验教学的方法。一般认为传统的物理实验教学方法有两种：一种是演示实验法；第二种便是分组实验法。在新的教学模式的改革发展下，物理实验教学更加注重的是学生自身的探究能力，一般都会要求学生自己去设计想要探索的实验，选择好仪器后便开始进行实验，然后收集实验中的数据，最后得出结论，归纳结果。国家颁布的《物理课程标准》中也提到，信息技术融合到物理实验教学中必须要受到足够的重视。国家应该为了物理实验教学的发展，不断地研发新的技术软件促进其教学质量，将计算机处理各种物理实验计算的方法普及。信息技术融入物理实验教学工作中后，使数据处理工作变得简单，可以大大节省学生的时间，而且信息技术本身就是一门非常有用的技术工具，它涉足很多教学领域，对各教学方式的帮助很大，所以，有效地将信息技术融入物理实验教学中至关重要。

3 信息技术与物理实验教学的整合的途径

3.1 计算机辅助教学

计算机辅助教学作为信息技术的一种，将其引入物理实验教学中是高职学校物理实验教学经常采用的方式之一。计算机辅助教学可以将物理实验教学的方法用多媒体进行展示，而且还可以模拟以及仿真各种物理实验。将复杂的物理实验简单化，将静态的物理实验动态形象化，将很难操作的物理实验变得直观可操作化，而且其还可以解决实际物理实验中的一些难题，弥补因为实验器材限制导致无法将实验进行下去的遗憾。目前高职学校主要应用两种多媒体辅助模式，分别为助学以及助教设计。

3.2 信息加工

将信息技术与物理实验教学整合的目的不单单是为了作为演示工具来使用，其可以作为信息加工的工具。众所周知，计算机处理数据的效率很高，可以快速获取信息并将其智能化。物理实验教学课堂中会有很多数据的搜集、分析以及处理，计算机技术正好可以帮其解决这一点。例如，常用的Word或者Excel软件都有此功效。在Excel中可以将物理实验所得数据排列其中，然后编辑公式，点击运算变化出现结果，省去反复的计算过程。还有DIS，其是一种数字信息化的系统实验室，他可以使传统物理实验结果变得真实、精确。

3.3 研究工具

实验的目的包含很多种，有为了验证某种猜测或者设想而进行实验，也有为了探索出某种新知识而进行实验。信息技术可以为学生的研究提供相应的探索平台。例如，虚拟仪器，其运行原理就是将计算机上的相关软件及硬件相结合，形成拥有一般仪器所有基本功能的仪器，而这种仪器还包含一般仪器所没有的特殊功能。是一种新型仪器，它是以信息技术为技术支持、充分利用最新计算机技术来改善传统仪器的不足功能。高职学校一般使用DIS进行物理教学实验，为学生探究物理现象提供技术工具支持。

3.4 信息交流

将信息技术与物理实验教学相结合，可以更好地提升教师与学生之间的互动。学生可以根据教师的在线指导，操作复杂的多媒体实验，这样可以提升学生的自我动手实验能力，而且可以提升其网络技术能力。师生之间的物理实验交流方式也有很多种，可以通过建立专门的网站或者论坛将实验操作过程中的任何事件拿出来进行讨论，这样可以增强知识的分享性，可以及时的共享任何物理实验资源。

（烟台汽车工程职业学院，山东 烟台265500）

参考文献：

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