谈信息技术与中学物理实验教学的整合

魏成军

〔关键词〕 物理教学；实验；信息技术；优势；弊端；切

入点

〔中图分类号〕 G633.7 〔文献标识码〕 A

〔文章编号〕 1004—0463（2014）23—0068—01

近年来，以计算机多媒体和网络通讯为基础的信息技术不断地深入教育领域，信息技术手段已成为一种强有力的、不可或缺的教学工具。越来越多的教师将信息技术与物理教学有机整合，取得了良好的教学效果，显著地提高了课堂教学的效率。下面，笔者结合教学实践，就信息技术与中学物理实验教学的整合，谈一些体会和看法。

一、信息技术辅助物理实验教学的优势

1.通过模拟物理实验，降低学生对所学知识的理解难度，同时还能使教学内容变得更加形象、直观。中学物理实验多，学生学起来难度大，即使教师花费许多的时间来讲解，也难以收到良好的教学效果。而采用信息技术，可以让物理课堂生动有趣，有效突破教学难点。这里强调的物理模拟，不是示意性的简单动画，它演示的物理过程接近于物理的真实。比如在研究磁体周围的磁场时，我们就可以借助于信息技术模拟实验过程。磁体周围的磁场是客观存在的，可是我们既看不见也摸不到，如果只凭学生想象将会困难重重。这时我们就可以借助信息技术将磁体周围的磁场模拟出来，让学生一目了然。

2.保证部分实验顺利进行。物理中有些实验由于误差的存在不是每次都能做成功的。为了保证这部分实验顺利进行，教师可以把这部分实验课前做好，利用信息技术的录制功能录制好，上课时播放给学生看。如，在进行“原子核反应”的教学过程中，由于没有形象、直观的实验给学生观察，学生理解起来有一定的困难。此时，就可利用信息技术将核裂变这一过程展现出来：铀235捕获一个中子后，裂变成两个中等大小的核，同时释放几个中子，并释放出能量。释放的中子还可以再轰击其他铀235核，使其裂变，从而形成链式反应，同时释放出巨大能量。然后配以原子弹爆炸的录像片，使学生看到形象、逼真的动态演示，进而较好地理解核反应，教学难点自然得到较好突破。

3.危险性小。说到危险性小这一特点，比如说托里拆利实验，汞有很强的毒性，即使闻到汞的蒸汽也会给学生造成一定的身体危害。为了降低实验的危险系数，我们可以利用信息技术模拟实验。类似的还有原子弹的爆炸过程 （原子核裂变和聚变），因为有巨大的危害性，在现实生活中不能直接再现。通过CAI模拟，并在模拟原子弹爆炸过程中，加入声音、色彩和与之形成对比的环境现象，可以使实验效果更加明显。

二、信息技术辅助物理实验教学的弊端

目前实际教学中，有一部分实验是由计算机模拟的，代替了传统的演示实验。有的教师甚至通过建立教学模型，模拟实验仪器、仪表和元件，建立虚拟实验室，提供给学生进行研究性实验，使物理实验丧失了其在物理教学中应起的作用。这样学生一方面无法体验到前人在各种实验设计中所体现出来的物理思想的光辉；另一方面，也会产生这样的疑问：真的是这样吗？利用这种模式教育出来的学生，对一切物理过程都是理想的情况，或许理论能力很强，而一旦接触实际的科学实验、实践活动，必将暴露出其缺少实际操作训练的一面。

三、信息技术辅助物理实验教学的切入点

在物理教学实践过程中，只有尊重学科的特点，选择恰当的切入点，才能实现信息技术与物理实验教学的有效整合。

1.从物理教学内容来看，要注意以下两点。

（1）选取那些没有演示的实验或不容易做的实验，或由于受学校条件限制而无法进行的物理实验，或是物理现象变化得较快、物体太小难以观察清楚的内容。

（2）操作性、技能性的模拟过程训练。在实验之前让学生自主在“仿真实验室”操作训练。值得注意的是，物理实验是真实的，是学生最可信赖的事实；计算机模拟物理实验是虚拟的，是以物理实验为基础的，是物理实验的补充，不能用信息技术完全取代传统演示实验。

2. 从教学手段、工具来看，不同的手段、工具应用在不同的场合，发挥其功能。在信息技术与物理学科的整合过程中，教师要充分选择合适的整合工具。

总之，信息技术与中学物理实验教学的整合，最根本的出发点是教学从“以教为中心”向“以学为中心”的方向发展，更加关注学习者。因此，要使信息技术成为教师教学情境的构建工具、学生自主学习的认知工具，就要采取多样化的教学方式，有效进行物理实验教学。 编辑：谢颖丽