巧用信息技术 提高物理教学效果

史汉军

信息技术日新月异，在中学物理教学中起着非常重要的作用。在物理课堂上灵活使用信息技术可以增强物理实验效果，开发学生形象思维，模拟实验推理的过程，可以让学生在课堂上体验到课堂外的情景和生活实际，从而激发学生的学习兴趣和求知欲。

随着现代教育技术的发展，信息技术在教学中的应用也越来越广泛。2001年初教育部印发了《基础教育课程改革纲要（试行）》，在第11条明确指出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具”。信息技术在物理教学中的应用，解决的是如何有效应用信息技术的优势来更好地达到物理课程学习的目标、培养学生的信息素养、创新精神和实践能力。初中物理教学中巧用信息技术，有助于达到培养学生科学探索能力、发现问题并解决问题的能力以及开发学生创造性思维的目的。

1 信息技术在初中物理实验教学中的辅助功能

实验教学是物理教学的重要组成部分，物理实验几乎贯穿物理教学的整个过程。物理实验的重要性和必要性是毋须质疑的，充分发挥物理实验教学的功能不仅可以让学生通过形象具体的实验过程而记住某些相关的物理知识，更为重要的是能够使学生透彻理解并且完全掌握得出实验结论的方法和过程。遗憾的是，在现有的物理教学中，有很多实验，有些受到常规实验仪器的限制，有些受到环境的影响，实验效果不尽如人意，严重影响教学效果。而物理实验教学与信息技术的整合，可以大大提高实验的功效。

1.1 信息技术可以提高物理实验现象的可视度

在物理实验教学中教师经常需要做一些演示实验，但是演示实验往往存在一个可视性不强的问题，很多学生由于距离教师比较远，观察不到实验现象。利用实物投影可以放大实验器材，呈现良好的实验效果。例如，示范用刻度尺测量物体长度，怎样看刻度尺的分度值，如何对齐刻度，如何让刻度尺“紧贴”被测物体，哪个读出的是准确值，如何估算等。教师如果只是拿着长尺或演示用的三角板来做示范，学生是很难看清楚的，而且演示用的三角板、直尺的分度值和学生学习用的又不同，无论教师怎么详细地讲解学生都难以一下子就搞清楚。如果选用实物投影台演示教学，这个问题就能迎刃而解。使用信息技术还可以将一些微小形变进行放大，让学生观察，如演示弹性形变时物体的微小形变，就可利用信息技术进行放大，使学生清楚地看到。

1.2 信息技术可以完成实验“推理”环节

牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。我们周围的物体，都要受到力的作用，因此不可能用实验来直接验证这一定律。巧用多媒体课件可以帮助教师完成这一推理过程。用Flash制作一个物体从斜面上滑下来的情景，让它保持匀速直线运动状态，电脑显示它将一直运动下去；在物体运动的过程中，还可以设置一些背景，让物体穿过一片片森林、一个个村庄、一幢幢房屋……将这一过程完美地呈现在学生面前，使“推理变成现实”。

1.3 信息技术可以做一些“危险动作”

传统实验中，因客观性原因，一方面由于各项实验室规章制度对学生的操作有诸多限制，怕发生意外，造成实验仪器的损坏；另一方面由于实验环境和实验条件的限制，许多危险实验往往无法进行。

借助于信息技术，利用多媒体软件教学，让学生在电脑上进行虚拟实验室操作，则为解决这一难题提供了新的思路。传统电学实验课时，通常会告诉学生，电流表的接线柱不能接错、电压表不能超过量程、电池组不能短路等，并且很多实验限制学生自己操作，这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维的培养，不利于学生科学素养的发展。在网络环境下，能把很多传统实验做不到的效果一一再现。

例如，利用“仿真物理实验室”虚拟电学实验室软件，能够模拟很多电学实验中的一些“危险动作”：短路、用电器总功率过大造成电线起火、什么是单线触电，什么是双线触电，电线老化、绝缘层破损有什么危害等。虚拟实验室为学生提供了全新、全方位的开放性操作环境，使学生在课堂上实现了虚拟世界的真实体验。

2 利用计算机教学课件，把抽象的概念形象化

物理概念是物理学最重要的基石。物理概念是观察、实验和科学思维相结合的产物，凝聚了人们的智慧，因而显得物理抽象、难懂。让学生掌握好物理概念是物理教学的关键，教学实践表明：物理概念的教学是物理教学中不易教也不易学的内容，目前中学生感到物理难学，其症结之一就在于物理概念教学没有做好。在物理教学中要让学生较好地掌握物理概念，后续的教学才会有效，否则学生会如同听天书一般，云里雾里。在学生构建物理概念时，利用信息技术可以增加学生的感性认识，然后再由感性经验上升到理性认知，使浓缩的概念得到稀释，而不再抽象，使物理概念的教学更有效。例如，很多学生对通电螺线管的磁极与螺线管绕向、电流方向等难以理解，教师用Flash工具做成一个演示课件，通过形象地模拟螺线管中电流顺着螺线管的绕向流动的动态过程，让学生看明白电流方向，然后再呈现该通电螺线管的磁感线，指示螺线管的N极、S极，大大降低了这个知识点的难度，促进学生对右手螺旋定则的理解。光的反射和折射现象、平面镜成像的原理、原子核的裂变和聚变现象、磁体的磁化过程、电流如何流过滑动变阻器等都可以用这种方法，把抽象的原理变得形象生动，易于理解。在学习分子热运动时，可以利用Flash技术，先画一个容器，里面画很多粒子，让学生点击一个按钮，粒子就杂乱无章的运动，同时改变温度，粒子杂乱无章的运动速度加快，整个动态过程形象、具体，让学生对分子的热运动产生有了一个完整的认识。

3 信息技术让我们掌握时代脉搏，了解最新信息

作为主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的信息技术，是当今科技发展的代表之一，信息技术日新月异，让我们掌握时代脉搏，使我们能将最新科技呈现给我们的学生。2013年6月20日上午10时4分至10时55分，由教育部、中国载人航天办、中国科协共同主办的神舟十号航天员太空授课活动，全球瞩目！全国大中小学生同一时间收看了王亚平老师授课：利用牛顿第二定律测量物体质量，回答了单摆在太空上会不会像地球一样做往复运动，用陀螺演示回答了太空上是怎么判定方向的……

在实际教学中应用信息技术，可以让学生了解到最新科学知识。

例如，2014年广东省中考物理题有一题是这样的：

在探究“凸透镜成像规律”的实验中：如图1所示，烛焰能在光屏上形成清晰地像，如果此时撤去光屏，人眼在如图1所示的位置（选填“能”或“不能”）直接看到烛焰的实像。

这道题目大多数学生都回答对了，很多学生都提到太空授课中的水透镜实验，王亚平老师的头像给他们留下了深刻的印象（见图2），先进的信息技术突破了难点，提高了教学的效果。

在21世纪的大教育环境下，教师应该充分认识到多媒体信息技术在其中的巨大作用，不能简单的将它看作是一种手段，而应该更多的将它与学科进行整合，补充完善现有教学模式、教学手段、体现新课程的理念。信息技术与学科的结合能带来学生学习方式的革命，从传统的接受式学习转变为主动学习、探究学习和研究性学习。广大教育工作者应该运用起这样一种工具，为全面推进新课程改革进行各种有益的尝试，熟练使用多媒体信息技术，为教育教学服务。