运用现代教育技术 优化物理实验教学

李荣

摘 要： 在物理教学中，实验教学是一个非常重要的环节。而且社会也越来越关注学生的动手操作能力，因此，学校要把如何加强、改进实验教学作为主要目标。传统的实验教学主要是通过演示实验、教学模型、教学挂图等方式来传输知识，但这些方式存在较大的局限性，学生感到难学。而运用以多媒体和网络技术为特征的现代教学技术，不仅可以拓展和超越物理时空，“改变”物理形状的大小，还可以调节物理过程的进程速度，使抽象的问题形象化，从而给实验教学带来新的生机与活力，提高学生的学习效率。

关键词：现代教育技术 物理教学 模拟 实验

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）09-0223-01

丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点，利用实验不仅可以让学生记住某些相关结论、实验步骤，更为重要的是能使学生理解并掌握产生实验结论的过程。但在学校教育中，由于各种条件的限制，有时很难构建现实的环境。在这种情况下，课堂采用信息技术来构建一种虚拟的环境，让学生在这种虚拟的环境中进行体验学习。

一、使抽象的问题形象化

原子物理部分有许多实验在学校的实验室里是难以演示的，就算老师的语言描述能力再强，书本上的比喻再生动贴切，相信也比不上生动的flash动画演示来得更能吸引学生的注意力，调动起学生的兴趣。如：在讲授a粒子散射实验时，传统教学通常先介绍实验装置，再通过语言描述a粒子撞击到金箔后的实验现象，学生听着乏味，很难记牢实验结论。但有的老师却做了个有心人，在课堂上引进一个flash动画来演示这个实验，让同学们参与其中，围绕金箔圆周数一数不同位置上a粒子数目的多少，然后再由学生自己归纳出实验结论，这样既调动了学生的积极性，又让学生感觉到跳一跳也能摘到桃子，增加了学习的兴趣。

二、拓展和超越物理时空

在现代物理的教学中，要求学生观察的内容很多。有些实验持续时间短难于观察或无法测量（如碰撞实验）；有些当时当地无法看到（如飞船发射）；有些属高难技术与极危险实验（如原子反应堆、核裂变与聚变）；有些实验有时难于成功（如静电实验等）。这些实验不适于或根本无法在课堂上演示，而运用现代教育技术却可以弥补这些不足。采用摄像、剪辑等技术，将实验过程加工，使物理实验完整、安全地呈现在屏幕上，这样不仅可以使学生产生身临其境的感觉，还可以拓展、超越物理时空。

三、“改变”物体形体大小

例如在学习行星这堂课时，由于无法将行星具体展现到学生眼前，使学生无法用肉眼观察到微观粒子的运动。这时，就可以有效的利用计算机动画技术，把行星的运动轨迹形象的描绘出，进而可以比较生动引出万有引力定律。同理。可以利用计算模拟出分子、原子的运动，进而探索分子运动。因此，现代教育技术可以通过“改变”物体形体的大小来辅助物理教学，模拟天体及分子运动，还可将游标卡尺、螺旋测微器等教学仪器上刻度的微小变化进行放大，增大可见度，使细微变化清晰，从而丰富了教学内容，增加学生的感观认识，提高教学效果。

四、调节物理过程的进程速度

在物理教学中，许多物理变化都是瞬间发生的，速度非常快，例如抛体运动或刚体碰撞运动的发生，无法让学生清晰的看清运动的详细过程，且效果很差。但如果通过录像快拍、计算机慢放或计算机模拟技术，就可以让学生通过屏幕清晰了解每一时间段的运动情况和整个运动轨迹的变化，增强了学生对这些物理过程的正确认识和理解，降低了教学难度。

1.“辅助”与“代替”的关系

运用现代教育技术辅助物理实验教学首先要明确其地位是“辅助”，而不是“代替”；一切能够直接用实验去研究的教学问题就绝不能脱离实验。应鼓励学生亲自调查、实验、制作，善于用简单的工具测量、实验、记录表格、绘制图表、制作简单的模型。学生在实验中的经历的思维、操作、分析观察能力的锻炼，在实验中对情绪、意志、毅力等品质的形成只能通过亲身实验来实现。因此，不能因现代教育技术的应用而削弱传统的实验，即坚持以亲身体验为基础的教学原则。

2.“时机”与“容量”的关系

运用现代教育技术辅助物理实验教学时机要适宜，容量要适度。使用现代教育技术最好时机要依实验内容和学生情况而定，应在它最需要出现的时候展示，起到画龙点睛、恰到好处的作用。过滥地应用必然会造成一定的囫囵吞枣、一知半解，或画蛇添足，只剩下一些花架子，就较难取得好效果。

3.“技术”与“教师”的关系

布鲁纳在教育名著《教育过程》中指出：“教育的主导者是教师，而不是教学装置”，现代教育技术只是一种工具，不管使用任何工具，人的价值、人的思想都不能忽略。教师在实验教学过程中的主导地位永远不能改变，优秀的实验教学课件应是教师的实验教学思想，实验教学经验与现代教育技术之间的有机结合，是适合实验教学实际需要的产物。在运用现代教育技术过程中必须要充分体现教师的主导作用和学生主体作用，缺一不可。

综上所述，通过现代教育技术在物理实验中的有效应用，可以把极其罕见的事物、形象展现，好像“近在咫尺”；把不断变化的物理现象进行定格“驻留”；把稍纵即逝的变化过程转换为“缓步慢行”；把内部结构复杂的物质“一目了然”的呈现出来；把难以完成的常规实验简单、直观呈现在学生面前；这就为实验教学中难点的突破开辟了新道路，并拓展了实验教学新视野。因此，现代教育技术的运用主要是为了激发学生学习物理实验的兴趣，通过形象的描绘认知事物、现象，来引导学生建立概念，降低教学难度，提高教学效率，培养学生的实验能力、科学态度和探究创新精神。所以物理教师必须将现代教育技术恰当地运用到物理实验教学中去，实现实验教学的现代化，为培养高素质现代化人才做出自己应有的贡献。

参考文献

[1]闫伟.物理概念学习的思维障碍剖析.物理通报2004（12）

[2]王柏庐.走进中学IT教学.北京.高等教育出版社2003.9