信息技术在高中物理实验学习中的三点思考

■钟赣萍

高中物理的基本概念、基本规律都是从物理现象中抽象概括出来的，因此实验在物理学习中具有非常重要的地位。在物理实验中，学生能经历实验的过程、步骤，能更容易理解和掌握相应物理规律。那么如何能够使学生更直接地参与到实验过程，更好地观察实验现象，更简单明了地分析实验数据，从而得出实验结果呢?信息技术的出现，恰好能帮助我们解决这一问题。

一、通过信息技术“模拟”实验

受时间、空间、实验器材等客观条件因素的影响和限制，在物理实验学习中，有些实验无法在实验室或日常生活中实现，或不能完整地呈现实验过程，得到实验结果。利用信息技术模拟实验，能让实验过程直观形象，重复再现，能对条件进行多重调节，能让实验过程动静、快慢结合，这些举措可以让学生看到想看而看不到的现象，让学生更直观地了解实验过程，激发学习兴趣，从而提高物理学习效率和效果。例如，在电流知识学习的过程中，理解电流的方向问题是一个难点。因为电荷的移动我们几乎观察不到，用高中的实验器材是不可能让学生们观察到电荷的移动的。此时我们便可利用信息技术，模拟出电荷的运动。在学习由容器的充、放电过程时亦如此。我们可以直接看到连接在电容器两端的灯泡的亮度变化，却观察不到电荷在电容器两极板之间的转移，此时通过信息技术的模拟来演示电容器的充、放电过程，就可以通过观察电容器两极板的电荷量变化，直观明了地了解充、放电的过程。

二、通过信息技术“观察”实验

在物理实验中应用信息技术，对物理实验过程放大或缩小，加快或放慢，观察实验的部分或整体，能够帮助学生化抽象为具体，让知识变得更为生动，把要研究的物理现象变得更清晰，从而引导学生去认真观察、用心思考，使学生充分掌握物理概念，认识物理规律，达到“事半功倍”的效果。一些物理实验的过程非常短暂，我们想要在这个短暂的时间内观察清楚实验是不太现实的。因此我们可以在实验时把实验过程录下来，通过视频播放软件的慢放功能，把实验过程“放慢”，从而更仔细地观察每个实验过程，得出实验结论。

三、通过信息技术“分析”实验

物理实验总是伴随着大量的实验数据。传统物理实验课的学习过程中，处理数据总是要花许多时间。但计算机在计算速度、图形技术等多方面的先进性提醒我们，将信息技术应用到数据处理上将会极大地提高我们的效率，提高我们的科学探究、处理数据的能力。例如，在研究弹力与弹簧形变量之间的关系实验中，在研究力、质量与加速度的关系实验中，我们就可以充分利用excel表格中的插入图表功能来完成对实验数据的处理。在excel中创建一个二维网格坐标系，以横轴为自变量，纵轴为因变量，把相关实验数据输入表格中，用鼠标选中所有数据，点击菜单栏中的“插入—图表”，此图像可以把实验数据描绘在坐标系中，形成散点图;可以提供多种函数等曲线来反应自变量与应变量的关系;可以添加多种趋势线，帮助我们发现其中的规律。在上述两个实验中，我们可在选取所有数据后，“插入—图表—散点图，鼠标右键—添加趋势线—线性关系”，即可拟合成直线，从而发现弹力与形变量、力、质量与加速度三者之间的关系规律。

总之，通过信息技术，可以把物理实验变抽象为具体，将多媒体动画效果与物理知识相结合，可以把物理情境创设得更为直观、生动、形象、富有趣味，从而加深学生的印象，激发学生学习物理的欲望，提高学生的观察力。