初中物理实验教学中现代信息技术的有效运用

摘 要：现阶段，随着科学技术的发展，信息技术被广泛应用于各领域，教育行业也不例外。将信息技术应用到物理实验教学中，不仅可以将学生的学习兴趣充分激发出来，还可以有效提高教学效率。基于此，本文进行了详细分析。

关键词：初中物理;信息技术;应用策略

中图分类号：G43                        文献标识码：A                  文章编号：2095-624X（2020）42-0041-02

引 言

随着新一轮教育改革的深入推进，传统的教学模式得到了全面改革。尤其是在现代信息技术快速发展的背景下，各种新型教学方式不断涌现，促进了课堂教学效率的提升。在初中物理教学中，现代信息技术的应用主要体现在多媒体技术、实物投影、虚拟仿真实验室、微课视频等形式，其不仅增强了课堂教学的趣味性，而且提高了教学效率。

一、信息技术融入初中物理实验教学的作用

1.提升演示效果

在物理教学中，学生对实验课十分感兴趣，受到实验危险系数高、时间过长等因素的影响，很多实验无法在实验室开展，只能在课堂上由教师进行演示，但是演示实验的效果并不是很理想。一是因为有部分演示实验现象比较小，只有前一两排的学生看得清，后边的学生基本看不清;二是因为有些实验发生变化的速度非常快，实验现象也比较短，几十秒，甚至是几秒，导致学生无法看清实验现象。针对这种情况，教师可以通过现代信息技术开展演示实验，将实验过程生动、直观地展示出来，这样就能大大提升实验教学的效果。以“海波熔化”实验为例，教师在演示中按照教材上所给出的方法，先用酒精灯加热，然后用温度计测量变化。由于海波的熔化速度非常快，不利于学生观察，学生无法在短暂的实验过程中捕捉到有用信息，也就难以得到海波熔化过程中温度不变的结论[1]。鉴于此，教师可以利用多媒体通过三维动画将实验演示出来，然后利用慢速放映的特效将整个实验过程慢慢呈现出来，让学生更加直观地观看理想状态下的晶体熔化现象，从而使学生对实验结果有更加深刻的理解。

2.将抽象实验具体化

在初中物理实验中，有些实验的现象不能直接展现出来，需要通过其他物体间接反映出来，如“分子运动实验”。在这一实验中，单纯观看實验，学生难以理解实验规律及其包含的知识，但是如果教师将信息技术与实验相结合，将分子与微粒的碰撞情形直观、生动地展现出来，学生就可以仔细观看，理解起来也十分简单。再以电流的形成为例，电荷是在导体中移动的，这种移动过程无法用肉眼看到，教师只能利用电流表上的数字将电荷移动过程展现出来，但这种反映是间接的。而教师通过运用现代信息技术，可以将这一实验现象直观地展示出来，使学生更好地理解实验原理及相关概念。

3.模拟无法完成的实验

每个物理实验所呈现出来的形式都是不同的，且十分多样。但由于部分实验的条件及所需材料比较特殊，甚至有部分材料属于危险物品，这些实验无法在实际中开展，只能用类似实验代替。以交流电实验为例，我们在日常生活中经常会用到交流电，其电压为220伏，但这并不是安全电压。而在实际教学中，相关实验中所用的基本上都是低压电源，甚至有些教师直接放弃实验，这样就无法将相关物理知识特性展现出来。而利用现代信息技术模拟演示这些实验，可以有效弥补这些空白。

4.实现互动交流

在以往的物理实验教学中，教师与学生、学生与学生之间的互动可以说是少之又少，对于实验课上没有掌握的知识点，学生在课下也难以进行有效的弥补。而运用现代信息技术，教师可以专门搭建一个网络平台，让学生在该平台上完成在线交流。这样一来，不仅学生可以随时请教教师，解决自己的疑惑;教师与教师也可以在平台上相互切磋、相互学习，及时掌握物理实验教学的最新成果，不断改进自身的实验教学，从而进一步提高物理实验教学质量。

二、初中物理实验教学中现代信息技术的有效运用

1.多媒体技术

多媒体技术教学手段的应用十分广泛，它不仅具有直观教学的特征，还具有操作简单、动静结合等特点，可以进一步优化课堂教学结构。

（1）激发学生的学习兴趣与热情

多媒体教学手段在课堂教学中所发挥的作用十分巨大，其所具有的直观、高效、形象等特点能使教育活动更加丰富。多媒体技术不仅可以将抽象、难度较大的知识变得直观、简单，使学生更容易学习与接纳，还可以将危险系数比较高的课堂实验用录像的方式呈现出来，更可以将物质微观构造与微观粒子运动形态用动画方式呈现出来，使课堂教学充满趣味性。

（2）展示多元化教学资料，让重难点更加清晰

一节课中涉及较多知识点，而多媒体可以容纳很多内容，并且应用时也非常自由、灵活，有利于突破教学重难点[2]。以“凸透镜成像规律”这一知识点为例，教师利用多媒体可以给学生营造良好的氛围，让学生亲身感受生活中凸透镜成像的案例，并理解其原理。另外，教师通过多媒体技术还可以根据学生的认知特点及发展规律有效解决教学重难点。可见，多媒体技术作为一种新型教学手段，为课堂教学增添了活力。

2.实物投影

在初中物理实验教学中，很多实验由于可见度小，难以使学生理解相关原理。而现代信息技术的应用则可以利用实物投影的方法将实验过程呈现出来，效果非常好。实物投影的作用主要有以下两点。

（1）可以放大实验仪器

例如，一些需要使用刻度尺测量物体长度的实验，如果直接在课堂上用仪器演示，由于刻度太小，只有前两排的学生可以看清，后排学生很难看清，难以有效读出刻度数。而教师运用信息技术，可以将直尺放到投影仪上，将刻度投影到屏幕上，从而使所有学生都能看得清刻度尺示数。又如，进行发声体振动实验时，教师在投影仪上放置木梳或者橡皮筋等物品，然后开展实验，这样振动情况就会清清楚楚地呈现在屏幕上。

（2）将部分实验设计成活动投影片，借助投影仪进行演示

在讲解“功的原理”这一知识时，教师可以将动滑轮、杠杆等内容制成投影片，将其放在投影仪上进行演示。这样学生就可以更清楚地看到物体上升的高度與动力作用点升高的高度的关系。在课堂教学中，我们仔细观察会发现，“用铁屑显示磁场”“船闸”“电流表、电压表刻度盘”等都可以利用投影仪放大到屏幕上，从而更直接地展现出来，这对提高学生学习兴趣及观察效果都有极大的帮助。

3.虚拟仿真实验室

在当前信息技术快速发展的背景下，模拟仿真技术顺势而生，并被广泛应用到实验教学中。目前，我国中小学已经逐渐建设了属于自己的虚拟仿真实验室，教师对虚拟实验的重视度也越来越高。虚拟仿真实验室所具有的优势非常多，具体如下。

（1）提高课堂教学效率

虚拟仿真实验室可以将抽象性较强的物理实验真实地展现出来，并根据课堂教学需求，将虚拟仿真技术的优势充分发挥出来，从而进一步提升教学效果。

（2）完成难以完成的实验

该实验室可以帮助教师完成日常教学中无法完成的实验，如极端破坏性实验、危险实验、反应过程无法控制的实验等。

（3）增强课堂实验的趣味性

利用虚拟仿真技术、输入输出技术、传感技术可以完成高度虚拟仿真的实验室的构建，让学生置身其中，实现与实验之间的互动，从而将学生的自主学习兴趣、实验探究欲望充分激发出来，促进学生构建思维的进一步发展[3]。

（4）丰富课堂教学形式

有了虚拟仿真实验室以后，物理实验教学不再单单依靠教师的一张嘴和一支笔来完成。它打破了实验教学依赖客观条件的不良现象，与课堂教学实际要求相符合，逐渐成为教师的得力助手。

4.微课视频

在初中物理实验教学中，微课多被应用于导入环节，课堂导入是否顺利直接影响接下来的教学效果。微课视频的时长基本在4～8分钟，主题突出，且针对性较强，能较好地吸引学生的注意力。在具体教学中，微课的使用可以给学生营造一个良好的学习氛围，那么如何利用微课营造氛围呢？笔者认为，教师可以结合实际生活，将生活中的实验现象或优秀的短视频加入微课中，然后播放给学生，将其好奇心充分调动起来，使学生更加积极地参与实验学习，并主动进行实验操作[4]。

例如，在“探究透镜的奥秘”这一实验中，为了调动学生的兴趣，教师可以先不展示实验内容，而是通过微课将生活中常见的物理现象呈现出来，如海市蜃楼、筷子在水中弯折、日晕、太阳变形等。学生在看到这些物理现象以后，都想明白为什么会出现这种现象，探究欲望非常强烈，同时会产生动手操作的意愿。这时，教师就可以告诉学生，这种现象主要是由光折射引起的，并提出问题：“光在射入水中以后会不会发生偏折？如果会，那么在何处发生偏折？”这时，学生的目光基本上都集中在了实验上，探究热情非常强烈。最后，教师可以让学生通过小组合作开展“光从空气斜射入水中时发生偏折”实验，通过实验对透镜的奥秘进行有效探究。

结 语

总体而言，在初中物理实验教学中，现代信息技术的应用可以将学生的兴趣充分激发出来。多媒体技术可以将重难点知识有效呈现出来;实物投影技术可以放大物理实验，使实验更加直观地展示在学生面前;微课则可以有效提高课堂导入效果，使学生将注意力充分集中在课堂上。因此，教师应合理利用多媒体，使课堂教学效率得到进一步提高。

[参考文献]

李万鸿.现代信息技术支持下的初中物理实验教学的研究[J].中学课程辅导：教师通讯，2017（08）：27.

龙明海.浅议初中物理实验教学中信息技术手段的运用[J].新课程导学（八年级中旬），2017（07）：14.

王喜彬.浅谈信息技术与初中物理实验教学的整合[J].新教育时代电子杂志（学生版），2015（39）：81.

刘书娟.虚拟实验在初中物理实验教学中的应用策略研究[J].中学课程辅导（教师通讯），2015（10）：67.

作者简介：郭宣平（1974.8—），女，山东平度人，中学二级教师。