信息技术在初中物理实验教学中的运用

周海平

摘 要：初中物理是一门理论与实践相结合的重要课程，在物理课程的学习中，一些物理现象需要通过物理实验的方法，才能让学生理解和掌握，因此物理实验成为初中物理教学中不可缺少的重要环节。但由于受到环境、空间、时间等方面的限制，有些物理实验无法有效地开展下去，直接影响学生对相关物理知识的掌握情况。而信息技术的出现，很好地打破了这些实验条件的限制。

关键词：信息技术;初中物理;物理实验;运用

【中图分类号】G633.7            【文献标识码】A             【文章编号】1005-8877（2022）12-0127-03

The Application of Information Technology in Junior High School Physics

Experiment Teaching

ZHOU Haiping （The No.1 Middle School of Zhuoni County， Gansu Province， China）

【Abstract】Junior high school physics is an important course that combines theory and practice. In the learning of physics courses， some physical phenomena need to be understood and mastered by physical experiments. Therefore， physics experiments have become indispensable in junior high school physics teaching. important part. However， due to the limitations of environment， space， time， etc.， some physical experiments cannot be carried out effectively， which directly affects students' mastery of relevant physical knowledge. The emergence of information technology has well broken the limitations of these experimental conditions.

【Keywords】Information technology; Junior high school physics; Physics experiment; Application

信息技術在初中物理实验教学中进行应用，其实也是对新课程教学要求的积极响应。新课程改革一直在强调教学方式的多样化，希望通过多样化的教学方式来充分调动学生学习的积极性以及，向学生展示更直观形象的教学内容，达到提高教学质量的目的。而信息技术在初中物理实验教学中应用，可以说是打破了传统实验教学的单一模式，教师可以利用信息技术把实验教学内容通过视频、图像等形式非常直观清晰地展现给学生面前，通过对实验过程的观察，以便学生得出正确的实验结论。这在很大程度上提高了学生的学习效率，避免了学生在实际的物理实验操作过程中出现危险或者浪费学习的时间，学生只需要通过对实验模拟过程进行观察，就可以轻松获得物理知识。

1.信息技术在初中物理实验教学中运用的价值

（1）提供更多的物理变量，助力学生发现规律

在初中物理教学中，面对一些抽象的物理现象，教师经常会组织学生进行物理实验，但在物理实验的操作过程中，实验结果往往会受到很多变量的影响。为了让学生可以根据实验现象和结果，从中找到其各变量之间的密切关系以及其中的规律，教师经常会在物理实验教学中采用控制标量法，该方法可能是控制其中的一个变量，也可能需要控制其中的几个变量，才能获得想要的实验结果。但在实际的物理实验教学中，由于受到实验场地、实验器材以及信息条件等不足的影响，学生在参与物理实验教学中可以进行使用的实验数据是非常有限的，这在一定程度上影响了学生的物理实验结果。但依托信息技术，物理实验教学就不会受到这些因素的影响，因为教师可以直接通过计算机进行物理实验的模拟，其中所需要的各种数据都可以通过设置相关参数进行解决，这样所得出的实验数据会更加准确，且学生也可以从对实验数据的分析中发现其中蕴含的规律。

（2）演示物理实验，提高物理实验效果

虽然现在很多学校为学生准备了实验室和各种实验器材，但是并不是所有的物理实验都可以让学生在实验中通过做实验完成的。比如一些存在危险性的实验或者微观性的实验，对于危险性的实验，一旦学生操作不当，就会给学生带来不利的影响。但是如果只靠教师用语言进行实验讲解，学生理解起来往往会比较困难，再加上并不是所有的教师都可以把实验的详细过程讲解清晰的，即使教师讲解得再详细，学生也只能凭空想象，自然在这方面的知识掌握效果不是很理想。而针对微观性实验更是如此，通过实验学生观察其中的现象和规律就比较困难，单靠教师讲解更是很难捕捉到其中的关键信息。在受多方面条件的影响下，初中物理实验教学想要得到有效的开展，可以利用信息技术演示物理实验，这样学生可以通过多媒体直观地看到物理实验的整个操作过程中，且针对一些微观、稍纵即逝的物理现象完全可以放大、暂停、重复播放，这样学生观看实验过程会更加清晰，自然对相关物理知识的掌握会更加全面，同时初中物理的学习效果也会越来越突出。

（3）创新实验教学模式，适应新课程标准要求

新课程一直在倡导教师在教学过程中要采用多样化的教学方法，以此提高教学质量。但从实际的初中物理教学中可以发现，教师一般采用的就是对教材进行讲解，有时候会加入一些实践操作的方法，这样的教学方法是非常单一的，并不能满足新课程标准的要求。但是把信息技术引入初中物理课堂之后，教师可以利用多媒体教学中图片、视频、声音等，把物理实验现象进行更完美的展现，且不会受到各种物理实验条件的影响，任何在实验室学生由于各种因素影响不能进行的实验操作，在信息技术的应用下都可以有效完成，且还可以进行完美的展示。这对于物理教学来说也是一种教学模式的创新，更好地促进了教学模式的多样化。

2.信息技术在初中物理实验教学中运用的策略

（1）运用信息技术把抽象的物理原理形象化

在初中物理实验教学中，经常会涉及一些物理原理，这些物理原理通常会比较复杂且抽象，学生想要做到真正的理解存在一定的困难，这直接影响了学生高效掌握物理原理，不利于学生物理知识水平的提高。基于此，教师可以运用信息技术把物理原理实验过程以视频的形式进行展示，视频中既有图像又有声音，可以把一些抽象的知识变得更加具体，学生理解起来会更加容易，且视觉听觉的双重感受会使学生对物理原理的记忆更加深刻。但想要把信息技术更好地运用在物理原理的实验当中，首先教师要做好充足的课前准备，自身一定要熟练掌握课本内容以及物理原理实验的操作步骤，把正确的物理原理实验视频制作成多媒体课件。其次，在课堂上对已经准备好的多媒体课件进行播放，通过动态视频的形式把物理原理的实验过程进行完美的展示，使学生对物理原理产生更清晰的认识和理解。比如，在做色散原理实验的时候，就需要教师在互联网上查询相关的视频资料，并把搜到的资料进行整理，删减掉一些多余的部分，添加一些原视频资料中缺失的部分，修改后制作成与教学内容相符合的多媒体课件。这样，学生通过多媒体可以非常直观地看到光发出色散的基本过程，对色散原理也会有更准确的理解。

（2）运用信息技术丰富实验素材

初中生虽然已经具备了一定的独立思考能力，但是对创新知识的思考，大多数还是建立在自身知识储备量的基础上。也就是说想要中学生在物理实验教学中掌握更多的物理知识，教师就要为学生提供更丰富的实验素材，这样才更有利于学生进行物理实验的思考。但书中本存在的实验素材往往都是有限的，这就需要教师运用信息技术为学生制作实验视频，把课外的一些实验素材引入物理实验的课堂教学当中，让学生可以掌握更丰富的实验素材。这样学生的思维会得到更好的拓展，更有利于学生对物理实验过程进行有效的思考。比如，在学习“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”课程时，如果只按照课本中提供的实验素材，可能理论知识方面的比较多，严重缺乏具体的实践操作动态过程。那么面对这一现状，就需要教师利用信息技术搜集一些与教学内容相关的视频或者图像等，把他们融入教学课件当中，这样学生参考的实验素材会更多，从而能更清晰地探究电流与电压的关系。

（3）运用信息技术演示物理实验现象

在初中物理实验教学中，有一些物理实验是不能让学生在课堂上完成的，因为有些物理实验存在一定的危险性，对学生的身体会产生一些危害;有的物理实验现象学生不易观察，稍不留神，实验现象已经消失，这些因素都会在一定程度上影响学生实验结果的正确性。而信息技术的应用，则可以很好地避免这一现象的出现，针对存在危险性和不易观察的物理现象，通过信息技术学生可以清楚地看到实验现象，不仅有利于学生对物理现象的理解，更有利于学生通过对正确实验现象的观察得出正确的实验结论。比如，在进行“皮球落地的能量转化”实验时，学生通过肉眼观察，很难发现到底存在怎样的能量转化过程，因此实验效果往往不能获得想要的实验结果。而导致这一现象发生的主要原因是，皮球落地的能量转化现象是稍纵即逝的，进而很难捕捉到想要的实验现象。基于此，教师可以把皮球落地的实验过程录制成小视频，并制作成多媒体课件，在观察皮球被弹起和落地的整个过程中，教师是可以对视频图像进行暂停、放大等操作的，这样能方便学生通过观察皮球的形变来确定能量转变的过程，让学生对能量转变的内容有一个更清晰的了解。

（4）运用信息技术处理物理实验中的图像与数据

在物理实验教学中，为了使学生可以得到正确的实验结论，在整个实验过程中教师应让学生对相关的实验数据和图像进行详细的登记，这样学生才能进行有效的参考。但实验图像和数据往往都是比较复杂的，如果依靠学生进行口算，不仅会在一定程度上浪费物理实验的时间，还不能确保实验数据的有效性，这样也会影响实验结果的正确性。基于此，为了更好地保证实验结果的正确性，教师可以利用信息技术，通过相关的计算软件、图像软件自动化，将实验数据和图像进行精准化的处理，并把处理后的数据通过投影仪展现给学生，让学生可以清楚地看出并根据所得数据结果进行实验分析和讨论，最终得出正确的实验结论。比如，在做水沸腾的实验时，教师可以把实验过程中水的温度、监测的次数等相关数据进行详细的登记，并把其制作成曲线图的形式展现给学生。这样，学生通过对曲线图的观察，可以非常直观地看到水沸腾过程中温度的变化，也可以清楚地看见水在充分沸腾之后水的温度是不变的，这更有利于学生得出水在沸腾中是持续吸热的但是温度是保持不变的实验结论，就此达到了做水沸腾实验教学的真正教学目的，且对于学生来说记忆是非常深刻的，理解起来也会更加容易。

（5）运用信息技术模拟实验条件

众所周知，在做一些特定的物理实验时候，是需要一些特定的实验条件的，只有满足这样的条件，实验才能得到有效的开展，如果不满足这样的实验条件，会直接影响实验结果，对正确实验结论的获得是非常不利的。因此，教师可以运用信息技术，通过动画软件来模拟物理实验的条件，这样可以有效避免实验操作中的误差，使实验得出的数据更加精准，进而可以推导出正确的物理定理。比如，在做直流电动机的实验时，转子转动的速度是非常快的，学生如果對其进行观察，很难从中发现换向器的工作过程，因此不能给学生带来直观的体验，更不利于学生对其进行理解。但如果为了让学生看清而把转子转动的速度调慢，则会影响最终的实验结论。基于此，就需要教师利用三维动画对实验条件进行模拟，转子转动的速度可以保持不变，但是学生却可以像看电影一样非常详细、直观地观察到换向器的整个工作细节，进而可以得出转速与电能之间的转换关系。

3.信息技术在初中物理实验教学中运用的注意事项

从信息技术在初中物理实验教学中的运用情况来看，其确实可以在一定程度上弥补传统实验教学中的不足之处，并使实验过程中变得更加简洁，学生观察的也会更加直观清楚。但需要注意的是尽管如此，也不能让信息技术完全代替板书。传统的物理实验教学会让学生觉得枯燥乏味，甚至会影响学生对物理实验教学学习的兴趣。信息技术物理实验教学会使教学形式更加多样化，且很容易对学生产生吸引力。虽然信息技术物理实验教学确实具有很大的优势，但是如果让其完全代替板书教学，学生将很容易出现不主动思考的情况，甚至影响学生的思维创新能力发展，对学生日后的成长来说是非常不利的。因此，最好的办法就是把两者进行有效的结合，这样可以得到有效的优势互补。此外，在运用信息技术物理实验教学时要注意坚持整体性原则，也就是说信息技术物理实验教学需要与书本中的相关教学内容进行有效的结合，不能偏离课本，这样既能保证信息技术物理实验教学的有效性，同时也能有效提升初中物理实验教学的质量。

4.结语

总而言之，物理实验是在开展物理教学过程中必不可少的重要内容，物理实验教学能否得到有效的开展，在一定程度上也会影响学生物理知识的掌握以及物理学科的考试成绩，对学生日后的发展来说具有直接的影响。因此，教师一定要重视初中物理实验教学，在教学过程中要善于采用多样化的实验教学方式来高效地完成实验教学内容，且可以使学生更有兴趣地参与到物理实验教学中，以此达到高效完成实验教学目的的教学计划。

参考文献

[1]王桂花.信息技术在初中物理实验教学中的应用[J].科技资讯，2021（10）.

[2]惠莹.信息技术在初中物理实验教学中的应用研究[J].科教导刊，2021（05）.