浅谈如何利用信息技术优化初中物理实验教学

汤翠玉

（南京外国语学校方山分校，江苏 南京 211112）

随着社会的不断发展进步，信息技术应用已经成为时代的标志，对各行各业的发展发挥着显著的促进作用。同样，信息技术也在悄无声息地改变着初中物理教学。物理知识具有一定的抽象性，解题难度大，这也是很多学生认为物理难的原因。此外，现有学校设施和教学条件有限，一些物理现象的解释和物理实验的操作会受到限制，这将对物理教学质量产生一定的影响。随着信息技术在物理教学中的应用，上述问题得到了有效解决。信息技术和网络资源的应用，有利于优化物理教学目标，创新教学方式，提高学生学习质量。教师通过创新教学方式方法，可使初中物理教学更生动、更有效率。“新课标”背景下，要加强学生物理学科素养的培养，在初中物理实验教学中要充分发挥信息技术的作用，将信息技术与初中物理教学有效融合，不断改善传统教学方式方法，根据学生的个性特点来科学设计课堂教学内容，以此来优化初中物理实验教学。

一、信息技术应用于初中物理实验教学的优势

（一）能够便捷演示物理实验

借助多媒体设备演示初中物理实验，不受场地的限制，不受环境条件的影响，而且能够反复观看，可以倒退和加速，能让学生观察实验的慢过程，也能通过倍速让学生看到真实的物理现象。这对实验教学条件的要求不高，具备多媒体教学设备的各个学校都能够进行。

（二）能够丰富物理实验教学资源

通过信息技术，教师可以上网搜集一些有助于更好展示教学内容的音频和视频，或是借鉴一些全国优秀的课堂教学视频，丰富学生的初中物理学习方式、方法，让学生充分共享海量的优质的教学资源。

（三）能够构建生动形象的物理实验教学情境

在初中物理教学中，学生的抽象思维能力还不太成熟，物理中很多现象解释对他们来说有一定的难度，教师一味地用言语描述，学生可能仍会一知半解，而利用信息技术可以将一些物理现象形象地呈现出来，如，教师借助一些动画视频形式，将一些物理现象放大或缩小看、高速或慢速播放，让学生能够真正感受一些物理变化或现象形成的过程，从而加深对物理知识系统的理解，促进初中物理实验教学。

同时，信息技术教学是时代发展的产物，在课堂上引入信息技术，学生的学习兴趣被激发出来，对课堂教学产生了好奇心，学习的氛围浓厚，学生在学习中感受物理的学科魅力，从而爱上物理学科的学习。

二、信息技术在初中物理实验教学中的应用

物理是一门比较侧重于实验的自然科学类的学科，物理实验的过程能够让学生真正去了解物理知识，体验事物的各种变化过程，同时也能够让学生对学习物理感兴趣，是培养学生物理核心素养的一种有效手段。通过物理实验，教学中的一些重难点变得更容易被学生所接受，借助信息技术，可以将一些学生难以理解，或是受现实条件限制无法操作的实验现象生动形象地展现在学生面前，提高初中物理教学效率。

（一）借助信息技术将抽象物理情境具体化、形象化

物理的学习是一个认识事物、了解事物的过程，是学生对事物发展规律的深入认识和经验总结。“新课标”要求培养学生的学科核心素养，让学生具备发现问题、思考问题、解决问题的思维和能力。但是在现实的教学过程中，很多物理实验受教学硬件资源或是教学环境的限制，无法动手操作，教师一味地通过语言的解释力图让学生明白其中的规律，学生听起来、理解起来比较困难，也容易让学生觉得物理学习是一个枯燥乏味的过程，在一定程度上挫伤学生的物理学习积极性和主动性，对初中物理教学极为不利。

而借助于信息技术设备，教师可以在上课前搜集一些与课程教学相关的音频、视频或是动画资料，通过多媒体设备展示给学生，让教学内容更加形象化、生动化。例如，在学习声波的相关内容时，声波是我们感受不到的，但又是确实存在的，在讲解声波的传递时，教师就可以利用信息技术，用动画视频演示的方式，将抽象的声波的各种规律通过动画展示出来，讲给学生听，学生在对声波的各种知识有了深入了解后，也会真正掌握其中的规律。再比如，在光的反射和折射的教学中，教师只是通过在黑板上画各种光线的路线图讲解，学生会有一定的了解，但并不深入，利用视频动画，可以将光的折射、反射现象的形成过程展示出来，学生就会通过过程的理解来掌握光的各种规律，学习效果事半功倍。

例如，在教授“声音特性”相关知识时，教师可以利用信息技术更形象地展示相关的物理现象。在设备的帮助下，声波以模拟图像的形式呈现在学生面前。声波在空气中形成“音轨”，就像水中的图案一样。通过图像的展示，可以使学生更直观地了解物理知识的内容，降低学生的理解难度，将抽象的物理知识具体化、形象化，克服教学难点，让学生感受物理的乐趣，激发学生主动学习和主动探究的热情。

（二）借助信息技术感受宏观和微观物理规律

在物理教学中，很多的物理知识和规律在现实世界中无法演示，因为物理的研究范围太广，从微观的分子、原子、电子到宏观的天体运动，这些物理现象和规律是不具有可操作性的，同时也是学生学习理解的重点难点。然而这些物理现象和思维逻辑的建立，对学生以后的学习又至关重要。在传统的初中物理教学中，教师只能用语言讲给学生听，让学生通过抽象的思维来想象这些规律和现象，这对于初中阶段的学生来说存在一定的难度。而信息技术的产生，利用动画演示，教师可以将一些抽象的分子运动、电荷的运动、电流的产生以及一些热学的现象展示给学生。使得传统教学中学生难以理解的分子运动、分子之间引力和斥力的表现形象地展示出来。学生在教师展示过程中，就会对这些抽象的概念和规律有一个很清楚的认识。

比如，在天体运动的教学中，宇宙之大，学生难以想象，宇宙的运动也无法借助其他的物体来演示，但是借助于信息技术，教师可以让学生在视频动画中看到各个行星的模拟运动轨迹和运行周期，以及自转和公转现象。将微观和宏观的事物在物理课堂有限的空间和条件下展示给学生看，能让学生在头脑中对这些知识有一个形象的理解，从而建立起系统的知识架构，这对学生物理思维的培养具有重要的意义。同时也能够让学生在初中物理课堂上见识到世界的奇妙，认识到事物发展的规律。

（三）借助信息技术将现实物理现象仿真模拟

在初中物理课堂上，为了培养学生的物理学科的核心素养，可以将一些生活中了解到的物理现象利用视频动画的形式仿真模拟出来。例如，在物理课堂上，可以将神舟十二号载人航天飞行的过程，将新闻上神舟十二号的发射过程视频中的一些物理原理分享给学生，将借助神舟十二号中的三名航天员在太空中表现出来的各种行为现象，结合物理知识讲解给学生。教师还可以根据神舟十二号载人飞船在返回过程中飞船的飞行路线和地面服务人员的相对运动体现出来的一些速度和路程之间的物理规律，讲给学生听，让学生明白飞船飞行速度如此之快，为什么地面上的人员还能够及时地到达飞船的着陆地点。通过这些教学过程，学生就会感受到物理在生活中的应用，以及在我国科研事业中的重要作用，感受物理的学科魅力。

例如，在学习有关变阻器的相关知识的过程中，学生对滑动变阻器的工作原理较难理解，借助信息技术，教师展示给学生变阻器的结构和工作原理，通过视频动画，让学生清楚地看到滑片运动过程中灯泡的亮度变化，通过观察电路中电流的大小变化，使学生从本质上明白变阻器接入电阻的变化，对变阻器的工作原理有更加深入的认识，这对于以后电路的教学有很重要的意义。借助信息技术对物理实验进行仿真模拟教学，能够节省课堂教学时间，使学生在模拟实验中，通过观察物理现象的变化，对物理现象有深刻的认识，从而试着去总结一些实验过程中的规律，在提高学生观察能力的同时，也锻炼了学生的思考问题、总结规律的能力。通过这种方式，学生对知识的掌握会更加牢固，印象更加深刻。

（四）借助信息技术优化物理实验可视化教学

在初中物理实验教学中，教师在一些实验的操作中，产生的一些物理现象并不特别明显，学生很难观察到，或者是物理现象只能在讲台上展示出来。对于整个班级的学生来说，如果想要清楚地全部都看到物理现象是困难的。特别是一些物理现象可能持续的时间比较短，让学生一个一个地来讲台上看是不现实的，很多学生就会看不到明显的物理现象。这样的教学是低效率的，不利于物理实验教学。而借助信息技术，教师可以使用多媒体教学设备，将物理实验的操作台投影到显示屏上，更方便学生的观察。例如，在学习光的折射、反射以及凸透镜、凹透镜的相关知识时，光线比较弱，教师可以借助信息技术工具进行展示，学生在偌大的显示屏上就能够清楚地看到光线的各种规律，从而实现高效的物理实验教学。再例如，在学习磁场的相关内容时，有些物理现象过程很短暂，学生要想全部看到，需要反复操作，非常浪费课堂教学时间，而借助信息技术，学生就能够清楚地看到磁场中铁屑的运动规律，教师只需要进行一次操作即可，学生也不用跑到讲台上去观察，很大程度上节省了课堂教学时间。利用多媒体将实验过程展示给学生，提高了实验现象的可视度，方便了教学活动，也使学生的学习更便利，观察更直观。

在初中物理实验教学中，如何更好地利用信息技术，优化初中物理实验教学，让信息技术在物理实验教学中发挥更大的作用，是现在初中物理教学的一项重要内容，需要广大初中物理教师不断探索和努力。在这一过程中，我们应该清醒地认识到信息技术在初中物理实验教学中充当的重要角色，但也应该注意，运用信息技术进行教学，只是一种教学手段，在实际教学中，绝不能忽视实物实验教学的重要作用。实物实验是探索事物发展规律最基本的教学途径，实物实验具备视频演示所不可比拟的真实性、可信度，教师在实物实验操作过程中也能够加深与学生的情感交流，增进师生之间的感情，给学生更真实的实验感受。

综上所述，传统的实物实验和借助信息技术演示实验具有各自不同的教学优势和不足，在实际教学过程中，要将两者结合起来，扬长避短，充分发挥两者的作用，使其相互补充、相互促进，更好地服务初中物理实验教学。教师要不断创新初中物理实验教学方式方法，将信息技术更好地融入初中物理实验教学中，不断激发学生的学习兴趣和学习积极性，培养学生发现问题、思考问题、解决问题的能力，提升学生的物理学科素养。相信在广大物理教师的共同努力下，一定能创新、丰富、完善信息技术在实验教学中的应用，能够让信息技术在初中物理实验课堂教学中，真正发挥其重要作用，使学生的学习更便捷，教学成果更加丰富。