王廣濟(jì)，韓國蘇

（1.淮安市淮陰區(qū)電化教育中心，江蘇淮安 223300；2.江蘇省淮州中學(xué)，江蘇淮安 223300）

信息技術(shù)與高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效整合的探討

王廣濟(jì)1，韓國蘇2

（1.淮安市淮陰區(qū)電化教育中心，江蘇淮安 223300；2.江蘇省淮州中學(xué)，江蘇淮安 223300）

21世紀(jì)的教育是信息化教育，應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展對教育的要求。因此，信息技術(shù)與課程整合的課堂教學(xué)模式是信息化時代發(fā)展的必然趨勢。作者在“十一五”期間開展《信息技術(shù)與物理學(xué)科教學(xué)有效整合的研究》，就是要發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢，把信息技術(shù)滲透、運(yùn)用到學(xué)科教學(xué)中，促進(jìn)教學(xué)相長。文章主要介紹了作者在信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的探究成果。

信息技術(shù)；高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)；有效整合

現(xiàn)代學(xué)校教育的一個重要特點(diǎn)，便是科學(xué)的教育方法和現(xiàn)代化的教學(xué)手段越來越被廣泛地采用。21世紀(jì)的教育是信息化教育，應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展對教育的要求。因此，信息技術(shù)與課程整合的課堂教學(xué)模式是信息化時代發(fā)展的必然趨勢。

一、利用信息技術(shù)，模擬物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)是課堂教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，教師通過模擬實(shí)驗(yàn)引入新課，很容易激發(fā)學(xué)生的興趣，學(xué)生在觀察后的興奮中進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，能夠加深學(xué)生對知識的理解，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

物理現(xiàn)象中有很多是難以用肉眼看清或看到的，有的即使借助最現(xiàn)代的儀器設(shè)備也很難看到。利用多媒體電腦進(jìn)行仿真模擬，可以把一個原本無法看到或看清的現(xiàn)象逼真地呈現(xiàn)在學(xué)生的面前，如天體運(yùn)行，原子核裂變、聚變，高電壓測量，α散射實(shí)驗(yàn)，把長時間的過程縮短，把變化的瞬間用慢動作拉長，把微小的放大，把巨大的縮小，再加以智能化的語音提示，安全、方便，現(xiàn)象、過程明顯，加深了學(xué)生對物理現(xiàn)象和物理規(guī)律的理解。

在教學(xué)過程中，有機(jī)地利用信息技術(shù)手段，將學(xué)生日常生活中難得一見的物理現(xiàn)象演示出來，能夠開拓學(xué)生的視野，提高學(xué)生的認(rèn)知，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和對大自然的好奇。通過這種物理現(xiàn)象演示，更好地實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對知識的升華，通過理論與實(shí)踐的結(jié)合，能夠更直接地培養(yǎng)他們對科學(xué)的探究意識。

二、利用信息技術(shù)，仿真物理實(shí)驗(yàn)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力

物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)幾乎貫穿了物理學(xué)習(xí)的整個過程。物理規(guī)律如果不能在不同條件、不同地點(diǎn)得以重現(xiàn)從而得到反復(fù)驗(yàn)證，便不會得到承認(rèn)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中，由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)條件的限制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往和物理理論不相符，甚至出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相反的情況，再加上實(shí)驗(yàn)室中諸多規(guī)章制度對學(xué)生操作的限制，怕發(fā)生意外和造成實(shí)驗(yàn)儀器的損壞，最終往往限制了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的發(fā)揮，縮小了學(xué)生實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題的范圍，使學(xué)生更多地按部就班地接受教師傳授的知識?，F(xiàn)在利用多媒體電腦，可以超越時空和具體的實(shí)驗(yàn)條件的限制，學(xué)生可以變換實(shí)驗(yàn)條件反復(fù)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,自主探究物理規(guī)律，這樣既增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的趣味性，又能發(fā)揮學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神，更有利于創(chuàng)造力、想象力的培養(yǎng)。

如實(shí)驗(yàn) “平拋物體的運(yùn)動”，教科書中用一幅頻閃照片來顯示兩個小球同時平拋和自由下落的情況，讓學(xué)生比較，發(fā)現(xiàn)它們在水平方向的運(yùn)動不同，但豎直方向上的運(yùn)動是相同的。由于這一方法未能具體表現(xiàn)平拋小球在各個點(diǎn)的分運(yùn)動狀態(tài)，學(xué)生理解掌握閃光照相所揭示的規(guī)律，把握公式的物理意義仍感到比較困難。如果我們借助 《仿真物理實(shí)驗(yàn)室》，利用動態(tài)模擬演示，就能使學(xué)生更好地理解這一知識。

還比如在上電學(xué)實(shí)驗(yàn)課時，傳統(tǒng)的教學(xué)方法通常會告訴學(xué)生,電流表的接線柱正負(fù)極不能接錯、電壓表不能超過量程、電池組不能短路等，并且很多實(shí)驗(yàn)限制學(xué)生自己操作，這些規(guī)定無形中扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。利用“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”虛擬電學(xué)實(shí)驗(yàn)室軟件，可以倡導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探討性實(shí)驗(yàn)，既可保護(hù)儀器不被損壞，又能激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，并能把很多傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)做不到的效果一一再現(xiàn)。學(xué)生利用虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，自主觀察模擬實(shí)驗(yàn)，能夠更好更快地掌握學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)方法。

信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合，能夠培養(yǎng)學(xué)生自主模擬實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)，并歸納、總結(jié)，抽象成所需知識的能力，從而學(xué)會自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生主動地獲取物理知識，提高對問題的發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新能力，培養(yǎng)他們建立正確的科學(xué)世界觀。

三、利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)物理教與學(xué)的互動，擴(kuò)大師生探究知識的層面

信息網(wǎng)絡(luò)時代，網(wǎng)絡(luò)提供了豐富的多元化知識庫、資源庫、信息庫，網(wǎng)絡(luò)資源的開發(fā)和利用已逐漸成為一個現(xiàn)代教育工作者必備的素質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)資源具有信息量大、更新快、易互動、針對性強(qiáng)等特點(diǎn)，例如：

這些資源庫為我們提供了在線同步教學(xué)、課堂教案、優(yōu)秀課件等多種數(shù)字化資源，且借助于網(wǎng)絡(luò)論壇，可以實(shí)現(xiàn)參與者之間的互動，從而實(shí)現(xiàn)知識信息的交流共享。通過這種交流共享，可以實(shí)現(xiàn)知識信息的最優(yōu)化，從而開拓學(xué)生的視野，優(yōu)化課堂教學(xué)，提高教學(xué)效率。

物理課堂教學(xué)中，進(jìn)行物理教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)整合的探究，教師可以自己創(chuàng)建網(wǎng)頁，將有針對性的教學(xué)內(nèi)容和知識的延伸拓展整合到網(wǎng)頁上，通過教師對知識的分析、加工、整合，使教學(xué)內(nèi)容變得更易于接受、更具趣味性，有利于發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維，通過理論與社會現(xiàn)實(shí)的結(jié)合，讓學(xué)生提出自己的見解，從而檢查學(xué)習(xí)效果；又能讓學(xué)生關(guān)注社會上的一些實(shí)際問題，并提出建議，也把“從生活到物理，從物理到社會”的教學(xué)理念落到實(shí)處，提升了物理課堂學(xué)習(xí)的品位；讓學(xué)生在生動、形象的環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)，能夠達(dá)到事半功倍的作用，也就能很好地提高課堂教學(xué)效果。

四、信息技術(shù)與物理學(xué)科整合過程的反思

教育學(xué)、心理學(xué)告訴我們，中學(xué)生思維敏捷，好奇心強(qiáng)，動手操作實(shí)驗(yàn)的欲望十分強(qiáng)烈，很喜歡觀察教師做的演示實(shí)驗(yàn)，更喜歡自己親手做實(shí)驗(yàn)，探求物理知識的本源，這樣學(xué)生就會由于享受到實(shí)驗(yàn)美而提高學(xué)習(xí)的興趣。經(jīng)常用多媒體演示替代實(shí)驗(yàn)，不但限制了學(xué)生的操作、觀察、設(shè)計、分析、綜合能力，還會造成學(xué)習(xí)物理知識的思維障礙、思維斷層（缺乏從感性到理性的認(rèn)識過程），降低、減弱學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，產(chǎn)生厭倦物理實(shí)驗(yàn)、厭煩物理課程的心理，對學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展、思維發(fā)展、身心健康造成無法估量的損害，也違背了新課標(biāo)對物理課程的要求 （新課程十分重視學(xué)生探究知識的過程、探究能力的培養(yǎng)）。因此，對物理實(shí)驗(yàn)中不能做、不宜做的實(shí)驗(yàn)用多媒體課件替代，能做的演示實(shí)驗(yàn)教師一定要親自演示，能做的學(xué)生實(shí)驗(yàn)一定要學(xué)生親手操作。只有這樣，才能讓學(xué)生 “認(rèn)識實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位和作用，掌握物理實(shí)驗(yàn)的一些基本技能，會使用基本的實(shí)驗(yàn)儀器，能獨(dú)立完成一些物理實(shí)驗(yàn)”（《標(biāo)準(zhǔn)》）。對實(shí)驗(yàn)設(shè)計及有些需要說明的問題，借助多媒體觀察指導(dǎo)，引起學(xué)生注意等等十分必要，但不要喧賓奪主、占時太多。例如，學(xué)生在做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時，由于呈現(xiàn)時間過短，過程太快，不宜觀察清楚。實(shí)驗(yàn)前，如果教師能用數(shù)碼攝像機(jī)將實(shí)驗(yàn)過程拍攝下來，再用電腦軟件做成錄像。學(xué)生實(shí)驗(yàn)時，教師隨機(jī)利用多媒體在大屏幕上用慢動作放大展示，過程明顯，印象深刻。這種做法不僅占時不多，而且彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)的不足，對實(shí)驗(yàn)起到了很好的輔助作用。

（編輯：魯利瑞）

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1673-8454（2011）06-0050-02