王廣濟(jì)，韓國(guó)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(guó)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(huì)發(fā)展對(duì)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(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。作者在“十一五”期間開(kāi)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(shì)，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(zhǎng)。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(gè)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(lái)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(huì)發(fā)展對(duì)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(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。

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(guò)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(duì)知識(shí)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(gè)原本無(wú)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(cè)量，α散射實(shí)驗(yàn)，把長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)程縮短，把變化的瞬間用慢動(dòng)作拉長(zhǎng)，把微小的放大，把巨大的縮小，再加以智能化的語(yǔ)音提示，安全、方便，現(xiàn)象、過(guò)程明顯，加深了學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象和物理規(guī)律的理解。

在教學(xué)過(guò)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(jiàn)的物理現(xiàn)象演示出來(lái)，能夠開(kāi)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(duì)大自然的好奇。通過(guò)這種物理現(xiàn)象演示，更好地實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的升華，通過(guò)理論與實(shí)踐的結(jié)合，能夠更直接地培養(yǎng)他們對(duì)科學(xué)的探究意識(shí)。

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(gè)過(guò)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(huì)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(duì)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(dòng)性的發(fā)揮，縮小了學(xué)生實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)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(shí)。現(xiàn)在利用多媒體電腦，可以超越時(shí)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(dòng)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(dòng)”，教科書(shū)中用一幅頻閃照片來(lái)顯示兩個(gè)小球同時(shí)平拋和自由下落的情況，讓學(xué)生比較，發(fā)現(xiàn)它們?cè)谒椒较虻倪\(yùn)動(dòng)不同，但豎直方向上的運(yùn)動(dòng)是相同的。由于這一方法未能具體表現(xiàn)平拋小球在各個(gè)點(diǎn)的分運(yùn)動(dòng)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(dòng)態(tài)模擬演示，就能使學(xué)生更好地理解這一知識(shí)。

還比如在上電學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，傳統(tǒng)的教學(xué)方法通常會(huì)告訴學(xué)生,電流表的接線柱正負(fù)極不能接錯(cuò)、電壓表不能超過(guò)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(wú)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(shí)的能力，從而學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生主動(dòng)地獲取物理知識(shí)，提高對(duì)問(wèn)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(dòng)，擴(kuò)大師生探究知識(shí)的層面

信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)提供了豐富的多元化知識(shí)庫(kù)、資源庫(kù)、信息庫(kù)，網(wǎng)絡(luò)資源的開(kāi)發(fā)和利用已逐漸成為一個(gè)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(dòng)、針對(duì)性強(qiáng)等特點(diǎn)，例如：

這些資源庫(kù)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(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)信息的交流共享。通過(guò)這種交流共享，可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)信息的最優(yōu)化，從而開(kāi)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(yè)，將有針對(duì)性的教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)的延伸拓展整合到網(wǎng)頁(yè)上，通過(guò)教師對(duì)知識(shí)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(guò)理論與社會(huì)現(xiàn)實(shí)的結(jié)合，讓學(xué)生提出自己的見(jiàn)解，從而檢查學(xué)習(xí)效果；又能讓學(xué)生關(guān)注社會(huì)上的一些實(shí)際問(wèn)題，并提出建議，也把“從生活到物理，從物理到社會(huì)”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(dòng)、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(guò)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(dòng)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(shí)的本源，這樣學(xué)生就會(huì)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(jì)、分析、綜合能力，還會(huì)造成學(xué)習(xí)物理知識(shí)的思維障礙、思維斷層（缺乏從感性到理性的認(rèn)識(shí)過(guò)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(duì)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展、思維發(fā)展、身心健康造成無(wú)法估量的損害，也違背了新課標(biāo)對(duì)物理課程的要求 （新課程十分重視學(xué)生探究知識(shí)的過(guò)程、探究能力的培養(yǎng)）。因此，對(duì)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(shí)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(huì)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(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及有些需要說(shuō)明的問(wèn)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(shí)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(shí)，由于呈現(xiàn)時(shí)間過(guò)短，過(guò)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(guò)程拍攝下來(lái)，再用電腦軟件做成錄像。學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師隨機(jī)利用多媒體在大屏幕上用慢動(dòng)作放大展示，過(guò)程明顯，印象深刻。這種做法不僅占時(shí)不多，而且彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)的不足，對(duì)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