實(shí)驗(yàn)教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的重要一環(huán)，具有生動有趣的物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的特點(diǎn)，它有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的動手能力。信息化是21世紀(jì)的標(biāo)志，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心的信息技術(shù)已作為一種教學(xué)工具融入今天的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。筆者就信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合，結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐談幾點(diǎn)看法。

一、信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)整合的含義

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和演示實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的重要一環(huán)。豐富多彩、生動有趣的實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)課不僅可以讓學(xué)生記住某些相關(guān)結(jié)論、實(shí)驗(yàn)步驟，而且能夠使學(xué)生透徹理解并且完全掌握產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過程。在普通物理課堂的演示實(shí)驗(yàn)中，由于受到常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的限制，實(shí)驗(yàn)效果常不盡如人意。

信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)整合的主體是物理實(shí)驗(yàn)，信息技術(shù)不能代替物理實(shí)驗(yàn)本身，它只能起到輔助教學(xué)、服務(wù)教學(xué)的作用。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一切能做的實(shí)驗(yàn)絕不能用計(jì)算機(jī)模擬或仿真，信息技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)課的選擇設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程的展示分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、微觀宏觀現(xiàn)象的展示方面。通過信息技術(shù)的輔助作用，使學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握實(shí)驗(yàn)原理、步驟，認(rèn)識常見的錯(cuò)誤操作方式，糾正學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作中的不規(guī)范行為，使學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣，提高實(shí)驗(yàn)技能素養(yǎng)。信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)整合也迫使教師拓展知識面，以更好地選擇教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)教學(xué)過程，讓學(xué)生最大限度地接觸信息技術(shù)，使信息技術(shù)成為一種學(xué)習(xí)工具，幫助學(xué)生主動地獲取知識。

二、信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)整合的價(jià)值

1.信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)整合，突破了常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的局限性

在常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于儀器的限制，許多實(shí)驗(yàn)效果不明顯，有的實(shí)驗(yàn)還很難做成。通過多媒體技術(shù)的輔助，可彌補(bǔ)常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的不足，提高實(shí)驗(yàn)效果，完成一些目前實(shí)驗(yàn)環(huán)境下難以完成的實(shí)驗(yàn)，特別是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段難以表現(xiàn)的“微觀變化”“瞬時(shí)變化”，運(yùn)用多媒體能夠形象生動地表現(xiàn)出來。

2.信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)整合，可以消除視聽信息的相互干擾

在常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師在介紹實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，往往是學(xué)生注意力最不集中的時(shí)候，他們急于觀察自己的實(shí)驗(yàn)器材或動手安裝，不聽教師講解，產(chǎn)生該聽時(shí)不聽，該做時(shí)不會做的情況。由于教師講解實(shí)驗(yàn)、介紹實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，學(xué)生接受的視覺信息來自于實(shí)驗(yàn)，而聽覺信息來自于教師，教師對學(xué)生的引導(dǎo)能力就大大下降，學(xué)生注意力集中不起來，視聽信息相互產(chǎn)生干擾。通過信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)整合，可以消除這些相互干擾。

3.信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)整合，可以充分發(fā)揮自主探討性實(shí)驗(yàn)的作用

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室里，一方面，由于怕發(fā)生意外和造成實(shí)驗(yàn)儀器的損失，實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度對學(xué)生進(jìn)行了許多限制；另一方面，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)果和實(shí)驗(yàn)理論不一致，甚至出現(xiàn)相反的數(shù)據(jù)。有些自主意識很強(qiáng)的學(xué)生，常常會進(jìn)行一些地下操作，有時(shí)會損壞儀器，然而這些破壞性強(qiáng)的學(xué)生，實(shí)際上是動手能力、創(chuàng)造能力強(qiáng)的學(xué)生。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多媒體實(shí)驗(yàn)操作，為學(xué)生提供了全方位、開放性的操作環(huán)境，學(xué)生在這種環(huán)境里可自主模擬實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)。

三、信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合的幾個(gè)方面

1.發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)作用

網(wǎng)絡(luò)課件可以使無法在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室完成的實(shí)驗(yàn)通過模擬后生動地體現(xiàn)出來。如教師在做《凸透鏡成像規(guī)律》實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用常規(guī)儀器按傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行演示。由于常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的限制，蠟燭在光屏上所形成的像隨著物距的變化而變化這一現(xiàn)象不是很明顯，致使學(xué)生對凸透鏡成像的特點(diǎn)不甚理解，并產(chǎn)生疑惑。此時(shí)若改為采用多媒體技術(shù)進(jìn)行凸透鏡成像規(guī)律模擬實(shí)驗(yàn)，演示物距從無窮遠(yuǎn)至小于焦距的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中物距、像距和像的變化情況，整個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)過程流暢、直觀、明了，從而使學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)有了一個(gè)清晰完整的認(rèn)識。由此可見，通過信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)整合，可以突破常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的局限性，所以我們應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮信息技術(shù)的特長，使其對那些難以觀察到的、復(fù)雜的、困難的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬，給常規(guī)實(shí)驗(yàn)提供幫助，成為常規(guī)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充。同時(shí)把兩者結(jié)合起來，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)上升到一個(gè)新的層次，有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律、獲得知識，從而提高學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)技能水平。

2.發(fā)揮自主探討性實(shí)驗(yàn)的作用

傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)室存在很多弊端，讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)室操作，以自主模擬實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行多媒體教學(xué)，則可以解決這一難題。如在上傳統(tǒng)電學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，教師通常會告訴學(xué)生，電流表的接線柱不能接錯(cuò)、電壓表不能超過量程、電池組不能短路等，很多實(shí)驗(yàn)不允許學(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，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，倡導(dǎo)學(xué)生自主探討實(shí)驗(yàn)，既可保護(hù)儀器又能培養(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)。又如在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下采用“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”虛擬電學(xué)實(shí)驗(yàn)室軟件（在線版網(wǎng)絡(luò)軟件），可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與物理學(xué)科教學(xué)的整合。如果學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室遇到問題，就可以通過網(wǎng)絡(luò)從其他同學(xué)那里獲取相關(guān)信息，進(jìn)行討論，從而解決問題。讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自主觀察模擬實(shí)驗(yàn)，有助于學(xué)生掌握學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)方法。

3.增進(jìn)教學(xué)效果

網(wǎng)絡(luò)的無限可拓展性可以對有限的課本化的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效地拓展，網(wǎng)絡(luò)上有相當(dāng)多的教學(xué)課件可以實(shí)現(xiàn)資源共享，利用課件完成課堂教學(xué)，能夠很好地建構(gòu)學(xué)生難以建構(gòu)的知識，如微觀世界的現(xiàn)象宏觀化，復(fù)雜的現(xiàn)象形象化、直觀化，學(xué)生能順利了解事物發(fā)生發(fā)展的過程等。如教師在進(jìn)行浮力教學(xué)時(shí)，需向?qū)W生解釋浮力產(chǎn)生的原因。可以讓學(xué)生想象一個(gè)立方體浸沒在水中，它的六個(gè)表面都受到水的壓力，它的左右兩側(cè)面、前后兩側(cè)面，受到的壓力都是大小相等、方向相反、互相平衡的，只有上下兩面由于深度不同，受到的壓強(qiáng)大小不同，壓力也因而不相等。浮力是由下表面受到水的向上的壓力和上表面受到水的向下的壓力差而產(chǎn)生的，但如果使用語言和文字向?qū)W生講授向上和向下壓力差時(shí)，學(xué)生理解起來比較抽象，對整個(gè)過程反映比較茫然。此時(shí)可通過在中國中小學(xué)教育教學(xué)網(wǎng)（http：//www.k12.com.cn）物理學(xué)科課件庫網(wǎng)站下載相關(guān)課件，解決這一難題。該課件以動畫的形式慢鏡頭展示前、后、左、右的壓強(qiáng)、壓力相等，小木塊保持不動，但加載上、下表面壓強(qiáng)、壓力時(shí)，小木塊慢慢向上移動，同時(shí)超級鏈接浮力大小的推導(dǎo)公式錄像?；顫姷膭赢嬓Ч⒅庇^的圖形，快速有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，收到了良好的教學(xué)效果，學(xué)生很輕易地就攻破了這一難點(diǎn)，同時(shí)也為講授下一節(jié)《阿基米德原理》打好了理論基礎(chǔ)，而這一切都是傳統(tǒng)教學(xué)很難做到的?？傊?，讓學(xué)生在生動、形象的環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以達(dá)到事半功倍的效果，也能很好地提高課堂教學(xué)效率。

四、信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合應(yīng)注意的幾個(gè)問題

1.課件應(yīng)該反映一些物理現(xiàn)象的真實(shí)理論

物理課件不應(yīng)有任何不合理論的成分存在，以免誤導(dǎo)學(xué)生，進(jìn)入教學(xué)的虛幻境地，讓學(xué)生認(rèn)為真理和虛構(gòu)是一致的。課件中存在不合理論的成分會使物理教學(xué)活動失去其本擁有的真理性的內(nèi)涵。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容必須經(jīng)過挑選

不是任何內(nèi)容都適合放入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。有一些通過普通的課堂教學(xué)無法在短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生融會掌握的內(nèi)容，經(jīng)過縝密的分析其教學(xué)要求后，可以進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時(shí)，也要分析學(xué)生現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)和知識，以免做出的課件學(xué)生無法理解。

3.在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索的同時(shí)，應(yīng)著手對現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行必要的改革

對現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革是實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)和初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到完全整合的基本要求。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必然同其他模式的教學(xué)一樣，有著其不能克服的缺陷，需要通過其他方式進(jìn)行彌補(bǔ)。直觀的演示和分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著教師和學(xué)生面對面交流的獨(dú)特優(yōu)勢，在信息技術(shù)和物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合的過程中，還得充分利用這一優(yōu)勢。

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（作者單位 甘肅省神山丹縣馬場總場中學(xué)）