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        漫談現(xiàn)代信息技術與初中物理實驗教學結合點

        2013-12-31 00:00:00周水英
        文理導航 2013年26期

        一、結合點分析

        1.運用信息技術,優(yōu)化實驗觀察

        實驗教學中,特別是演示實驗,學生能否對實驗現(xiàn)象進行有效的觀察將會直接影響實驗效果。缺乏認真準確觀察的實驗教學,不利于學生從形象到抽象思維的發(fā)展,也嚴重制約實驗能力的培養(yǎng)。目前,實驗教學已經(jīng)引起了教育主管部門和學校的足夠重視,實驗教學儀器配備比較齊全。但因有些實驗儀器體積較小使得能見范圍小,不利觀察,造成“前排學生看門道,中排學生看熱鬧,后排學生看不到”的現(xiàn)象。例如初中物理電學演示實驗“溫度對導體電阻的影響”,要讓學生觀察靈敏電流計指針的微小移動這一現(xiàn)象,就不能讓學生全方位的觀察,如果借助現(xiàn)代電教設施進行實物投影就能彌補其不足,利用投影器、攝像機、視頻展臺等對實驗進行局部或全部放大后,就可使全體學生準確觀察實驗操作過程或?qū)嶒灛F(xiàn)象。

        由此可見,現(xiàn)代化的電教設施應用于實驗教學,可以彌補普教實驗儀器的缺陷,同時為學生概念和定律的理解掌握奠定了堅實的基礎。優(yōu)化后的實驗觀察,不僅增強學生對實驗的濃厚興趣,也有利于培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力和邏輯思維能力。

        2.運用現(xiàn)代教育技術,輔助實驗教學

        由于受到時間、空間和初中實驗條件的限制,使得一些物理課題不能實現(xiàn)實驗教學,一些課題里僅靠實驗還不能完全達到教學目標,例如,測大氣壓強的托里拆里實驗由于做實驗的水銀有毒不能在課上演示;講解動能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化的單擺實驗,由于單擺運動,使教師在分步講解時,沒法與實驗同步;連通器的應用船閘,不能讓學生到實地去觀察。

        沒有計算機以前,往往依靠教師用語言去“補”,把“死”的說成“活”的,使得“傳統(tǒng)”物理教學存在一些難點。以計算機為代表的現(xiàn)代信息技術有新的突出優(yōu)勢,能夠跟實驗實現(xiàn)“優(yōu)勢互補”(不是全面替代)。

        3.運用信息技術作為技能訓練工具

        建立在信息技術基礎上的虛擬實驗室為學生提供了全方位的開放性的操作環(huán)境。如通過虛擬一個刻度尺,讓學生在虛擬場景中從各個角度觀察刻度尺,并用不同的物體讓學生進行測量訓練(如讓學生測量圓柱的直徑、一頁紙的厚度,導線的直徑),當測量完成后及時給出反饋信息(包括測量方法和讀數(shù)),讓學生反復訓練,學生就能通過對虛擬刻度尺的觀察及其測量訓練來完成對刻度尺的結構、測量方法及讀數(shù)的意義建構。一些較復雜的物理儀器的使用如電流表、微小壓強計等,學生往往在操作時盲目性較大,有目的地引導學生反復模擬實驗過程,使他們理解了原理、測量方法和初步掌握了實驗技能后,再到真實儀器上調(diào)試相關數(shù)據(jù),這樣,既減少了盲目性,效果又十分明顯。

        4.運用信息技術進行實驗數(shù)據(jù)的收集與數(shù)據(jù)的處理

        信息技術與物理實驗教學的整合不只是把它作為多媒體展示工具來使用,更重要的是把信息技術作為數(shù)字化信息加工工具來使用。計算機處理信息的高速化和智能化,為物理課堂演示實驗的數(shù)據(jù)的獲取、分析、處理提供了廣闊的應用空間。一些通用軟件如Excel的數(shù)據(jù)處理界面形式非常接近物理實驗數(shù)據(jù)的記錄方式,而且能夠?qū)?shù)據(jù)以表格和圖表的形式給出,并顯示出最終的結果,運用起來非常方便。如運用信息技術進行測定,把記錄表中的數(shù)據(jù)輸入計算機,創(chuàng)建Excel數(shù)據(jù)表,然后把實驗數(shù)據(jù)表轉(zhuǎn)化為自變量和因變量對應關系的數(shù)據(jù)表,繪制點線圖,可有助于尋找相關物理量的關系。

        二、有機整合的原則分析

        1.直觀性原則

        模擬實驗比過去教師講實驗,寫實驗,學生讀、背實驗效果要好得多。然而,不少教師認為做實驗工作量大,組織難度大,既費時又費力,不如模擬實驗來得便利、精彩,過分夸大的媒體技術,導致一些簡單易為、可見度大的實驗也被其無情替代,將立體的實驗表面化,大大降低了對實驗的感性認識,降低了實驗的可信度和說服力,違背了實驗教學的直觀性原則。

        2.科學性原則

        雖然現(xiàn)代教育技術在實驗教學法中有著十分重要的作用,但在具體的教學過程中,強調(diào)其功能只停留在“數(shù)量”的增強而忽視“質(zhì)量”的提高,又顯然是十分錯誤的。實際上,很多實驗教師不顧實驗類型、目的、內(nèi)容等客觀情況,使用電教媒體時不注意合理配置、優(yōu)化組合,而是貪多求全、盲目濫用,引起學生過多無意注意,不僅沖淡了實驗教學的內(nèi)容,而且使學生的情緒低落,感知模糊,思維抑制。因此實驗教學中現(xiàn)代媒體的使用要遵守科學性原則,不僅要符合實驗教學本身的規(guī)律,而且要符合學生心理認知的規(guī)律;不僅要適時,而且要適量;不僅要省時,而且要高效。

        3.啟發(fā)性原則

        傳統(tǒng)實驗教學過程與現(xiàn)代實驗教學過程其實是一樣的,都是教與學相互作用的活動,其核心依然是啟發(fā)學生積極思維。但是有的教師只重視了教學手段的現(xiàn)代化。有相當多的課件構思精巧,融聲像畫等于一體,但往往缺乏啟發(fā)性,只是實驗現(xiàn)象的羅列,教師忙于與教學無關的操作,其主導地位也只好讓位給現(xiàn)代媒體,現(xiàn)代化的教學手段似乎替代了實驗教學的全部,而學生還在感性認識上“原地踏步”,思維得不到啟發(fā),在傳統(tǒng)實驗教學的變革過程中,只是給其披上了一件現(xiàn)代化的外衣,教學效果可能是事倍功半或勞而無功,而無法跨入真正意義上的現(xiàn)代實驗教學。

        (作者單位:江蘇省常熟市沙家浜中學)

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