青島恒星科技學(xué)院 劉美玲 徐少俊 徐永進(jìn)

近年來(lái)由于多種教育理念的推行，信息化技術(shù)越來(lái)越被重視，極力推行培養(yǎng)核心素養(yǎng)的理念，許多高校在進(jìn)行知識(shí)教學(xué)時(shí)，都已經(jīng)將教學(xué)形式和教學(xué)方法進(jìn)行了轉(zhuǎn)換。在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)時(shí)，需要將物理知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)的講解，同時(shí)物理實(shí)驗(yàn)具有一定的抽象性，這就使得許多的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在實(shí)際操作中無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此在很多的物理實(shí)驗(yàn)研究與教學(xué)中都會(huì)引進(jìn)信息技術(shù)，通過(guò)信息技術(shù)將現(xiàn)實(shí)中不能夠?qū)崿F(xiàn)的特殊實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行展示，將抽象的知識(shí)變得更加具體形象，使物理實(shí)驗(yàn)不再那么抽象而是更加直觀，降低了學(xué)生的理解難度。

1 物理實(shí)驗(yàn)課堂信息化的特點(diǎn)

1.1 教學(xué)更加生動(dòng)

在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)將豐富的信息資源與課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行不斷的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)的生動(dòng)性。在利用信息化技術(shù)展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程時(shí)，能夠通過(guò)多種感官上的刺激激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生結(jié)合自己的想象對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行推演，活躍學(xué)生的學(xué)習(xí)氛圍。這種模式可以很好地幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)興趣，只有學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高漲，才能夠更好地讓學(xué)生主動(dòng)去學(xué)習(xí)。

1.2 教學(xué)內(nèi)容極大豐富

由于信息技術(shù)能夠?qū)χR(shí)的呈現(xiàn)形態(tài)做出調(diào)整，正是這種特殊的作用可將物理實(shí)驗(yàn)中很多復(fù)雜抽象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象形象化。除此之外還將一些高校所不能涉及的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示，能夠讓學(xué)生直觀地觀察到一些復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)的具體過(guò)程。通過(guò)對(duì)這些常規(guī)課程無(wú)法涉及的知識(shí)的學(xué)習(xí)，能夠極大地拓寬學(xué)生的知識(shí)面，也使得課程教學(xué)的內(nèi)容更加全面，有助于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展。

1.3 教學(xué)更加富有趣味

信息技術(shù)不僅僅能夠幫助教師展示一些課程內(nèi)容，還能夠?yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，利用一些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)室的模擬。學(xué)生在模擬的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠真實(shí)地感受到自己對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作，從而極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，此外還能夠讓學(xué)生對(duì)所參與的物理實(shí)驗(yàn)留下深刻印象，從而幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程的注意事項(xiàng)。如果這一技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)，必然會(huì)極大地推動(dòng)物理學(xué)習(xí)的發(fā)展，自己動(dòng)手不僅能夠很快地了解相關(guān)知識(shí)從而達(dá)到教師的教學(xué)目標(biāo)，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、邏輯思維能力等綜合能力，讓學(xué)生能夠更快更好地接受物理實(shí)驗(yàn)對(duì)他們知識(shí)的豐富與能力的培養(yǎng)。

2 基于現(xiàn)代信息技術(shù)的物理實(shí)驗(yàn)的意義

和之前比較傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比，現(xiàn)代化的信息技術(shù)以及物理實(shí)驗(yàn)課程之間相融合具備非常大的優(yōu)勢(shì)，可以讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的課前預(yù)覽，使得教學(xué)時(shí)間得到縮短，提高相應(yīng)的教學(xué)質(zhì)量以及教學(xué)效率。為學(xué)生提供一些比較逼真以及豐富的實(shí)驗(yàn)材料，以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)；為學(xué)生的交流提供良好的平臺(tái)，使他們的主動(dòng)性以及創(chuàng)新協(xié)作能力得到提高。

2.1 優(yōu)化相應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)境

以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及多媒體為核心的現(xiàn)代化信息技術(shù)具備多樣性。現(xiàn)代信息技術(shù)以及物理實(shí)驗(yàn)課程之間的融合可以為教師創(chuàng)造非常良好的教學(xué)環(huán)境，為物理實(shí)驗(yàn)的探索提供非常良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而使學(xué)習(xí)平臺(tái)得到更好的利用。

2.2 提高學(xué)生的能力

現(xiàn)代信息技術(shù)以及物理實(shí)驗(yàn)課程之間的融合可以為學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ倪M(jìn)一步提高提供相應(yīng)的途徑。在現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)上其得到了非常廣泛的應(yīng)用，非常容易使學(xué)生具備獨(dú)立學(xué)習(xí)以及思考的能力，并使他們的實(shí)踐能力得到提高。學(xué)生在對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)熟悉的過(guò)程中，同樣可以使其學(xué)習(xí)以及探索能力得到提高。

2.3 教學(xué)改革得到進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)代信息技術(shù)以及物理實(shí)驗(yàn)課程之間的整合，保障了教學(xué)要素、環(huán)境、資源以及各個(gè)環(huán)節(jié)等得到了較好的分類、發(fā)展、協(xié)調(diào)、優(yōu)化以及結(jié)合等，具備比較集中化的效果，使得傳統(tǒng)的教學(xué)模式得到完善。

3 教師教學(xué)的變化

在將信息化加入物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中后，教師的教學(xué)會(huì)發(fā)生很大程度的變化。首先是教學(xué)內(nèi)容的變化，由于信息化的引入教師教學(xué)資源就會(huì)打破傳統(tǒng)，由原來(lái)的封閉式資源變成開放的資源。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)上物理教學(xué)資源的共享，來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)的最優(yōu)化。這一變化使得教師的教學(xué)資源更加多元化，可以通過(guò)實(shí)際生活材料來(lái)創(chuàng)設(shè)出相對(duì)應(yīng)的情景，引出課堂教學(xué)的目標(biāo)，通過(guò)設(shè)置情景與懸念可以極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上多樣化的教學(xué)資源，讓學(xué)生能夠更好地理解物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的多樣化，學(xué)生能夠通過(guò)多個(gè)方面與角度來(lái)對(duì)所學(xué)習(xí)的物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)的了解，大大節(jié)約了課程講解的時(shí)間，也使得課程的內(nèi)容更加豐富，使得實(shí)驗(yàn)效率得到極大的提高。

傳統(tǒng)的以教師口述實(shí)驗(yàn)過(guò)程、原理、方法、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論的方式不能激發(fā)學(xué)生的動(dòng)手與思考能力，但是信息技術(shù)引入能夠很好地解決這一問(wèn)題，讓學(xué)生自己動(dòng)手，自己去思考并得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這一方式能夠極大地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和綜合能力。此外這一方式的運(yùn)用還能夠很有效地降低教師的授課難度，讓教師的授課更加簡(jiǎn)單。

4 學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變化

在信息技術(shù)加入物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，可以很有效地豐富學(xué)生學(xué)習(xí)的形式，讓學(xué)生的思維更加活躍，不會(huì)再因?yàn)榭贪宓挠洃浭箤W(xué)生思維固化，能夠很好地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性。此外還可以讓學(xué)生通過(guò)多樣化的課件對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有更直觀理解，還能夠通過(guò)模擬的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。此外還可以對(duì)學(xué)生開放圖書館資源，讓學(xué)生可以利用各種資源對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行更深層次的研究。這種自己動(dòng)手的教學(xué)形式，還能讓學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生很大的興趣，從而不斷地激發(fā)學(xué)生的各種能力，讓學(xué)生得到全面的發(fā)展。

5 具體策略

5.1 發(fā)掘具體網(wǎng)絡(luò)資源

在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，教師一般會(huì)按照相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)一些問(wèn)題，但是存在一定的矛盾以及沖突，這樣的過(guò)程通常是比較乏味的，會(huì)使參與者缺乏一定的積極性，這樣就難以實(shí)現(xiàn)最初的教學(xué)目標(biāo)。而使用豐富以及有趣的在線課程資源，可以更好地解決上述問(wèn)題，使用在線課程的教學(xué)，可以在圖形以及圖像使用的基礎(chǔ)上保障教學(xué)變得更加生動(dòng)有趣，學(xué)生的興趣就會(huì)得到大大的提高。

5.2 建立虛擬化的實(shí)驗(yàn)室

有非常多樣的物理實(shí)驗(yàn)具備較很強(qiáng)的選擇性，但是檢查成本卻比較高，并且需要高水平的操作技能。一些實(shí)驗(yàn)儀器非常容易出現(xiàn)破損，一定要進(jìn)行合理的放置，這些問(wèn)題會(huì)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的順利開展造成嚴(yán)重的阻礙。為了使這些問(wèn)題得到更好的解決，記錄實(shí)際的實(shí)驗(yàn)演示場(chǎng)景是非常必要的，或者可以使用軟件來(lái)完成物理模擬實(shí)驗(yàn)的編譯，并把實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等有機(jī)地進(jìn)行整合。整體來(lái)講，學(xué)生可以在虛擬的環(huán)境當(dāng)中更好地學(xué)習(xí)以及理解物理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和知識(shí)點(diǎn)。因此，設(shè)置虛擬實(shí)驗(yàn)室可以對(duì)傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)存在的不足之處進(jìn)行彌補(bǔ)。

6 結(jié)語(yǔ)

學(xué)生在真正進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，很多時(shí)候進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作得出的結(jié)果與真實(shí)值之間可能存在著較大的差別，再將信息技術(shù)引入實(shí)際教學(xué)中后，可以很大程度上避免實(shí)際操作帶來(lái)的誤差，讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，更好地推動(dòng)物理實(shí)驗(yàn)的發(fā)展。