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淺析信息技術(shù)在中學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用
隨著信息技術(shù)的出現(xiàn)和迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的單一枯燥的教學(xué)模式已逐漸被打破，越來越多的新媒體、新方法開始進入課堂教學(xué)中，無論是教師的教還是學(xué)生的學(xué)都發(fā)生巨大的變化。信息技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了課堂教學(xué)的趣味性和生動性，使得寓教于樂成為可能。
一、中學(xué)物理實驗教學(xué)引入信息技術(shù)的意義
中學(xué)物理是一門以實驗為主的、在實驗基礎(chǔ)上進行理論研究的學(xué)科，具有較強的理論性、實踐性、抽象性，并且概念多、不易理解。傳統(tǒng)的使用演示實驗和教學(xué)模型等方式的物理教學(xué)存在很多的不足，如實驗演示效果不明顯，可操作性差等，這些問題的存在導(dǎo)致學(xué)生普遍反映物理難學(xué)，教師反映難教。信息技術(shù)的表現(xiàn)力、可控性、靈活性可以很好地解決上述問題。在中學(xué)物理教學(xué)中，通過信息技術(shù)的有效使用，不僅能模擬一些復(fù)雜和抽象的物理過程變得簡單化、形象化，還能控制物理過程的快慢、有序。這樣一方面提高了物理教學(xué)內(nèi)容的表現(xiàn)力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，另一方面能幫助學(xué)生輕松并愉快地掌握物理思想、物理方法、物理過程。
因此，在中學(xué)物理實驗教學(xué)中引入信息技術(shù)，既能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，又能讓教師借助于信息技術(shù)實現(xiàn)分層次教學(xué)，為不同程度的學(xué)生提供充足的自主學(xué)習(xí)的空間，實現(xiàn)學(xué)生的按需學(xué)習(xí)。
二、信息技術(shù)在中學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用形式
創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引入教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)情境是指在課堂教學(xué)中以完成教學(xué)目標為目的，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)定的，符合學(xué)生認知特點，引起學(xué)生的注意力和興趣，能夠使其主動積極參與學(xué)習(xí)的具有學(xué)習(xí)背景、景象和學(xué)習(xí)活動條件的學(xué)習(xí)環(huán)境。教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)是為了營造愉快的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生形成良好的求知心理，參與對所學(xué)知識的探索、發(fā)現(xiàn)和認識過程。教學(xué)情境可以是一節(jié)課的開始、中間或者結(jié)束，甚至可以貫穿于全課。
信息技術(shù)具有很強的表現(xiàn)力和感染力，利用信息技術(shù)圖文并茂、聲光交錯的特點，可以對學(xué)生的視覺和聽覺產(chǎn)生強大的沖擊。特別是在中學(xué)物理教學(xué)中，各種各樣復(fù)雜難懂的物理現(xiàn)象和運動規(guī)律可以借助于信息技術(shù)生動形象地進行展示，進而促進學(xué)生對知識的理解。物理課堂教學(xué)中所涉及的信息技術(shù)主要是一些多媒體工具，如常用的微軟Office系列辦公軟件、Flash動畫等軟件，教師通過多媒體工具的使用來輔助課程教學(xué)，豐富課堂內(nèi)容的表現(xiàn)形式。因此，利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境能達到良好的效果。
如在講解“光的折射”一節(jié)內(nèi)容時，利用視頻錄像和自己制作的Flash動畫相結(jié)合，通過大屏幕投影儀，為學(xué)生播放漁夫捕魚的一段動畫視頻，在這種情境下，引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生去思考：為什么漁夫很清楚地看到魚在某個地方，然而使用叉子去叉卻又抓不到魚呢?通過這樣生動直觀的情境演示，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，相比教師的口頭描述，親眼看到的物理現(xiàn)象比直接聽到的更容易讓學(xué)生記住，從而達到事半功倍的教學(xué)效果。
演示實驗過程，提高教學(xué)效率 物理學(xué)科重視實驗的觀察和演示，然而很多學(xué)校由于實驗條件的限制和實驗自身的難易復(fù)雜程度，導(dǎo)致實驗效果不盡如人意。有些物理實驗現(xiàn)象稍縱即逝，難以觀察，如布朗運動;有些物理實驗則過程漫長，可控性差;此外，由于課堂時間的有限，很多實驗教師只能操作一次，如果學(xué)生沒有看清或者沒有及時弄懂，也難以再次操作。這些問題的存在很大程度上影響了學(xué)生的學(xué)和教師的教，也使得中學(xué)物理實驗教學(xué)成為一個難題。然而利用信息技術(shù)制作和演示物理實驗過程，對中學(xué)物理教學(xué)具有重要的作用。在中學(xué)物理教學(xué)中引入信息技術(shù)，能夠化微觀為宏觀、化抽象為形象，充分展示實驗現(xiàn)象瞬間的變化，縮短漫長的實驗過程，并且能夠多次反復(fù)演示實驗的過程，為學(xué)生理解并掌握物理課程中的常見現(xiàn)象和規(guī)律提供了極大的幫助。
如在講解“勻加速曲線運動中的平拋運動”一節(jié)時，將其分解為在水平方向上按照拋出速度大小不變的勻速直線運動及在豎直方向上的自由落體運動的合成運動。為了幫助學(xué)生更好地理解該運動，可設(shè)計一套電控實驗裝置：同時、同地、同高、同速釋放兩個小球，一個作平拋運動，另一個沿光滑水平槽作勻速運動。觀察兩個小球落地時間是否相同，由于這一過程非�？�，學(xué)生難以觀察清楚，特別是兩個小球都在豎直線上的運動過程更加不易觀察。因此，可以先將運動過程攝像錄制，然后利用計算機將其處理為慢鏡頭，接下來再演示給學(xué)生，學(xué)生就可以清晰明了地觀察到整個實驗過程。
提供豐富資源，幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí) 新課程改革提倡讓學(xué)生適當?shù)剡M行自主學(xué)習(xí)，知識的不斷更新也要求學(xué)習(xí)者能夠終身學(xué)習(xí)。一本教材提供的學(xué)習(xí)內(nèi)容是有限的，而信息技術(shù)承載了大量的豐富的知識，能夠作為課本內(nèi)容的有效補充。對于不同學(xué)習(xí)程度的學(xué)生，可以根據(jù)自身的需要，通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容并進行自主學(xué)習(xí)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，為終身學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
教師可以從中學(xué)物理教材中選擇合適的教學(xué)內(nèi)容讓學(xué)生進行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)或探究性學(xué)習(xí)，鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生借助于網(wǎng)絡(luò)和仿真軟件，實現(xiàn)對某一問題的探究過程，學(xué)習(xí)方式可以是個人獨立探究，也可以是小組合作形式。在問題求解的自主學(xué)習(xí)過程中不僅加深了學(xué)生對知識的理解程度，還鍛煉了學(xué)生的問題求解能力和邏輯思維能力，增強了學(xué)生的團隊意識和小組合作精神。
三、中學(xué)物理實驗教學(xué)中引入信息技術(shù)應(yīng)注意的問題
加強教師的信息素養(yǎng)和操作能力 信息素養(yǎng)是當前信息化社會人們所必須具備的一種基本能力，是指對信息的識別、加工、使用、處理、傳遞及創(chuàng)造的一種能力。只有不斷提高教師的信息意識，才能促進教師去努力提高信息技術(shù)操作能力，進而能夠在課堂教學(xué)游刃有余地利用信息技術(shù)進行教學(xué)。社會在日新月異地變化，教師不能固步自封，而是要努力和時代接軌，積極主動地關(guān)注和了解新媒體、新技術(shù)，學(xué)習(xí)課件的制作、動畫的制作、視頻的制作、圖像的處理等，以便于在課堂教學(xué)中靈活使用。
力求合理恰當?shù)剡\用信息技術(shù) 強調(diào)將信息技術(shù)運用在物理實驗教學(xué)中，并不是完全脫離傳統(tǒng)的教學(xué)模式、徹底丟棄粉筆和黑板，而是將信息技術(shù)作為傳統(tǒng)教學(xué)模式的一種有效的補充，來彌補現(xiàn)有教學(xué)方式的不足，借助于信息技術(shù)，將枯燥的物理課堂變得生動、有趣，豐富物理課堂教學(xué)形式，活躍課堂氣氛，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，教師在物理教學(xué)中，要根據(jù)教學(xué)需要合理地選擇信息技術(shù)，一方面要注意信息技術(shù)的使用時機，即考慮在什么情況下、使用哪種方式、傳遞什么教學(xué)信息;另一方面要注意信息技術(shù)的使用度，不是所有的內(nèi)容都一定要利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)教學(xué)，不能過度依賴于信息技術(shù)，黑板和粉筆仍然是一種重要的教學(xué)工具。
四、結(jié)束語
總之，在中學(xué)物理實驗教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)具有重要的意義和作用，充分利用信息技術(shù)改善中學(xué)物理實驗教學(xué)是物理課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。通過信息技術(shù)惟妙惟肖地創(chuàng)設(shè)真實的物理實驗教學(xué)情境，生動形象地演示實驗過程，為學(xué)生提供足夠的空間進行自主探究，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效地改善物理課堂教學(xué)質(zhì)量，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
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