浅谈信息技术支持下的物理实验教学

刘陈

物理实验是初中物理教学的重要组成部分，是学生学习物理的重要方法，也是学生将所学的物理知识应用于社会生活的重要途径。因此，我对以下几种常见信息技术在物理实验教学中的应用作了一些粗浅的探讨，以便为以后在初中物理实验中合理使用信息技术提供一个简单的教学参考。

一、物理实验中几种常见的信息技术

1.影像情景类视频资源

影像情景类视频资源大多数是在新闻、电影等影像中剪辑出来或者配合教学而自己录制的乡土题材的视频，视频内容丰富，贴近生活，很受学生欢迎。

2.实验回放类视频资源

实验回放类视频资源是将教师演示实验和学生实验进行录像，然后制成物理实验教学光盘，如：教学参考书后面的《初中物理实验教学视频》光盘。

3.虚拟实验

初中物理虚拟实验，根据物理教学要求，利用计算机仿真技术、多媒体技术和网络技术进行模拟实验，包括虚拟仿真实验室和Flash课件。

二、物理實验中几种常见信息技术的使用

（一）影像情景类视频资源的使用

例如，在探究浮力的大小与哪些因素有关时，我截取的是我国辽宁号航母在大海中航行的视频让学生观看并提问：这么重的钢铁制成的航母为什么能漂浮在大海里呢？这既激发了学生探究浮力与哪些因素有关的兴趣，也提高了学生的爱国主义热情。

（二）实验回放类视频资源的使用

1.实验回放类视频在弥补演示实验不足方面的使用

对于有些可见度小、演示现象瞬间即逝的实验，就可以用实验回放类视频资源来代替传统的演示实验，既生动直观又便于观察，是实验教学很好的补充。例如，在做凸透镜成像规律的实验时，由于常规仪器和室内光线的限制，使蜡烛在光屏上形成的像随着物距的变化而变化不是很明显，不利于学生观察清楚，致使学生对凸透镜的成像不甚理解并产生迷惑。此时，可以播放教学实验光盘对实验教学进行补充。

2.实验回放类视频在中学物理实验复习阶段的使用

对于中学物理实验的复习，演示实验和学生实验不可能重新做，可考题中，实验题都是源于这些实验的。教师把仪器的用法、用途介绍一通，实验员把重要仪器装置好，学生走马观花地看一遍，其结果是很多操作要领及顺序学生未能掌握，利用多媒体播放实验回放类视频，图像清晰、操作准确、现象明显，这样学习既全面系统，又节省时间，还可用多媒体设计一些错误操作，让学生判断正误。

（三）虚拟实验资源的使用

1.虚拟实验在演示实验中的使用

演示实验是物理教学中经常用的教学方法，实物演示实验教师在前边做，由于教室较大、学生多，只有前面的学生看得清，影响了教学效果。如，在讲影响压力的作用效果的实验时，利用动画演示小桌不同情况下在沙子中的凹陷程度，学生非常容易得出影响压力的作用效果的因素。通过多媒体演示虚拟实验学生都能看到，学习兴趣提高了，实验难度降低了，节省了教学时间，提高了实验教学的效率。

2.虚拟实验在突破重难点方面的使用

在物理课堂中，用实验来演示是一种很好的教学方法，但由于实验受到时间、空间等因素影响，因而总是不尽如人意。利用多媒体技术的强大功能可以弥补其中的不足，现在我们可以运用不同的软件在计算机上模拟实验过程，从而获得很好的效果。例如，在介绍船闸是利用小道理解决大问题时，课本画了船经过船闸从上游驶往下游过程中的四幅插图，也可用动画设计、演示阀门打开，船随水位下降而下降及船运动的效果。还有许多现象及应用在课堂上无法做实验，我们也可参照类似做法。虚拟实验在物理课堂中的应用，使学生心情愉快，重点难点易掌握，学生理解起来难度降低了，学习效率提高了。

3.虚拟实验在提高实验教学效率和节约实验成本方面的使用

老师要求学生先通过虚拟实验明确实验原理、目的和要求，然后按照要求进行虚拟实验，得到数据后进行处理，并回答思考题，做过虚拟实验后，学生做真实实验时可以避免出现盲目操作，防止仪器损坏。如在做电路连接类虚拟实验时，如果连接错误，虚拟实验系统会发出警告，并提示需要重新连接，只有线路连接正确才能进行下面的内容，这样的实验安排，使学生的实验思路较清晰，缩短了做真实实验的时间，提高了教学效率。

三、物理实验教学中把握好信息技术的辅助性，不能全盘代替物理实验

初中物理实验的作用是使学生在实验过程中通过观察和动手实验，逐渐掌握观察、实验、类比、对比、转换等方法，最重要的是学生通过实验活动，动手能力、分析概括能力等各方面的能力都得到提高。同时，物理实验是发现物理规律的重要基础，它能真实地再现科学家的发明发现过程，培养学生的科学态度和实验动手能力，所以不能用信息技术模拟实验完全代替真实的实验，这违背了物理教学原则。

总之，我们在初中物理实验教学中仍要把握三维教学目标，树立“以学生为中心”的思想，合理使用信息技术来支持初中物理实验，从而取得良好的教学效果。

参考文献：

李欣.虚拟现实及其教育应用[M].北京：科学出版社，2008.

编辑 李建军