信息技术在物理实验教学中的应用

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  物理实验不仅丰富了学生的物理思维,也培养了学生对物理知识的分析和实践能力,因而在物理教学中占据着重要地位.随着信息技术的不断发展,传统的教学手段和方法越来越不适应物理教学的发展,将信息技术应用到现代化教学中,促进学生的创新能力和实践能力的提高,已经成为大势所趋. 因此,在课程标准的提出的背景下,物理实验作为一种探究教学的重要方式,应该与现代信息技术积极整合,促进教学有效性的提高.
  一、分析传统实验教学面临的困境
  传统的教学观念根深蒂固,在新课程标准提出的背景下仍对教学模式产生一定的影响.例如,高中物理教学因受传统教学观念的影响,仍然以教师为核心,学生参与实验的广泛性、体验性和探索性无法得到体现,学生按照教师的思路和规定的步骤进行实验,学生的思考空间被减少,主动性也大打折扣.此外,有些中学的物理实验室设备条件较差,考虑到实验时间、安全等因素,物理教材中的很多实验很难让学生通过动手操作来完成,而是通过物理模型和教师演示讲解等形式来完成,这就最大限度地考验了学生的主观想象能力,教学效果往往难以发挥.
  二、分析信息技术在物理实验教学中的具体应用
  1.计算机模拟演示
  信息技术给实验教学带来了生机和动力,一方面体现在信息技术可以对高中物理课堂中不可能进行实验的实验进行模拟,生动形象地将实验过程展现到学生眼前,激发学生的求知欲望的同时,也促进学生深入理解物理知识.例如,高速飞行的物体的运动轨迹,中子在原子反应堆中的状况等,这些在高中实验课堂中很难实现,却可以在计算机中被直观地模拟出来.记得有一次课堂教学中,学生对于“碰撞现象”很难理解,我通过多媒体制作动画,将两个相撞物体的发生接触、产生挤压、发生形变、产生弹力、弹力减少、物理分离等过程通过慢放和定格的方式展现出来,大大增加了学生对碰撞物理现象的理解.此外,信息技术模拟实验中的画面、音效、点线结合等方式激发了学生的实验学习兴趣,弥补了实验教学条件的不足,是传统实验教学中无法达到的效果.
  信息技术给实验教学带来了生机和活力,另一方面还体现在可以对高中物理课堂中的实验过程进行分解,对实验意义、目的和方法进行系统分析,对物理实验中的微观本质进行模拟,大大提高了学生学习物理实验的兴趣和意义.首先,教师通过多媒体展示实验中的过程,让学生对于实验过程有一个大致的了解,对于实验中容易发生的问题和容易注意的问题进行了解,大大提高了实验的成功率.其次,教师运用多媒体对实验中的微观本质进行分解,让学生对于实验的深层意义有一个准确掌握,进而更容易理解实验的意义和目的,更准确理解物理问题的本质,也就更容易掌握物理知识.
  二、辅助物理实验教学
  首先,信息技术可以作为一种辅助性工具,促进物理实验的顺利实施.这主要表现在:信息技术作为一种辅助物理实验的有效手段,创设了和谐轻松的实验情境,激发了学生的学习兴趣,让学生全身心地投入到实验过程中来.实验教学的目的在于让学生在实验操作中明白知识的形成过程,懂得学习物理的方法和途径,大胆创新和探索新知识,用自己的思维来学好物理学科.在物理实验过程中,教师积极运用多媒体进行辅导,将实验化静为动,促进了学生思考和探索.例如,让学生埋头专研于实验过程中,难免会枯燥,通过多媒体技术手段帮助学生分析数据、收集资料、查阅生活中的相似现象等激发了学生对实验教学的兴趣.,也提高了学生分析问题解决问题的能力.
  其次,信息技术可以作为一种实用性工具,促进物理实验的成功进行.这主要表现在:物理实验教学中充分运用多媒体技术的快速显示、处理数据、资料收集、交流互动等功能,让物理实验高效率实现.实验教学中积极运用多媒体软件,及时记录和整理实验中得到的数据,大大提高了实验数据的准确率,也节约了实验需要花费的时间和精力.此外,对于实验教学中遇到的问题和困难,也可以采用信息技术辅助解决,访问网络论坛.参与物理实验教学和问题讨论,一方面让教师学习成功实验教学经验,提高实验教学的有效性,另一方面让学生在实验前收集与实验相关的资料和问题,吸取他人成功经验,在实验后发表自己的观点和看法,促进了学生物理思维能力的提高.
  最后,信息技术可以作为一种反馈性工具,促进物理实验教学有效性的发挥.这主要表现在:将信息技术作为教学反馈和评价的手段,让师生通过互动交流,提高教学效率.教师可以利用信息技术速度快、交互性强的特点,及时了解学生的学习情况,采取针对性的训练和检测,并通过学生的反馈意见,纠正学生在物理实验过程中的错误和不足.需要注意的是,教师在对学生进行评价时,不应该只关注学生的学习结果,还应该对实验教学中学生的学习态度、学习方法、学习习惯等进行评价,及时发现学生的潜能,促进学生自学能力、创新能力的提高.
  总之,信息技术走进高中物理课堂教学,不仅改变了教学手段、教学方法,在一定程度上也改变了教育观念和教学模式.高中物理教师要积极运用信息技术在实验教学中的作用,不断总结物理教学经验,积极探索和创新实验教学手段和方式,促进高中物理实验教学有效性的发挥.
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