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节点文献

信息技术在物理实验教学中的积极意义

 

【作者】 洛古阿各

【机构】 四川省凉山州昭觉县解放沟初级中学

【摘要】

【关键词】
【正文】摘   要:信息技术在物理实验教学中意义重大,不仅能微观呈现宏观化、静态知识动态化,还能抽象知识形象化,复杂内容简洁内,危险操作模拟仿真化。
  关键词:初中物理  实验教学  信息技术  应用  作用
  我们知道,物理是一门以实验为基础的自然科学,学科中大多定理、定律都是通过实验或者是以实验为基础总结概括而来的。因此,加强实验教学,既是学科性质的需要,也是新课标的强烈要求。在大力倡导提高实验教学有效性的今天,信息技术就在人们想方设法探径觅策中成为了其中一个重要手段。而由此开启了信息技术助推实验教学有效性的建设新征程,并在实践中收到了良好效果。通过声光电,不但丰富了学生学习内容,拓展了学习方式,还让课堂更加活跃,提高了教学质量。可以说,信息技术在实验教学中有着挖掘学生潜能、培养学生创新精神和提高教学有效性的积极意义。
  一、微观呈现宏观化
  我们知道,物理学是研究自然界的物质结构,大到宇宙的结构,小到微小粒子结构的科学。在《分子热运动》中,分子的运动规律是我们无法看到的,在传统教学手段中也是无法帮助学生快速理解的。这都源于物理实验没有先进的器材、仪器的硬件支撑,只能通过形象的比喻来唤起学生对分子的相关概念。但在信息技术走进课堂的今天,分子的运动现象便可在多维动态模拟中清晰可见。我们可以把微观世界宏观化,微小物质放大化,通过旋转的三维技术,让学生看到分子的各个方向,甚至其中每一个细节。例如,在“动量守恒定律”学习中,涉及到的研究对象已经扩展到我们直接经验所不熟悉的高速、微观领域。上课时,我们就可结合教学内容实际制作出Flash课件,可以将这些现象直观形象地展示给学生,让学生形象生动的可感中建立起微观物质概念,提高学习效果。
  二、静态实验动态化
  化静为动是信息技术手段的拿手好戏,可通过简单操作便可实现不易观察的动态变化。自然科学中的许多物理现象宏观上看似静止不动的,实质上是静中有动。这样的物理现象在物理实验中也并不罕见,常常涉及发生在一瞬间,或者几十小时、几天甚至几年才能完成的物质变化过程。例如“放射性元素的衰变”、“物态变化”、“物质的相互作用”等现象,都是在看似静止的状态下慢慢发生变化的,这种变化时间长,速度慢的实验,我们在课堂是不能完成和实现的,只有通过信息技术手段,把静态实验动态化,通过快速播放和剪辑处理来进行实验演示。把需要很多时间的变化现象在几分钟内进行呈现,既节约了教学时间,又给学生清晰的呈现了实验过程,让学生感知了物质变化的相关知识。运用这种方法,化静为动,还能很好培养学生实验兴趣,提高动手操作欲望,提高教学效率。
  三、抽象知识形象化
  物理学的抽象并不亚于数学,教材中很多概念、现象我们看不到,摸不着,即使通过实验也只能看到结果,而不知过程。这些知识的教学,可以说,无论是对于学生还是教师,都是相当具有难度的——教师讲不清,学生难以理解,也就是我们教学中的难点知识。例如电流方向、声波传播、条形磁铁的磁感线,各种电场和电荷的电场线等内容。这些抽象概念既不好口述讲解、板书,也无法利用实验进行验证,因布就成为我们很难突破的教学瓶颈。但如果我们借助信息技术,通过形象模拟就能轻易实现,将这些抽象变为具体。例如,运用Flash技术就可以将条形磁铁的磁感线形状、疏密程度、分布情况、磁场的方向以及磁场中任意一点小磁针受力方向都清晰地展现在眼前,既解决了教师教学中的“难描述”、“不形象”的困难,也有利于学生对磁感线这种抽象概念有一个全新的认识,便于理解、方便记忆,从而减轻了学生的学习负担,解除一直以来学生认为“物理难”的错误观点,激发学生学习物理的兴趣,提高学生自主学习的能力。
  四、复杂内容简洁化
  简洁化是实验创新发展的方向之一,要求操作方法简单,让人能快速掌握。但物理教学中也不乏遇到有些比较复杂实验操作。例如用光的干涉测定光的波长,这个实验仪器操作复杂,操作难度较大,如果调节不好,干涉条纹不清晰或者是倾斜的,甚至是根本出现不了干涉条纹。鉴于这种情况,教师可将实验分为两个课时,第一个课时可以利用事先制作的多媒体课件分析所用实验器材,演示实验组装过程,同时教师纠正学生可能存在的问题及实验过程需要注意的事项等;第二课时再进行实验。这样可以大大提高实验的成功率,做到有的放矢,即节约了时间,也很好地完成了实验教学,在一定程度上激发了学生学习物理的兴趣。
  五、危险操作模拟化
  实施动画模拟演示危险实验,有效避免实验操作中可能发生的危险。初中物理实验中,有一些实验在操作中会存在一定的危险,这些实验不管进行操作还是进行演示,都可能造成一定的伤害,这明显违背了实验安全的基本原则。然而在实验教学中这些实验又非常重要,不能不进行演示,如果演示又会有危险,那么该怎么解决这一矛盾呢?应用信息技术可以很完美地解决这一矛盾,既可以保证安全,又可以很好地进行实验演示,以内能与机械能的转化实验为例,实验过程中通过点火爆炸,将内能转化成机械能,这一实验操作中因为爆炸过程会释放大量的热量,并且由于转化的机械能会使物体运动,其方向存在不确定性,因而实验过程中存在多方面的危险,不适合进行学生实验或是课堂演示。通过Flash动画对这一实验过程进行模拟,设计一个可以爆炸的物体,如炸药包,在炸药包上放一个结实物体,如木板通过动画模 拟将炸药包引燃,模拟出炸药包爆炸后木板的运动情况,同时加以音效的配合,让学生对这一过程有了个深刻的记忆.
  总之,信息技术在物理实验教学中作用巨大,有着重要意义。但也我们也不能一味使用,更不能把所有实验都是信息化处理,信息技术毕竟只是辅助手段,学生的实践操作能力只有在动手实践中才能获得培养,通过眼观和耳听是不能培养动力能力的。因此,信息技术手段只能用在必需时,才能正确发挥其对实验教学;辅助作用,否则就是“帮倒忙”,不可取。
  参考文献:
  [1]方其桂,多媒体CAI课件制作教程[M].人邮电出版社,2003 年。
  [2]陈勇仁,信息技术在初中物理实验教学中的应用与实践技术[J].物理教学,2013年。
  [3]陈学雄,物理教学中计算机多媒体辅助教学的设计与运用[C].教育探索,2004年。
  • 【发布时间】2016/4/2 10:52:16
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