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淺析信息技術在中學物理實驗教學中的應用
隨著信息技術的出現(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中，無論是教師的教還是學生的學都發(fā)生巨大的變化。信息技術的應用，大大提高了課堂教學的趣味性和生動性，使得寓教于樂成為可能。
一、中學物理實驗教學引入信息技術的意義
中學物理是一門以實驗為主的、在實驗基礎上進行理論研究的學科，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模型等方式的物理教學存在很多的不足，如實驗演示效果不明顯，可操作性差等，這些問題的存在導致學生普遍反映物理難學，教師反映難教。信息技術的表現(xiàn)力、可控性、靈活性可以很好地解決上述問題。在中學物理教學中，通過信息技術的有效使用，不僅能模擬一些復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內(nèi)容的表現(xiàn)力，激發(fā)學生的學習興趣和學習積極性，另一方面能幫助學生輕松并愉快地掌握物理思想、物理方法、物理過程。
因此，在中學物理實驗教學中引入信息技術，既能充分調(diào)動學生的學習積極性和主動性，又能讓教師借助于信息技術實現(xiàn)分層次教學，為不同程度的學生提供充足的自主學習的空間，實現(xiàn)學生的按需學習。
二、信息技術在中學物理實驗教學中的應用形式
創(chuàng)設教學情境，引入教學內(nèi)容 教學情境是指在課堂教學中以完成教學目標為目的，根據(jù)教學內(nèi)容設定的，符合學生認知特點，引起學生的注意力和興趣，能夠使其主動積極參與學習的具有學習背景、景象和學習活動條件的學習環(huán)境。教學情境的創(chuàng)設是為了營造愉快的學習氛圍，使學生形成良好的求知心理，參與對所學知識的探索、發(fā)現(xiàn)和認識過程。教學情境可以是一節(jié)課的開始、中間或者結(jié)束，甚至可以貫穿于全課。
信息技術具有很強的表現(xiàn)力和感染力，利用信息技術圖文并茂、聲光交錯的特點，可以對學生的視覺和聽覺產(chǎn)生強大的沖擊。特別是在中學物理教學中，各種各樣復雜難懂的物理現(xiàn)象和運動規(guī)律可以借助于信息技術生動形象地進行展示，進而促進學生對知識的理解。物理課堂教學中所涉及的信息技術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，豐富課堂內(nèi)容的表現(xiàn)形式。因此，利用信息技術創(chuàng)設教學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，為學生播放漁夫捕魚的一段動畫視頻，在這種情境下，引導和鼓勵學生去思考：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)了學生的學習興趣和求知欲望，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生記住，從而達到事半功倍的教學效果。
演示實驗過程，提高教學效率 物理學科重視實驗的觀察和演示，然而很多學校由于實驗條件的限制和實驗自身的難易復雜程度，導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生的學和教師的教，也使得中學物理實驗教學成為一個難題。然而利用信息技術制作和演示物理實驗過程，對中學物理教學具有重要的作用。在中學物理教學中引入信息技術，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，并且能夠多次反復演示實驗的過程，為學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。為了幫助學生更好地理解該運動，可設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�？欤瑢W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，接下來再演示給學生，學生就可以清晰明了地觀察到整個實驗過程。
提供豐富資源，幫助學生自主學習 新課程改革提倡讓學生適當?shù)剡M行自主學習，知識的不斷更新也要求學習者能夠終身學習。一本教材提供的學習內(nèi)容是有限的，而信息技術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。對于不同學習程度的學生，可以根據(jù)自身的需要，通過互聯(lián)網(wǎng)絡搜索相關的學習內(nèi)容并進行自主學習，從而激發(fā)學生的學習熱情，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，形成積極的學習態(tài)度，為終身學習打下良好的基礎。
教師可以從中學物理教材中選擇合適的教學內(nèi)容讓學生進行創(chuàng)造性學習或探究性學習，鼓勵和指導學生借助于網(wǎng)絡和仿真軟件，實現(xiàn)對某一問題的探究過程，學習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習過程中不僅加深了學生對知識的理解程度，還鍛煉了學生的問題求解能力和邏輯思維能力，增強了學生的團隊意識和小組合作精神。
三、中學物理實驗教學中引入信息技術應注意的問題
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操作能力，進而能夠在課堂教學游刃有余地利用信息技術進行教學。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，積極主動地關注和了解新媒體、新技術，學習課件的制作、動畫的制作、視頻的制作、圖像的處理等，以便于在課堂教學中靈活使用。
力求合理恰當?shù)剡\用信息技術 強調(diào)將信息技術運用在物理實驗教學中，并不是完全脫離傳統(tǒng)的教學模式、徹底丟棄粉筆和黑板，而是將信息技術作為傳統(tǒng)教學模式的一種有效的補充，來彌補現(xiàn)有教學方式的不足，借助于信息技術，將枯燥的物理課堂變得生動、有趣，豐富物理課堂教學形式，活躍課堂氣氛，從而激發(fā)學生的學習興趣。因此，教師在物理教學中，要根據(jù)教學需要合理地選擇信息技術，一方面要注意信息技術的使用時機，即考慮在什么情況下、使用哪種方式、傳遞什么教學信息;另一方面要注意信息技術的使用度，不是所有的內(nèi)容都一定要利用信息技術來呈現(xiàn)教學，不能過度依賴于信息技術，黑板和粉筆仍然是一種重要的教學工具。
四、結(jié)束語
總之，在中學物理實驗教學中應用信息技術具有重要的意義和作用，充分利用信息技術改善中學物理實驗教學是物理課程教學改革的關鍵。通過信息技術惟妙惟肖地創(chuàng)設真實的物理實驗教學情境，生動形象地演示實驗過程，為學生提供足夠的空間進行自主探究，激發(fā)學生的學習興趣，有效地改善物理課堂教學質(zhì)量，從而提高學生的學習質(zhì)量。
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