信息技术在初中物理实验教学中的应用

信息技术在初中物理实验教学中的应用

Summary：初中物理学科作为基础性自然学科，由于其课堂教学形式通常以物理实验加教师讲解为主，再加上物理学科的概念、定义、公式等教学内容通常以理论形式呈现，以致学生难以理解，严重影响了初中物理学科的教学有效性。信息技术作为教师开展教学活动的最佳助手，在初中物理学科教学中的有效运用，可以显著提升课堂教学的有效性。Keys：信息技术；初中物理；实验教学引言信息技术形式的教学模式改变了传统教学模式的单一性，不仅能够将物理知识更加直观动态地呈现给学生，还解决了实验设备和场地的问题，能够让学生随时随地看到物理实验的过程和方法。保证学生充足的实验时间，实验内容和方法以及过程都可以利用信息技术呈现给学生。教师需要重视和研究的问题是如何充分利用信息技术进行探究性教学，具体内容如下。一、信息技术在初中物理实验教学中的作用（一）简化物理知识初中生的年龄并不大，逻辑思维能力较弱，而物理知识的学习难度较大，如果教师采用传统教学方式，难以保证教学效果。应用信息技术教学模式可以使物理知识更为凝练，物理规律、物理现象能够以更直观的形式呈现出来，而且能让学生都参与到学习中，大幅提高学生的物理知识水平。（二）深化学生对物理实验的理解对初中物理实验教学进行分析可知，教师通常采用演示方式，而学生只能对物理现象进行观察。而物理实验的整个操作过程比较复杂，而且学生观察的角度也是存在差异的，要想让学生对操作流程有清晰的认知难度较大，这对教学效果会产生直接的影响。除此之外，有些实验是存在危险的，课堂上无法展示，教师一般通过口头方式介绍，导致学生难以理解。解决这个问题的可行途径是将信息技术视频直接呈现在学生的面前，这样可以方便学生观察，学习效果更理想。对于操作相对困难的物理实验来说，这种教学方式是更可行的。二、初中物理实验中融入信息技术教学的策略探析（一）利用多媒体技术强化实验教学物理教学中理论教学和实验教学是紧密相连的，实验是印证理论教学的最好方法，通过实验教学能够让学生更直观地感受到物理知识的魅力。物理实验教学会受到时间、场地、设备等因素的限制，导致很多的物理实验无法实施，教师只能利用简单的实验为学生进行演示，而学生动手操作的机会比较少，更没有自主实验的机会。所以，教师要充分发挥多媒体的作用，强化实验教学效果。必须做好教学设计，通过问题的引入，引导学生进行实验内容的学习。问题示例如下：教师：“同学们已经对分子热运动有了大体的了解，那固体之间是否会发生扩散现象呢？如果固体之间能发生扩散现象，那液体和气体哪个扩散的速度最快呢？”通过问题的引入，调动学生的探究欲望，这时教师可以利用多媒体为学生播放相关的实验如“硫酸铜与清水间的扩散实验”。在传统的教学中，因为硫酸铜和清水之间的颜色缺乏强烈的对比，导致一些细微的变化学生很难观察到，利用多媒体技术为学生播放实验现象会让学生有更直观的理解，给予学生视觉上的刺激，让学生能够轻松掌握此课的知识难点。（二）利用信息技术，模拟不可能的实验我们不难发现，初中物理教材中有很多实验，有的实验可以直接让学生自己操作，有的实验师生都难以直接操作，比如涉及有毒、有害物质的实验，存在安全隐患的实验，对实验器材精密度要求特别高的实验，有些实验操作时间较长，也不宜让学生操作，都不适合在课堂上直接呈现。此外，还有一些实验过程复杂，实验现象不易记录，学生难以准确观察实验过程和现象，同样不适合教师演示，也不适合学生自己操作。但放弃这些实验，学生就失去了增长见识的机会，此时，我们不妨应用信息技术教学解决上述问题。例如，晶体融化实验中，晶体融化的速度相当快，肉眼很难直接看到这一实验过程。为了让学生更好地观察到晶体的融化过程，我们可以从网上找一些实验相关视频，课堂上先组织学生自主观看并学习视频，视频将晶体融化过程以慢镜头的方式呈现，学生可以直观地观察整个过程，然后再给学生进行实验模拟，用冰块代替晶体，用高压火枪烘烤冰块，学生进一步观看冰块融化的过程，如此一来，能够加深学生对晶体融化的理解。又如，“扩散实验”就是一个非常微观的实验，尽管二氧化氮气体是红棕色的，在空气中扩散可以清晰地看到，但这只是表面的宏观现象，二氧化氮气体的运动轨迹是怎样的学生无从知晓。此时如果我们借助Flash动画，模拟演示二氧化氮分子在空气中的扩散现象，就能将微观世界的现象可视化，学生可以清楚地看到分子的运动过程，从而了解扩散现象的本质。事实证明，信息技术巧妙地将不可实现的实验变成了可能，帮助学生透过实验了解知识本质，深化学生对知识的理解，提高实验教学效率。（三）利用信息技术延伸实验内容物理实验与实际生活联系密切，结合学生的实际情况延伸物理实验内容，可以缩短理论与实践之间的距离，激发学生的实验兴趣，由此活跃课堂教学气氛，有助于提升教学质量。实验教学中引导学生将物理知识内容与日常生活实践联系起来，从而降低学习、实验难度，提高学生学习物理和参与实验的积极性。例如，在讲解“物质的比热容”这部分内容的过程中，首先，教师可列举沙滩温度与海水温度的相关数据，指导学生进行猜想与假设：沙滩和海水吸收相同热量时升高的温度不同，沙滩吸热升温比海水吸热升温要快。进而顺势引出比热容的概念，引导学生带着问题进行思考。然后，教师带领学生做实验，按照如下步骤进行操作：①准备等质量的沙子和水，分别装入玻璃瓶中，测量并记录各瓶初温；②将装有沙子的玻璃瓶置于石棉网上并用酒精灯加热、搅拌，以1分钟为间隔，记录沙子的温度变化数据；③将装有水的玻璃瓶置于石棉网上并用酒精灯加热、搅拌，以1分钟为间隔，记录水的温度变化数据。教师可以指导学生在做实验的同时，对比分析煤油与水的比热容，由此延伸实验内容，让学生通过思考、分析、实践，对比各种物质的比热容。最后，教师总结实验，引导学生用实验数据表述物质的比热容，解释海洋性气候的成因，缩短理论与实践之间的距离，让学生运用所学物理知识解释抽象现象，促进教学质量提升。（四）利用信息技术加深学生理解教师要对物理实验教学加以重视，除了要保证物理实验流程连贯，还应该提高实验过程可视度，利用信息技术视频可以使实验细节更清晰地呈现出来。教师要切实完成好实验信息技术的制作，切实了解实验教学的实际需求，从不同角度来完成录制工作，展现每个细节。这里需要指出的是，机位设置要合理，确保实验操作流程的录制更加精准、直观。例如，教师在对重点操作细节进行录制时可以采用近景拍摄的方式，也可选择双屏录制方式，对实验仪器、实验材料的使用加以呈现。在教学“金属导体组织和温度的关系”时，教师就可采用双屏录制的方式，将灯丝加热过程和电流表读数同时展现在学生的面前。结语教师应该积极挖掘将信息技术应用于初中物理课堂教学的有效办法，充分发挥信息技术的实际