信息技术与高中物理实验教学的有效整合

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1、信息技术与高中物理实验教学的有效整合山东省郯城县美澳学校276100摘要：信息技术在物理实验教学中发挥着越来越重要的作用。通过多媒体CAI进行演示实验，不仅增强了学生的感性认识而且提高了实验的精度。借助于通用软件如Excel和数字信息系统实验室对物理数据进行分析和研究，还有助于培养学生的化学推理和归纳总结能力。关键词：实验教学信息技术整合一、利于学生获得直观体验传统的物理实验教学以学牛.掌握和巩固知识为目的，对实验在知识、能力、方法、情感态度与价值观等综合科学素质教育中的重要作用认识不足。实验教学基木上以教师为中心，演示实验：教师操作，学生

2、观察，教师引导学生总结物理规律。由于课堂的时间和空间的限制，以及实验仪器、实验设备的性能制约，多数演示实验的操作过程以及物理现象可见度较低，无法让全体学生同时获得有效的刺激，难以形成直观的感性认识。新课程理念，重视学生对物理实验的理解。演示实验，不仅要求学生关注所观察的实验现象，同时引导学生理解该物理现象是用来说明什么问题和怎样说明问题的、了解实验装置的工作原理。学生分组实验，学生明确实验目的、理解实验原理，设计实验，独立操作。重视学生实验技能的提高，使学牛.能正确使用高中物理实验中的仪器和工A,获得准确的实验信息，避免刻板的技能训练，以适

3、应对技能要求的不断变化。实验是了解、研究自然规律的重要方法，是信息获取、信息演绎、归纳的过程。演示实验鼓励学生参与其中，获得直接观察经验，体验物理规律的发现过程；学生分组实验采用探宄式教学，根据探究活动的需要，增加学生在实验室活动，练习使用各种实验仪器、实验设备，尝试实验设计，收集实验数据并归纳、总结实验规律。二、利于学生探究物理木质1.动画模拟与真实实验相结合。在传统实验的基础上，利用实验模拟动画，展示实验现象发生的全过程，利用交互功能控制过程的进行，强化观察主体，引导对物理现象的分析，增强实验效果。位用信息技术叠加分析性信息，搭建形象思

4、维与抽象思维的“桥梁”，使学＞」者更深刻地理解客观物理规律及其应用。在“平抛运动”的教学中，利用实验演示，平抛运动的物体和做自由落体运动的物体，同时开始运动，同时落地，得出平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动的结论，现象不明显，结论得出略显牵强。Flash动画模拟、重现运动过程，过两个小球连•-条直线，使直线随小球一起下落，放慢动画速度，发现直线始终保持水平，学生自然、合理地接受了实验结论。“质点的简谐运动”教学，初学者很难同吋体会到冋复力、加速度、速度和位移等物理量在运动过程及关键吋刻的具体特征。通过动画模拟展示，调节振动频率或者使其

5、暂停，对矢量的大小、方向变化进行分析，选择观察物理量的周期性变化中的某一瞬间，建立清晰、完整的物理图景。1.利用动画技术模拟无法用传统实验演示的物理现象、物理过程，创设生动形象的物理情境。在“波的形成和传播”的教学中，仅利用绳波的演示，学生很难发现质点的运动与波的传播的关系。Flash动画演示，绳子被形象的分解为一个个质点，动画模拟波的形成和传播、质点的运动，清楚、直观的演示质点的运动与波的传播的关系，在教学中起到事半功倍的效果。2.模拟演示微观现象或者宏观过程中的无法观察到的现象或动态过程。计算机科学模拟和视频资源支持物理实验教学，仿真模

6、拟中学物理实验无法涉及的、条件要求苛刻的实验，如高温、强电、强磁实验，高能粒子实验，空间实验等，可以使一些微观物理现象，如α粒子的大角散射、原子核的衰变、链式反应等变得形象生动、一0了然。3.模拟实验规则不允许操作或进行技能训练。模拟物理实验不受实验一般规则的限制，学生自由的进行模拟实验的“操作”。在虚拟物理实验室中利用相关课件，让学生在网络环境中去独立“操作”，例如观察课件所模拟的电流表或电压表的接线柱接反、测量值超过了量程、电源短路等误操作情况下发生的现象，既保护仪器又规范学生的操作习惯。虚拟实验室为学生提供了全方位的、开放

7、性的操作环境，如学生在虚拟场景中拆解游标卡尺，练习测量（如测量圆柱的直径、圆桶的深度和内径等），根据得到的反馈信息（测量方法和读数）进行针对性训练，完成对游标卡尺的结构、测量方法及读数的意义建构。三、利于实验数据统计分析信息技术使实验信息处理高速化和智能化，一些通用软件（如Excel）的数据处理界面非常接近实验数据的分析方式，数据以图表的形式显示，分析实验数据。如测定电源电动势和内阻的实验，用记录表中的数据创建Excel数据表，生成点线图，有助于学生发现相关物理量之间的关系。数字化信息系统（DigitalInformationSystem,

8、简称DIS）是由“传感器+数据采集器+实验软件包+计算机”构成的新型实验系统。传感器采集实验数据，与计算机连接，完成数据的采集、分析，得到数据分析表和分析曲线，对实验进行定量分析