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谈谈实验教学与信息技术有机整合的体会
史回中学 杜文奇
信息技术加速了全球信息化的进程，也打破了教育教学模式，信息技术与学科间的有机整合是教育史上一种崭新的教学方式，给21世纪教学改革带来了巨大的活力，为现代教育提供了新的手段和技术支持。例如物理实验教学与信息技术之间的有机整合,能使两者取长补短,不能互相替代。如何在物理实验课堂中适当运用信息技术谈谈个人的体会和看法。
一、信息技术与物理实验教学有机整合的优势
物理是一门实验性很强的学科，通过实验，不仅能培养学生探究能力和观察能力，而且可以引导学生掌握科学实验方法和树立科学实验的思想。由于学校环境和条件的限制，有的实验无法演示；有的实验，操作起来需要花费太多的时间和精力，效率也不一定好，在课堂教学中就很难实现。借助信息技术来创设模拟物理实验，演示经典实验过程，优化课堂教学的效果，就能达到培养学生的实验观察能力、分析和解决问题的能力。
1、信息技术能将微小的物理变化放大
有的实验或者课堂演示不容易体现出来。例如学习动能与势能的转化时，让学生来分析篮球落地又弹起的过程中动能与势能是如何转化的，如果老师直接演示篮球自由落体的实验，学生无法看清或者不能直观感受到篮球运动的四个过程——下落、碰撞、恢复原形、上升，特别是碰撞和恢复原形这两个过程之间的物理微小变化。利用flash把四个过程做成动画播放：让球加速向下运动表示下落过程，将球变成椭球稍微下移表示碰撞过程，将椭球稍微上移恢复成球表示恢复原形过程，再将球加速向上运动表示上升过程。这样一来，学生清楚了篮球运动的四个过程，就能得出每个过程的特点，对于每个过程中能量是如何转化的就不难掌握了。
2、信息技术能将快速的物理过程放慢
有的物理事实或者物理过程，很难在物理课堂教学中直观展示和观察。例如“电动机的工作原理”在过去的教学中是先结合挂图讲解，然后再让小型电动机转动。由于电动机转动太快，学生不能清晰地观察换向器所起的作用，降低了演示实验的可信性。如果将电动机转动摄入镜头，通过多媒体制成慢速的连动播放课件播放，学生就能从屏幕上清楚地观察到电动机的工作原理及换向器的作用，教学效果就好多了。
3、信息技术能将无法观察的微观过程模拟
有的微观过程是不可能在课堂上再现出来，往往是通过老师利用语言创设情景，既花费大量的时间，效果也不是很好。如果将微观过程利用flash制成动画播放，学生就能一目了然。例如学习电流的形成和电路中电流的方向时，播放课件，学生就能清楚看到：当关闭电路中开关时，一个个的“电子”从电源的负极出发，沿着导线运动到电源的正极。这些定向运动的电子就形成了电流。根据电流方向的规定——正电荷定向运动的方向为电流的方向，学生就明白了电路中电流的方向是从电源的正极流向负极的；同样，在学习扩散现象时，也可以利用多媒体课件将扩散的微观过程再现出来。再如“火箭升天”在现实生活中不能直接再现，可以通过信息技术模拟“火箭升天”的过程。只要将火箭的发射过程、运行轨迹通过动画制作和处理，进行模拟演示，就会让学生全面了解火箭升天的情况，以及火箭的工作原理等。另外分子的热运动是无法通过肉眼看到的，然而要在教学中分析、说明分子运动的规律，仅凭想象很难理解，单纯让学生去记结论又觉得太枯燥乏味，不形象，不具体。运用动画处理一个个直观的分子的运动情况以及分子间的相互作用，引导学生得出“物质是由分子组成的，一切物体的分子都在不停地做无规则的运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力”这一分子运动理论。这样，学生理解起来就容易多了
4、能将无法演示的物理实验呈现
有的物理实验用仪器是根本无法做的。如果在信息技术的支持下，利用录像、动画等手段模拟物理事实，使物理事实直观、全面地展示在物理课堂教学上，教学效果就好多了。例如在“光的直线传播”教学中，利用flash课件模拟出太阳、地球、月亮三者之间的转动情况，借助学生熟悉的日食（全食和偏食），月食（全食和偏食），分析本影和半影的形成，进而让学生更深入地理解日食和月食的成因，使整个教学形象、具体。在如学习眼睛的结构和近视眼、远视眼的形成及矫正时，过去课堂教学是利用挂图进行的，挂图是静态的，学生难以理解，留下的印象不深刻。如果利用多媒体资源展示眼睛的结构，明确瞳孔，角膜、晶状体、玻璃体，视网膜，睫状肌的作用，再将正常眼的成像情况展示出来，接着睫状肌松弛，晶状体逐渐凸起，光会聚在了视网膜的前方；然后睫状肌收缩，晶状体扁平，光会聚在了视网膜的后方，播放完近视眼、远视眼的成因动画后，最后展示近视眼、远视眼的矫正方法原理图。这样的课堂教学，学生学的轻松快乐有趣，课堂教学效果就好的多。
二、物理实验教学与信息技术有机整合中需要注意
1、信息技术不能完全替代演示实验和学生实验
尽管计算机在信息的识别、分析、判断及综合等方面有着其他手段无可比拟的的优越性，但在物理教学中只是一个辅助工具，不能取代教师，更不能代替实验。课堂上师生间的知识交流与情感交融是无论多么先进的机器也无法取代的。教师是教学过程的设计、组织、传授及先进媒体的选择控制者。如果把教师比做教学过程的“导演”，而现代媒体只能算是“道具”，导演利用先进的道具，目的是充分挖掘学生这个“主角”的潜能，使其获取知识提高能力。同时多媒体也不能代替物理实验，物理实验是发现物理规律的重要基础，它能真实地再现科学家们的发明发现，培养学生的科学态度和实验动手能力，因此不能用模拟实验完全代替真实实验违背物理教学原则，本末倒置。
多媒体课件也不一定能全面开发学生的探究能力和创新能力，这是因为课件是课前就已经制作好的，课件中所设置的问题也仅仅是设计者单方面考虑的，实际情况往往与设计者的“假设”相差甚多，利用课件完成的实验不会真正出现实际操作的误差，不容易使学生的思维得到发展，不容易培养学生的创新能力和探究能力。
2、加强信息技术培训，建立高素质物理教师队伍
大部分物理教师都能认识到计算机辅助教学的优越性，有运用计算机的积极性，也有一部分学校存在着这样的现象：相当一部分物理教师仅仅是在公开课或评优课时，为了达到“使用先进教学设备”的要求，才临时上网搜索自己上课时使用的教学软件或学一点有关计算机的基本操作。平时对计算机辅助教学了解甚少，操作不熟练，课件的设计、制作求人帮助或求助网络，使用计算机辅助物理课堂教学效果大打折扣。这样的多媒体教学不仅没有解放教师，反而成了教师一种负担，因此学校应注意对教师加强信息技术的培训，建立一支高素质的物理教师队伍。
实践证明，信息技术与物理实验教学有机结合能相得益彰。不管是实验操作还是多媒体课件展示，都是教学方法的一种手段，无无论怎样使用，只要运用恰当，就能充分地调动学生学习积极性，发挥学生的主体作用，达到培养学生创新思维、创造能力的效果，提高学习效率，就是一堂好课。
三、信息技术与实验教学改革的有机整合新一轮基础教育课程改革，突出强调信息技术与课程的整合，这也意味着与实验教学的整合。信息技术与实验教学有机整合可以展示过去物理实验中所不能展示的物理规律和物理现象、测量传统测量工具所不能达到的物理量和精度、完成过去实验仪器所不能完成的实验，从宏观到微观，从更多的角度、更多的层面向学生提供更多的事实以及丰富的可探究性素材，培养学生科学素质、创新精神和实践能力的同时提高学生的信息素养。随着各校硬件和软件资源的不断完善和广大教师教育理念的更新，信息技术在教学中的应用将会越来越广泛。我们不断地探讨、实践将信息技术适时和适度地应用到物理实验教学中的有效途径，为提高学生素质能力、教学质量和效率打好基础。2012、6、30
