現代信息技術與教師演示實驗教學的整合

賈明紅

現代信息技術與教師演示實驗教學的整合，就是在演示實驗的基礎上，用計算機模擬實驗現象的物理過程，從而強化學生的感性認識，促進學生識別實驗現象發生及變化的條件，然后再進行抽象概括，形成概念規律并且找出物理現象的共同特征。在以下幾方面，現代信息技術的演示功能與教師演示實驗教學的整合，可以發揮無可比擬的作用。

物理模型是從實際中抽象出來的，學生對它缺少感性認識，一般知識憑教師的講解讓學生去想象。利用信息技術模擬可使這些模型直觀化，有利于學生頭腦里形成形象化的概念，例如：電荷間的相互作用，用掛圖、語言敘述都不能形象描述其作用，而用Flash做實驗全過程的演示動畫，用“+”表示正電荷，用“—”表示負電荷，通過動畫使同種電荷相斥、異種電荷相吸的動畫過程形象逼真，不僅簡單明了，而且加深學生的印象。熱學中固體、液體、氣體分子模型，也可以用Flash制作動畫，模擬固體、液體、氣體分子的特點。對于學生在頭腦中形成微觀分子模型給予很大幫助。

將微觀的化為宏觀的，將不可見的化為可見的

物理實驗中，很多是微觀的，看不見的，只能從現象上推測。運用CAI課件，可以把微觀的化為宏觀的，將不可見的化為可見的，形象直觀地呈現給學生，提高教學效率。如，滑動變阻器原理。雖然做了實物演示和說明，但學生對電流在滑動變阻器上電流路徑總是不太明白。用Flash課件演示電流如何從電阻線的一端流入，經電阻線環繞若干圈后，通過滑片上行到金屬桿，從金屬桿的一端流出這樣的過程。Flash課件形象地把有效電阻隨滑片移動的變化描述為紅色，當滑片移動后，電阻變大時，有效電阻的紅色隨之變長；電阻變小時，有效電阻的紅色隨之變小。既當滑片移動后，觀察有效電阻的紅色的長短，就能知道電阻變大或變小，學生看完一目了然。

再如，磁場的認識是初中生學習的難點。教師先做演示實驗證明磁場確實存在，然后再用Flash課件演示條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍磁感線的分布情況，演示其周圍的磁感線是從磁體的N極出發回到S極的動態過程，給學生留下深刻的印象，幫助學生認識磁場。

實驗細節展示

有的演示實驗，由于受到實驗器材的限制，實驗效果不明顯；有些物理實驗的現象，讀書和結果細小而不易觀察，給教學帶來一定的難度。運用CAI課件演示，通過大屏幕投影展示，可以彌補這類實驗的不足，教學效果較好。如，奧斯特實驗。教師在做奧斯特演示實驗時，由于采用的磁針是演示用的，較大，轉動不夠靈活，再加上直導線中電流不夠大，實驗時只能看到磁針偏轉了30度左右，沒有達到偏轉90度、與直導線垂直的理想狀況。另外，在游標卡尺的使用及其讀書的教學中，儀器小、刻度細微、精度高，給教學演示帶來較大難度，運用Flash課件演示測量過程，測量之隨機多變，具有真實感，并將儀器尺寸和刻度線充分放大，提高學生的學習效率。此時突破時空限制。諸如，固體、液體中分子的擴散現象。硫酸銅溶液與水混裝后分子的擴散，金片和鉛片中分子的擴散實驗，教師只能在課堂上演示實驗的操作方法，而沒有辦法觀察到實驗結果。因為硫酸銅分子均勻擴散到整杯水中需要幾天的時間，金與鉛相互滲透需要幾年的時間，這在當堂是無法完成的。用動畫課件，演示由于液體分子在不停的做無規則運動，致使硫酸銅溶液和水的界面由清晰而逐漸模糊、進而整杯水變成淡藍色的過程；演示由于固體分子在不停的做無規則的運動，致使經過若干年后，金片里面有鉛分子，鉛片里面有金分子。

教師在將現代信息技術的演示功能與演示實驗教學整合的過程中，應該注意處理好二者的關系。一方面，不能用模擬實驗代替實物實驗。模擬實驗只能起到輔助實物實驗作用。有的教師認為演示實驗效果差，干脆不做，用課件在大屏幕上展示一下，就萬事大吉。這種做法是不可取的。動畫課件是制作出來的，想要什么就有什么，“隨心所欲”，在這樣展示基礎上得出物理規律和結論，學生能相信嗎？這樣做，對于學生科學態度的培養，實事求是精神的塑造都是有害的。另一方面，對于效果好的演示實驗，可以不用CAI課件演示。CAI課件制作起來不僅耗時耗力，而且課堂上既要忙著做實物實驗，又要課件展示，背投電視屏幕還要做相應的切換，搞不好會手忙腳亂，影響教學效果，也有“畫蛇添足”之嫌。

總之，信息化的實驗手段可以拓展學生探究日常生活中物理現象的能力，從而能激發學生探究的欲望，強大的數據處理能力和開放的平臺有利于學生發現問題、尋找實驗規律，有利于學生將所掌握的信息技術知識引入物理實驗中。信息技術運用與物理實驗教學中是一次教學手段的革新，是教育技術的進步。

（作者單位：山東省淄博市臨淄區第八中學）