高中物理電學實驗與電子信息技術(shù)的融合

摘 要 高中生具備強烈的求知欲望，為了幫助學生盡快走入物理世界的大門，筆者針對高中物理課程之中與電學有關(guān)的部分理論知識和相關(guān)實驗課程如何融入現(xiàn)代信息技術(shù)的知識，以此吸引學生的學習興趣進行了探索。本文探討了如何在電學中滲透信息技術(shù)的相關(guān)知識，幫助同學們開展與信息技術(shù)開發(fā)相關(guān)的探索性實驗，幫助同學們養(yǎng)成數(shù)字化信息化的基本素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】電學實驗；電子信息；技術(shù)融合與滲透

1 電學實驗融合信息技術(shù)的必要性

信息技術(shù)普及率已經(jīng)成為衡量社會發(fā)展程度高低的一種指標，隨著科技日益發(fā)展，信息素養(yǎng)成為新世紀知識分子的必備素養(yǎng)，對于國民素質(zhì)的提升而言尤為重要，對于國家振興也至關(guān)重要。物理學在于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，而信息技術(shù)素質(zhì)的培養(yǎng)在于激發(fā)學生學習物理的興趣，培養(yǎng)學生解決現(xiàn)實生活中實際問題的能力，只有將信息技術(shù)素質(zhì)的培養(yǎng)和物理學知識的講授相結(jié)合，將信息技術(shù)的相關(guān)知識融入課堂教學之中，才能夠培養(yǎng)出學生實際的操作能力，教會學生解決實際問題。將物理知識和信息技術(shù)講授進行結(jié)合，在物理課堂中講授部分信息技術(shù)知識，可以將信息技術(shù)相關(guān)素養(yǎng)潛移默化的傳授給學生，幫助學生形成創(chuàng)新能力。

新課程標準的物理教材側(cè)重于培養(yǎng)理論知識，對信息技術(shù)的內(nèi)容安排不夠全面。首先，電學部分所涉及的知識與現(xiàn)代科技的實際情況不相符，作為基本實驗器材的小燈泡已經(jīng)在生活中不常見，實際需求較多的二極管、傳感器等器材已經(jīng)在實際生活中普遍存在，應(yīng)當教會學生在實際生活中找到具體實驗的載體，幫助學生還原生活實際場景。其次，教材當中涉及到新技術(shù)的單元不多，例如光敏電阻和壓敏電阻等新技術(shù)并沒有體現(xiàn)在教材之中，老師的教學思路還是幫助學生應(yīng)付考試，缺乏實驗教學，以應(yīng)試為目標的教學不利于培養(yǎng)學生現(xiàn)實生活中解決實際問題的能力。再次，從電路到電子技術(shù)的過渡是科技的進步之路，應(yīng)當讓學生從中感知到技術(shù)變革的力量，如果在電路教學中缺乏信息技術(shù)的滲透，很難培養(yǎng)出創(chuàng)新人才。最后，幫助學生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題是培養(yǎng)學生物理能力的終極目標，通過在課程之中滲透電子技術(shù)的內(nèi)容，可以幫助學生學習創(chuàng)新知識，促進電子技術(shù)的普及，幫助物理與電子技術(shù)進行融合，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

2 物理與電子技術(shù)進行融合的方法

電子信息技術(shù)從電路相關(guān)知識中萌發(fā)，融合計算機等現(xiàn)代化技術(shù)，可以幫助學生學會信息控制和處理的相關(guān)知識，電子技術(shù)本身可以幫助學生學會信息化和數(shù)字化的處理手段，也是一種通過數(shù)字化處理解決問題的方法。在高中物理課之中的電學知識部分涉及到了電子信息學的相關(guān)知識，電子技術(shù)可以作為物理學科的輔助教學，作為選修課程。為了實現(xiàn)數(shù)字化物理教學的目標，可以在物理課程中加入信息課程，將信息課程融合進課堂教學之中。高中物理的電學部分強調(diào)培養(yǎng)學生解決電路知識的能力，強調(diào)幫助學生學會分析電路，計算電路的電流和壓強，幫助學生了解電阻及其他元器件的相關(guān)知識和定律。電子信息技術(shù)則涉及到了三極管和集成電路等知識，通過信息化手段對設(shè)備進行控制，教學目標在于培養(yǎng)學生數(shù)字化處理能力，教會學生運用信息處理信息。高中物理課程和電子信息技術(shù)的融合需要創(chuàng)新試驗方法，在實驗的過程中通過電子化的方法，提升學生的物理素養(yǎng)和信息處理能力，關(guān)鍵在于在試驗器具上進行具體創(chuàng)新。

3 高中物理與電子信息技術(shù)融合的實現(xiàn)路徑

高中物理教材的知識講授線索是從基本概念到概念之間的關(guān)聯(lián)，電子信息技術(shù)主要包含了電子元器件以及電路等部分，他們之間如何相互協(xié)作，其具體聯(lián)系是什么是要具體教會學生的，電子技術(shù)主要是元器件的控制和電子控制，模塊之間是互相聯(lián)系和互相分離的，從各個模塊之間的聯(lián)系可以變成集成電路。電學與電子信息技術(shù)的具體融合可以通過兩條途徑，第一，在物理教學中融合電子技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，其二，物理課程中加入電子技術(shù)的工具。電子信息科技給物理課程之中的電學學習加上了數(shù)字化的翅膀，在認識電路的教學之中，除了教會學生認識電動機之外，可以教會學生識別其他電路設(shè)備，例如二極管、電阻、電容等元器件，教會學生數(shù)字化的相關(guān)基礎(chǔ)知識，通過基本電路元器件與電子器件的對比，教會學生電子技術(shù)的相關(guān)進展，在組裝電路的教學之中，還可以教會學生串聯(lián)電路之后在電路中加入其它電子元器件。

4 物理電子實驗與信息技術(shù)融合后的實際效果分析

對于教學效果的分析應(yīng)當從學生的興趣和學習效果進行評價，筆者通過對比實驗的方法測試了電學實驗和電子信息技術(shù)內(nèi)容互相融合后的效果，進行了電子信息技術(shù)實驗的部分學生作為實驗組，對照組則是未進行實驗的學生。通過觀察實驗組的學生發(fā)現(xiàn)，進行過相關(guān)教學的學生更加喜歡物理課程，學生們覺得物理實驗非常有意思，對電學的相關(guān)知識也是格外感興趣，將來也希望繼續(xù)進行物理學習，對從事信息科技相關(guān)的工作也是保持積極態(tài)度。通過對照組的學生對比發(fā)現(xiàn)，進行了相關(guān)實驗之后，本身物理知識更豐富的學生較為接受新的物理實驗，而本身物理基礎(chǔ)知識較為薄弱的學生則較為分化，知識掌握的更加不夠牢固。這說明進行了相關(guān)試驗之后，對物理學習較為優(yōu)秀的同學而言相關(guān)知識的掌握更加牢固，能力提升明顯，但對于本身物理知識薄弱的同學沒有幫助。通過對實驗組進行測試發(fā)現(xiàn)，同學們解決電路實際問題的能力獲得了普遍的提升，對于電路相關(guān)知識的記憶也比一般同學要好，在混合培養(yǎng)模式下更容易培養(yǎng)出具備創(chuàng)新精神的學生，利于培養(yǎng)學生處理實際物理問題的能力。

總之數(shù)字化技術(shù)對于物理教學來說促進了物理教學的變化，物理教學在內(nèi)容和模式方面需要引入新鮮知識，物理是培養(yǎng)學生基礎(chǔ)知識的學科，內(nèi)容需要跟緊時代的進步，引入電子信息技術(shù)的相關(guān)問題可以幫助教師培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，國家需要儲備大量信息技術(shù)素質(zhì)高的人才，如果在物理課程之中引入電子信息技術(shù)的相關(guān)知識，可以培養(yǎng)更多的信息技術(shù)人才，因而引入電子信息技術(shù)對于國家科技戰(zhàn)略而言意義非凡，應(yīng)當具體研究如何在有限的物理課堂中引入足夠的電子信息技術(shù)的知識。

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作者單位

江蘇新海高級中學高三（16）班 江蘇省連云港市 222000