基于信息技術支撐下的初中物理實驗教學

江蘇省濱海縣秉義初級中學 徐宇彤

“互聯網+”時代的到來，使封閉的課堂教學走向開放，教師走出相對固定、統一的教材，不斷更新知識結構，將網絡技術與物理教學有機結合起來，引領學生獲取信息、探究問題。初中物理實驗教學突出了學生的探究活動，學生不僅可以從中獲得必要的科學知識，還能從中受到科學的熏陶，掌握科學的方法。在一些物理演示實驗教學中，有的因儀器小造成學生讀數困難，因導線細看不清如何連接；有的受時空限制老師只能枯燥講解、學生只能機械記憶，如電流的形成模型；有的局限于時間難以在一節課時間內完成探究。因此教師要借助于信息技術手段，輔助物理實驗教學，促進學生知識的建構、能力的提升。

一、依托信息技術，優化實驗教學

1.優化實驗觀察。在一些演示實驗中，學生對實驗現象有效的觀察會直接影響實驗效果。學生觀察的不認真、不準確，就不利于學生從形象思維到抽象思維的轉變，會影響學生實驗能力的提升。雖然實驗儀器配備較為齊全，但班額大而一些器材體積小，以致前排能看得清楚，而中后排卻看不到實驗現象，不利于學生的觀察。如在做“溫度對導體電阻的影響”演示實驗時，學生難以觀察到靈敏電流計指針的微小變化;而借助于投影，可以將局部放大，讓學生準確地觀察到實驗現象。如在“熱機”教學中，由于汽油機、柴油機的模型體積小，學生難以觀察清楚，教者通過模擬課件，讓學生了解汽油機、柴油機的構造，了解吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程的過程、主要特點。教師應用現代教育技術，可以彌補普通實驗器材的缺陷，能促進學生對概念、定律的理解和把握，也能優化實驗觀察，提高學生對物理實驗的興趣，促進學生觀察力、分析力、思維力的提升。

2.輔助實驗教學。因受時間、空間的制約，一些課題難以實現實驗教學，一些課題僅依靠實驗難以達成目標。如測量大氣壓強的托里拆利實驗中需用到水銀，而水銀有毒，不適宜在課上演示；連接器原理的應用船閘，學生不能到實地觀察，難以感受到實際效果。在沒有開展多媒體輔助教學前，教師僅能依靠自己的語言描述去“補”，難以讓學生產生直觀的感受，而借助于多媒體輔助教學，能與實驗實現優勢互補，讓學生在觀察實驗現象后，產生深入地探究。

3.借助信息工具。教師要運用虛擬實驗室為學生營造一個開放的操作環境，如通過虛擬刻度尺測量一頁紙的厚度、導線的直徑，讓學生學會正確讀數，掌握測量方法，對刻度尺的結構有一定的了解。對于較為復雜的儀器，如電流表等，學生會因量程的選擇等問題損壞電流表，教師通過引導學生反復模擬實驗，在掌握測量方法后再使用真實的儀器，可減少盲目性，提高實驗效果。

4.運用信息技術收集、處理數據。計算機具有處理速度快的特點，為物理演示數據的獲取、收集提供了平臺。教師可以借助于Excel等軟件記錄、分析數據，并以圖表的形式呈現，有助于學生尋找相關物理量之間的關系。如在探究物質的密度時，學生先借助儀器量出不同體積的水的質量，會發現水的質量與水的體積成正比，從而產生疑問：水的質量與體積有這個特點，那么其他物質呢？教者為學生分組，分別提供鐵、銅、鋁、煤油、酒精等物質。各組展示獲得的質量、體積，輸入Excel，并計算它們的比值，將探究的結果進行匯報。大家發現銅塊體積的增大，質量也隨之增大，其比值一定，是8.9；鋁塊的質量體積比是2.7……據此得出結論：同種物質的質量與體積的比值一定，不同種類的物質、質量跟體積的比值是不同的。

二、信息技術融入初中物理實驗教學的模式

1.基于信息技術的演示型實驗。信息技術為教師提供了展示教學內容的平臺，它可以動態地呈現物理現象的變化過程，將緩慢的變化變快、高速的運動變緩，以突出事物的本質特征。一是在實驗的基礎上模擬，以強化教學。一些實驗現象消失得較快，學生觀察困難，難以形成豐富的表象。在演示實驗的基礎上，教師運用多媒體再現實驗現象，強化實驗的表象，讓學生通過抽象的概括，掌握物理規律。二是邊教邊實驗。在需要定理研究的規律探尋中，教師借助于信息技術手段指導學生實驗，在學生實驗的基礎上，分析數據、過程，輔助學生探尋結論。

2.基于信息技術的探究型實驗。學生可借助網絡開展自主學習，去觀察實驗現象、分析實驗數據、獲取實驗規律，從而提升自主學習能力。教師要作必要的引導、點撥，要根據學生的個體差異，進行必要的指導，避免學生的自主探究流于形式。多媒體設備具有圖文并茂、智能交互、精度高、速度快等特點，能激發學生的興趣，拓展學生的視野，增強學生運用科技解決問題的能力。如在學習簡單電路后，教者利用電學虛擬室，讓學生開展工作電學實驗，學生通過選擇電源、用電器、開關、電表、電阻、導線等器材，連接導線，確認電路，完成兩燈串聯、兩燈并聯的電路的連接。

總之，在初中物理教學中，教師要借助現代信息技術的優勢，彌補一些物理實驗的不足，讓學生觀察更清晰、操作更充分、思考更深入，從而發展學生的能力，培育學生的思維，促進學生核心素養的提升。