試析信息技術與高職物理實驗教學的有效整合

【摘要】飛速發展的科技給人們的生活帶來了很大的方便，對于學習自然也不例外，尤其是當下的信息技術對物理教學的影響，這里以物理中的實驗教學為例進行相關說明。首先需要了解的是，實驗是物理學習的基礎，在高職院校的物理學科尤其注重通過物理實驗教學提高學生的實踐技能。本文主要針對高職物理實驗教學中所遇到的問題以及高職物理實驗中應用信息技術的原因進行了簡要分析，并對于高職物理實驗教學與信息技術的整合提出了幾點建議。

【關鍵詞】信息技術 高職 物理實驗 整合 實踐

【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）45-0179-02

高等職業教育作為以培養高等技術應用型人才為主要目標的教育模式，相比較普通高等教育更加注重實踐性、技術性。高職物理課程作為職業教育中的基礎課程，在教學的過程中也需要充分體現出職業教育實踐性強的特點。因此，在高職的物理教學中引入了大量物理實驗，希望通過經常性的實驗提升學生的學習興趣，培養學生的實踐能力。

一、高職物理實驗教學問題分析

物理學是一門多實驗的學科，尤其是在更加注重實踐性的高職教育中，實驗教學內容約占高職物理教學內容的三成之多，目前國內大多數的高職實驗教學一般都是采用這樣的教學模式：學生預習實驗——教師操作演示實驗——學生操作實驗——學生出具實驗報告——教師批改實驗報告并反饋。在此教學模式中可以發現，演示實驗是整個物理教學的關鍵一步。但是，物理實驗不同于很多現象明顯的化學實驗，物理實驗相對來說實驗器材體積較小、實驗可見度小、實驗效果不明顯、實驗可觀察距離短，教師在課堂上做演示實驗，學生很難發現其中細微的差別，得出正確的實驗結論。

二、高職物理實驗中應用信息技術的原因

1.應用信息技術可以提高物理實驗的可觀性

信息技術的引用為物理實驗教學提供了更多的呈現方式，物理實驗過程中需要用到很多高精度的實驗儀器，如：游標卡尺、電壓表、電流表、秒表等，儀器本身有體積限制，再加上需要讀取精準的刻度，可見度差，學生可觀察的距離短，教師在進行演示實驗時，基本只有前排學生才能勉強看到，后排學生基本處于一種盲目猜測狀態，這種情況下，學生即便對物理實驗再有興趣，長此以往，也很難理解其中的奧秘，自然也就逐漸喪失了對物理學習的興趣。

利用信息技術可以通過攝像頭將這些實驗儀器、實驗效果放大到屏幕上，讓學生能夠清晰明了的觀察到實驗效果，大大提高了物理實驗的可觀性。

2.應用信息技術可以放大物理實驗效果

在物理實驗教學中，很多物理現象出現的時間都非常短暫，可以說是瞬息萬變。如果在這一過程中，教師和學生沒有多加留心，可能就會錯過對某個難點的觀察，由此增加對整個課程的難度。

3.應用信息技術可以突破物理實驗界限

做好物理實驗是學好物理的關鍵，但是很多物理實驗受到各方面條件的限制，很難在現實生活中展示出來，如此就需要教師將信息技術引入課堂中，進行一定的模擬仿真實驗。比如對于一些受實驗室環境或者設備條件限制，無法得出正確實驗效果的物理實驗，教師可以利用信息技術進行仿真實驗，進行模擬展示。比如“地球自轉的同時圍繞太陽公轉”、“核聚變”、“核裂變”等無法突破時空限制的實驗；“平面絕對光滑”、“完全沒有摩擦力”、“不計空氣阻力”等現實生活中無法達到理想狀態的實驗條件等等。

4.應用信息技術可以促進學生探究性學習

物理學習，做實驗是第一步，進行物理實驗是為了能夠獲得準確的數據，進而通過數據分析，歸納總結，最終獲得實驗背后的物理規律。因而，教師單純的教授學生做實驗，出具實驗報告是遠遠不夠的，還需要引導學生收集分析數據、歸納總結結論、探究發現規律。

三、高職物理實驗教學與信息技術整合的建議

1.加強高職院校信息技術基礎建設

1）引入多媒體輔助技術CAI。利用多媒體輔助物理實驗教學，化微觀為宏觀、化抽象為具象、化靜態為動態、化復雜為簡單，不僅能夠將一些難以進行實物演示的物理實驗展示出來，而且可以理想化展示抽象性事物，比如：電場線、磁場線等，增強學生對物理知識的感受度和理解度，進而提高教師教學質量。

2）建立虛擬實驗室。傳統的物理實驗存在諸多弊端，一方面校方怕發生意外造成實驗儀器的損失，學生人身安全受到傷害，嚴重的可能會給學生造成一定的心理陰影；另一方面受到實驗條件、實驗設備的影響，微妙的差距都可能影響實驗效果，得出與物理規律不同甚至完全相反的實驗數據，影響實驗教學工作。引入虛擬實驗技術，建立虛擬實驗室，使用虛擬的實驗設備，利用強大的信息處理功能，可以保證學生在虛擬的世界中真實體驗實驗的效果而不會造成實驗設備和人身安全的損失。

3）引入網絡技術。高職院校實驗課程多，如果利用有效的課堂時間，學生根本無法全部完成學習工作，必要的課外學習必不可少。但是學校實驗室教學資源有限，再加上教師需在多校區分布教學，很難實現教師課外親身指導學生物理實驗的要求。引入網絡技術，建設學校局域網范圍內的物理實驗室，可以實現多用戶、多實驗室同時進行的物理實驗，不受時間與空間的限制。同時，利用網絡技術，學生與學生、學生與教師之間還可以進行實時交流互動，學生網絡提問、提交實驗報告，教師在線答疑，審批反饋實驗報告等。

2.提升學生自主探究能力

借助多媒體輔助技術、虛擬實驗技術以及網絡技術，信息技術為高職院校師生提供了良好的教學和學習環境。在物理實驗的學習中，教師需要充分發揮學生的主體地位，注重提升學生的自主探究能力，全方位的提高學生的信息處理、拓展學習能力。

1）加強學生信息處理能力訓練。物理實驗中引入信息技術，不僅是為了加強實驗效果的展示，更重要的是為學生收集、分析、處理實驗數據提供了信息處理工具。高職院校的學生多為實用型人才，因而需要在日常的校園學習中加強實踐工作的訓練。融合信息處理技術，要求學生將實驗數據以表格和圖表的形式展示處理，繪制相應的模型，再整合成為可讀性的實驗報告，不僅加深了學生對于物理實驗的理解和學習，而且進一步提高了學生作為專業技術性人才的基本能力，為其日后就業打下了良好的基礎。

2）培養學生拓展學習意識。授人以魚不如授之以漁，高職院校的教學工作在交給學生知識的同時，更重要的是要提高學生的自主創新能力，提高學生的動手操作能力。通過在物理實驗教學的過程中融合信息技術，引導學生在課前、課中、課后對實驗進行全方位的拓展性學習，提升其自主拓展學習的意識。另外，老師也可以給學生一些好的建議，比如給學生推薦一些好的物理實驗視頻資料，這樣就可以讓學生有選擇的進行拓展學習，從而達到提高學生拓展學習意識的目的。

3）強化學生計算機技能培訓。信息技術的全面應用也是計算機技術全面擴張的表現，物理實驗教學中融合信息技術要求教師在日常的教學工作中就要將計算機技術作為一項重要技能傳授給學生，建立數據庫、處理實驗數據、建立數據模型、使用各種記錄、實驗軟件，在潛意識中就要一步步引導學生提高自身的計算機技能。除此之外，學校也應當設置一些計算機技能的相關培訓，聘請或者是選擇學校在計算機教學方面頗有造詣的老師進行定期的授課，同時再加以定期的技能測評，以此來加強學生對計算機技能的重視，實現每位學生都可以熟練掌握計算機的相關運用這一目標。

3.強化老師的專業技能和教學能力

物理這門學科對于高職院校的學生有一定的難度，尤其是實驗這一大家很少接觸的部分，許多學生本身的基礎能力薄弱，如果僅僅依靠自身學習物理，過程一定會很艱難。這就需要老師的幫助，因此，作為一名教育者，老師必須具備過硬的專業技能和良好的教學能力，學校應當加強對這一方面的重視。

1）充分利用信息技術提升自身專業技能。老師應當充分利用信息技術對自己的專業技能加以改進、提升。老師作為學生學習的一個引領者，在學生的學習中起著引導性作用。因為老師這一職業的特殊地位，再加上自古以來中國尊師重道的傳統文化，老師對于學生有著一定的威嚴性。

2）充分利用多媒體的優勢傳遞教學信息。信息技術具有強大的網絡性優勢、趣味性優勢以及形象化優勢。首先，在信息技術日益發達的今天，上網查詢資料十分便利，并且網上提供的信息量也十分龐大。老師應當充分利用這些資源在網上搜集實驗相關信息，然后結合自身的教學目標對其進行整理。其次老師要充分利用信息技術的趣味性，規劃出一個常見的問題情境，把實驗中死板的理論知識情景化，這樣不僅有助于學生對物理知識的理解，還能幫助學生將知識運用到生活中去。

3）充分利用信息技術對學生進行引導式教學。高職物理實驗與信息技術的有效整合，充分發揮了信息技術在物理實驗教學中的各種優越性。因為大家對于實驗普遍的“陌生感”，傳統的物理實驗教學只是遵從“老師說什么就做什么”的原則，這種原則一般來自于對老師的“畏懼”和對于新事物的“小心翼翼”，然而，多年的實踐經驗顯示，這樣的教學不利于對學生潛能的開發。

提高學生的物理實踐能力是高職院校物理教學的重中之重，信息技術的使用也給物理實驗教學帶來了很大的方便。總之，隨著整個時代信息技術的快速膨脹，信息技術與高職物理實驗教學的有效整合已經成為必然趨勢。信息技術不僅能夠提供各種形式的大量的學習資源，還能有效的提高物理實驗教學的效率，不論是給老師還是學生都帶來了很大的方便。

參考文獻：

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[2]鄭海生.在物理教學中運用信息技術的優勢及應注意的問題[J].考試周刊. 2011（37）

作者簡介：

魏國榮（1969.05.23-），漢族，江蘇靖江人，大學本科學歷，中學高級教師，研究方向：高職物理教育與科學素養。