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資訊科技與物理實驗的整合論文

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摘要:資訊科技應用於物理教學,既可以由淺入深、深入淺出地化解難點和突破重點,也可以展示直觀的、巨集大的、精巧的物理實驗過程。在物理實驗教學中,教師可以激發、培養學生探究知識的愛好和求知慾望,讓學生對物理實驗課程產生濃厚興趣,在國中升學考試中,提高他們對試題的分析能力和作答能力。若能把這兩者進行有機整合,就可以實現打造高效課堂的目的。

資訊科技與物理實驗的整合論文

關鍵詞:資訊科技;物理實驗;資源整合

現代資訊科技擁有文字、文字、影象、視訊、色彩、聲音等強大的處理功能,可以展示直觀的、巨集大的、精巧的物理過程,也可以編制、營造、優化出符合學生視覺、聽覺、思維特點的認知教學環境,使教學豐富多彩,輕鬆簡捷,增強教學效果。物理實驗教學過程是一個培養學生動手、動眼、動腦的過程,可以發掘學生的潛能,通過實驗教學,可以培養學生的好奇心、興趣愛好,提高分析問題和解決問題的能力。但是,僅僅依靠資訊科技或演示實驗教學,並不能完整地為學生提供探究知識的平臺,因此筆者認為尋找一條把資訊科技與物理實驗相結合的方法,實現更好需要打造高效課堂的目的。

一、資訊科技運用於中學物理實驗教學的優越性

“資訊科技”是把一些文字、影象、動畫、圖形、視訊等各種媒體有機結合,應用計算機的相關技術,形成一個可以去操縱和控制的互動平臺。資訊科技有極強的動畫模擬、處理文字、資源優化的優勢,在物理教學中能突破空間和時間的限制,把抽象的問題具體化,把握物理實驗情境中的動與靜,去模擬物理實驗,開闢新的學習途徑,創造性發揮資訊科技整合物理實驗教學的優勢。在當前形勢下的新課程教學理念,必須要有足夠的教學資源去篩選,在龐大的資料庫中攫取最有效、最有價值的資源,然後教師應用計算機技術,把握教材資訊,發揮教師特長,把一些學生難以突破的重難點知識用資訊科技模擬,展現為動畫、圖形和影象等,讓學生在實驗教學中不僅能快樂地接受新知識,突破重難點,也能避免一些物理實驗帶來的危害,有效保護學生自身安全,因此,資訊科技有很大的優越性。當然也不是一味地追求資訊科技而不顧及實際,不是資訊科技越多就越好,也不是盲目地把所有的物理實驗進行動畫模擬圖方便,以減輕教師的負擔。在物理實驗教學中要儘可能發揮資訊科技的優越性,反對把實驗室能完成、直觀形象簡單的實驗也全盤模擬。例如,在家庭電路的高壓電弧觸電、跨步電壓觸電、單線觸電和雙線觸電,牛頓第一定律中絕對光滑的接觸面和無線長的軌道,固態、氣態、液態三種物質的微觀模型等,應用資訊科技的優越性可以解決。但是如滑輪組實驗的機械效率、比熱容實驗、簡單的串聯和並聯電路等最好在實驗室教師指導下學生自己動手實驗。

二、資訊科技和物理演示實驗有機篩選

(1)真實、生動、形象、直觀的實驗,教師直接進行演示或者是學生進行分組實驗;沒有辦法進行或者是在實驗室辦不到的實驗,最好是藉助資訊科技進行動畫模擬。與生活比較貼近,能生動、形象地反映物理知識的物理實驗,不僅培養了學生的探究能力,提高了他們的分析能力和創造能力,還能讓學生在實驗室裡有自主發揮的空間,讓他們自己設計實驗,探究實驗結論,激發出了對物理實驗學科的嚮往。例如:在紅外線和紫外線教學中,教師可以用資訊科技中的動畫和視訊,讓學生了解到紅外線在生活中對人類有什麼幫助,紫外線在生活中對人類有什麼幫助,這兩者又有什麼不同。讓學生能聯想實際生活,又從理性上總結出紅外線的熱效應和紫外線的化學作用。上述實驗,必定會引起學生的強烈的好奇心,在教師啟發引導下,去認識物理規律。但是,一些實驗沒有辦法進行或者是在實驗室辦不到,例如學生要觀察日食和月食的形成,設定實驗不僅浪費很多的時間而且效果不理想。凡是遇到這些情況,教師應該藉助於資訊科技,輕鬆地實現教學效果。(2)模擬巨集觀的、微觀的或者無法觀察到的現象和過程。在多彩的'物質世界中,可以模擬出各天體簡單運動變化的規律,學生可以通過動畫模擬瞭解到天體之間存在萬有引力,而且在太陽系中的八大行星和太陽組成的這個整體很像原子的結構。分子運動理論是比較抽象的,部分實驗在實驗室難以完成,例如以擴散現象為例,氣體擴散(空氣和二氧化氮的擴散)現象實驗室可以辦到,液體水和硫酸銅擴散實驗也可以實現,唯獨固體擴散實驗需要的時間太久了,或許要幾年,實驗室或課堂上幾乎不可能實現,僅憑單純的教科書圖畫讓學生去想象很難理解。當然,運用資訊科技可以解決這一瓶頸,充分發揮資訊科技的優越性,用先進的計算機動畫模擬固體擴散現象和分子的微觀世界,從而得出分子熱運動不僅可以在氣體和液體中可以發生,在固體中也可以發生擴散現象,輕鬆地總結出了分子熱運動理論。電荷在導體中的定向移動形成電流,這個知識點是比較抽象的,我們都可以進行動畫模擬並與水流進行比較學習,可以解決學生不理解的難題。

三、資訊科技整合物理實驗,可提高學生的學習會考成績

在歷屆物理會考試題分析中可見,實驗題部分的總體得分較低,正確率僅僅是30%左右,筆者在多年教學中總結了一下,一是會考實驗涵蓋的內容太多,知識面牽扯甚廣記不住,二是物理會考試題中,易錯和相近的知識點對學生的干擾很大。會考前學生衝刺複習時,要是把考試大綱中的每一個實驗都要重新詳細地講述,不僅時間不允許而且混淆的部分仍然是難以突破。這時候,就可以充分運用資訊科技的優點來完成教學目標。比如:探究光的直線傳播、光的反射、光的折射這三個實驗是每年會考熱點,在光學實驗中上課時教師都已經很認真地做了演示實驗,而且很多教師也指導學生做了分組實驗,總結出了規律,探究了考點。資訊科技與課程的整合,可以使物理實驗更形象、更直觀、更完整,克服了種種缺陷。因此,我們在教學實踐中,實事求是、因地制宜將資訊科技和物理實驗有機整合,打造高效課堂的目的一定會實現。