【摘要】物理學科是典型的實驗科學,一切的物理發(fā)現(xiàn)都是源于生活基于實驗的。為了培養(yǎng)具有優(yōu)秀實驗能力的學生,實驗部分一直是高中物理教學的重點。得益于信息技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代物理實驗教學在融入信息技術(shù)后在效果上得到了很大提升,不僅僅是擴大了學生的自主學習空間,還很好地激發(fā)了學生的學習興趣,鍛煉了學生動手能力。本文就信息技術(shù)對高中物理實驗教學的提升進行簡要分析。本文主要探討信息技術(shù)促進高中物理實驗教學創(chuàng)新措施。
【關鍵詞】信息技術(shù) 高中物理實驗教學 創(chuàng)新
隨著人們對教育水平的要求不斷提高,教學質(zhì)量和效果不斷受到人們的關注,一些現(xiàn)代化信息手段不斷地被引入教學之中,實現(xiàn)了一系列創(chuàng)新教學,取得了一定的成效。例如,結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)嘗試高中物理創(chuàng)新教學,提升高中物理教學模式的創(chuàng)新,值得提倡。
一、意義
將現(xiàn)代信息技術(shù)引入高中物理教學后,實際上就是一種創(chuàng)新的教學模式在高中物理教學中的應用。這種應用是一種對于傳統(tǒng)教學模式的改進,引發(fā)了學生對物理現(xiàn)象的探討,從而進一步提高了學生學習物理知識的積極性,這就是結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)嘗試物理創(chuàng)新教學的意義所在。把現(xiàn)代信息技術(shù)與物理教學的整合有一個重要的環(huán)節(jié)———物理實驗,這個環(huán)節(jié)十分重要,也是教學難點,把現(xiàn)代信息技術(shù)應用到物理實驗教學中,實現(xiàn)一種物理實驗現(xiàn)場的視屏演示,一種動畫仿真的形象,一種給學生全新的演示體驗,一種創(chuàng)新教學模式的嘗試,一種不斷提高學生對物理現(xiàn)象的感性認識。
二、高中物理實驗教學的基本概述
高中物理實驗教學中,主要包含力學、電磁學、光學、熱力學等知識。
。1)通過力學實驗教學,了解物體之間的作用規(guī)律、能量守恒以及分子動理論。例如,牛頓運動定律、動量守恒是屬于物體作用規(guī)律性的問題。通過力學實驗,幫助學生巧妙地應用所學的知識,對生活當中與力相關的問題進行科學解答,提高學生的綜合應用能力。
。2)電磁學中主要包含電學與磁學,通過實驗教學,讓學生對抽象的電場、磁場有一個本質(zhì)的了解。在電學中,主要包含了電路、電表、歐姆定律與傳感器;在磁學中,主要包含了磁通量、自感現(xiàn)象以及互感現(xiàn)象等。
。3)高中物理實驗教學中,對于光學的教學更加深入,主要是對光的性質(zhì)與行為進行觀察,其中主要包括光的折射定律、干涉現(xiàn)象。
。4)由于熱力學的特殊性,因此,實驗教學主要是從分子動理論與熱兩個方面進行。通過觀察的方式,對電動機、能源利用以及熱現(xiàn)象與規(guī)律進行學習,讓學生深入了解物理知識,理解物理規(guī)律,并學會實際應用,以此提高物理學習效率。
三、信息技術(shù)促進高中物理實驗教學的創(chuàng)新性
在我國高中物理實驗教學中,由于多種客觀因素的制約,一些物理實驗無法嚴格按照書本上的要求進行實驗。這給高中物理教學帶來多種阻礙,對于教學質(zhì)量也會有所影響,不利于培養(yǎng)學生的實際能力,影響學生對物理的學習興趣。因此,將信息技術(shù)帶入到高中物理實驗教學中,建立現(xiàn)代化、多樣化的物理實驗室,能夠避免在教學中出現(xiàn)不必要的時間浪費,有效優(yōu)化實驗資源的利用,最大程度上促進教學創(chuàng)新,有效提升教學質(zhì)量。
(一)利用計算機建模與仿真技術(shù)
在高中物理實驗教學中,要合理應用多媒體技術(shù),利用計算機建模與仿真技術(shù)對物理實驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與動態(tài)進行表現(xiàn)。這是一種觀測的方式,通過計算機建模,能對數(shù)據(jù)的大小進行改變,從而觀測系統(tǒng)的變化。例如,對高中物理的電磁學進行實驗。電磁學比較抽象,但利用計算機建模與仿真技術(shù),能在多媒體中以軟件的方式,在虛擬仿真的實驗環(huán)境中進行自主虛擬操作。除此之外,教師也可通過軟件的形式,對電場抽象的實驗原理進行講解,拓展性地介紹電場在生產(chǎn)、生活中的應用。這樣,可激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的綜合運用能力。
(二)仿真實驗更具操作性
某些物理實驗對器材的要求比較高,學生如果直接操作這些貴重儀器很容易畏手畏腳,難以達到預期的實驗教學效果,如果將這類實驗做成仿真實驗給學生操作,那么學生就能放手去做,有利于學生獲得完整的實驗體會,同時也能很好地發(fā)現(xiàn)學生操作中的錯漏,有效提升學生的實驗能力。而且仿真實驗能更好地滿足實驗者具體實驗要求,不會出現(xiàn)器材數(shù)量不夠的情況,在更換時也更為輕松快速,節(jié)省了很多時間來勻到實際實驗操作中,同時仿真實驗的可變性在一定程度上也能培養(yǎng)學生設計實驗的能力。相較于傳統(tǒng)實驗,學生能從仿真實驗中獲得更多的實驗體會,與此同時,仿真實驗對學生創(chuàng)新實踐也有很好地促進作用。
(三)網(wǎng)絡在實驗教學中的應用
學生之間,存在著個性差異。為了避免個性差異導致復習時制約素質(zhì)發(fā)展,可以將多媒體網(wǎng)絡與高中物理實驗復習結(jié)合起來。通過這種方式,學生可根據(jù)自己的情況與興趣有選擇性地進行復習。如復習“基本儀器的使用”時,教師可將游標卡尺、螺旋測微器、秒表、打點計時器、電流表等十多種儀器的多媒體課件,都放在主題復習網(wǎng)頁中,由學生根據(jù)自己的復習進度與掌握情況對復習項目進行選擇。這樣,有利于學生自主學習,提高學生的學習興趣。
(四)利用信息技術(shù),創(chuàng)設物理學習情境
課堂教學情境的形成,對于課堂教學氛圍的改革有積極作用。在高中物理教學中,學生要學習的新知識都具有較強的理論性。與初中物理學習內(nèi)容相比,高中物理學習內(nèi)容難度較大。如果教師只單純講解,會影響學生的物理學習興趣。用信息技術(shù)改革物理教學的手段,給學生更形象的物理知識獲取體驗,能夠彌補傳統(tǒng)課堂教學的不足。用信息技術(shù)將傳統(tǒng)課堂的優(yōu)勢與現(xiàn)代課堂的優(yōu)勢結(jié)合在一起,是對高中物理教學的創(chuàng)新。
總而言之,信息技術(shù)為高中物理實驗教學創(chuàng)造了廣闊的教學前景,融入信息技術(shù)的物理實驗教學不僅保證了實驗的準確性,在學生掌握實驗、設計實驗方面也有很大的促進作用。教師如果能充分利用信息技術(shù),其教學將會更具科學性,能更有效培養(yǎng)學生的探索學習能力。
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