信息技术与物理演示实验教学的整合

摘要：物理是以实验为基础的自然科学。物理实验在物理教学中占有相当重要的地位，它是科学探究的重要一环，有助于培养学生科学探究能力和实践能力，帮助学生理解知识点。现代信息技术应用于常规教学的一项重要功能是演示。将其演示功能与物理实验教学整合，可以突破实验的时空限制、条件限制，将微观的、静态的、不可见的、不明显的实验现象宏观化、动态化、形象化、显著化，从而更好地理解物理现象的本质，提高学生的实验能力。

关键词：信息技术 演示实验 整合

物理是以实验为基础的自然科学。物理实验在物理教学中占有相当重要的地位，它是科学探究的重要一环，有助于培养学生科学探究能力和实践能力，帮助学生理解知识点。现代信息技术应用于常规教学的一项重要功能是演示。将其演示功能与物理实验教学整合，可以突破实验的时空限制、条件限制，将微观的、静态的、不可见的、不明显的实验现象宏观化、动态化、形象化、显著化，从而更好地理解物理现象的本质，提高学生的实验能力。

随着现代信息技术的推广普及，我校建立了校园网，为每个教室、实验室配置了多媒体。现代化教学手段为实验教学中存在问题的解决提供了可能。我们把现代信息技术的演示功能与物理实验教学整合，辅助教师演示实验和学生探究实验的教学，取得了较好的效果。

现代信息技术的演示功能与教师演示实验教学的整合，就是在演示实验的基础上，用计算机模拟实验现象的物理过程，从而强化学生的表象，促进学生识别实验现象发生及变化的条件，然后再进行抽象概括，形成概念规律或找出物理现象的共同特征。在以下几方面，现代信息技术的演示功能与教师演示实验教学的整合，可以发挥无可比拟的作用。

化静为动。Flash课件用在演示实验中，能把挂图静止的画面变活，又能使假的模型变真，工作时，各部分的活动情况看得清楚，弥补了传统直观教学手段的不足。例如：电荷间的相互作用，用挂图、语言叙述都不能形象描述其作用，而用Flash做实验全过程的演示动画，用 + 表示正电荷，用 — 表示负电荷，通过动画使同种相斥，异种电荷相吸，其动画过程形象逼真，使其静止的画面变活，不仅简单明了，而且加深了学生的印象，可见用Flash课件模拟一些物理现象的变化过程是相当有益的。

将微观的化为宏观的，将不可见的化为可见的。物理实验中，很多是微观的，看不见的，只能从现象上推测。运用CAI课件，可以把微观的化为宏观的，将不可见的化为可见的，形象直观地呈现给学生，提高教学效率。如，滑动变阻器原理。虽然做了实物演示和说明，但学生对电流在滑动变阻器上电流路径总是不太明白。用Flash课件演示电流如何从电阻线的一端流入，经电阻线环绕若干圈后，通过滑片上行到金属杆，从金属杆的一端流出这样的过程。Flash课件形象地把有效电阻随滑片移动的变化描述为红色，当滑片移动后，电阻变大时，有效电阻的红色随之变长；电阻变小时，有效电阻的红色随之变小。既当滑片移动后，观察有效电阻的红色的长短，就能知道电阻变大或变小，学生看了一目了然。

再如，磁场的认识是初中生学习的难点。教师先做演示实验证明磁场确实存在，然后再用Flash课件演示条形磁铁、蹄形磁铁周围磁感线的分布情况，演示其周围的磁感线是从磁体的N极出发回到S极的动态过程，给学生留下深刻的印象，帮助学生认识磁场。

将实验效果显著化。有的演示实验，由于受到实验器材的限制，实验效果不明显，影响结论的得出。运用Flash课件演示，再配以教师的说明，可以很好的解决此类问题。如，奥斯特实验。教师在做奥斯特演示实验时，由于采用的磁针是演示用的，较大，转动不够灵活，再加上直导线中电流不够大，实验时只能看到磁针偏转了30度左右，没有达到偏转90度、与直导线垂直的理想状况。应给学生说明的是，通过改进实验器材，可以达到理想的效果。此时，用课件Flas来演播，观察理想的情况，可以起锦上添花的作用。

提高实验的可见度。有的实验虽然效果好，但是可见度比较低，用实物投影仪，将实验的器材及操作的过程在实物投影机的展示台上进行，通过大屏幕展现出来，让全班同学都能观察清楚，增强实验的效果。例如：电流表、电流表的量程选择、表盘的正确读数、滑动变阻器的使用等，都可以通过投影仪直观的给学生讲解。

突破时空限制。诸如，固体、液体中分子的扩散现象。硫酸铜溶液与水混装后分子的扩散，金片和铅片中分子的扩散实验，我们只能在课堂上演示实验的操作方法，而没有办法观察到实验结果。因为硫酸铜分子均匀扩散到整杯水中需要几天的时间，金与铅相互渗透需要几年的时间，这在当堂是无法完成的。用动画课件，演示由于液体分子在不停的做无规则运动，致使硫酸铜溶液和水的界面由清晰而逐渐模糊、进而整杯水变成淡蓝色的过程；演示由于固体分子在不停的做无规则的运动，致使经过若干年后，金片里面有铅分子，铅片里面有金分子。

教师在将现代信息技术的演示功能与演示实验教学的整合的过程中，应该注意处理好二者的关系。一方面，不能用模拟实验代替实物实验。模拟实验只能起到辅助实物实验作用。有的老师认为演示实验效果差，干脆不做，用课件在大屏幕上展示一下，就万事大吉了。这种做法是不可取的。动画课件是人制作出来的，想要什么就有什么，“随心所欲”，在这样展示基础上得出物理规律和结论，学生能相信吗？这样做，对于学生科学态度的培养，实事求是精神的塑造都是有害的。

另一方面，对于效果好的演示实验，可以不用CAI课件演示。CAI课件制作起来耗时耗力不说，课堂上既要忙着做实物实验，又要课件展示，背投电视屏幕还要做相应的切换，搞不好会手忙脚乱，影响教学效果，也有“画蛇添足”之嫌。