浅谈信息技术的演示功能与物理实验教学的整合

苟贤俊

（四川省成都市二十中学）

物理是一门以观察、实验为基础的科学，物理概念和规律都是建立在观察和实验的基础上的，它不仅是掌握物理知识不可缺少的重要环节，还能培养学生观察能力、思维能力、科学探索精神以及良好的学习方法。作为一名物理教师，在传授学生物理知识过程中，正确的演示和指导学生实验，不仅能激以学生学习的兴趣，还能培养学生求实的科学态度。课堂演示实验是中学物理实验教学的重要组成部分，对学生还能起到潜移默化的作用，通过演示实验可以指导学生观察和分析物理现象，获得丰富的感性认识。

一、现代信息技术的演示功能与教师演示实验教学的整合

在传统的教学手段中，有些物理事实或物理过程，是难以直观地在课堂中展示。例如：极高速、极缓慢、极微小、极庞大的物理运动或物理变化过程，对实验环境与实验条件要求很高的实验过程等等。这对教学效果构成了不良的影响。在计算机多媒体技术的支持下，若利用录像、动画等手段模拟物理事实，使物理事实能直观、全面地展示于课堂上，这将为学生提供更直观的感性认识材料。

(一)演示实验配合电视录像，增加演示实验的可信性

演示实验配合电视录像，将一闪即逝的物理过程变成慢速的连续重放，增加演示实验的可信性。 运动学中有些现象因演示实验时一闪即逝而难以观察。例如“电动机的工作原理” 在伟统的教学中是先结合挂图讲解，然后再让小型电动机转动。由于电动机转动太快，学生不能清晰地观察换向器所起的作用，降低了演示实验的可信性。如果将电动机转动摄入镜头，在录像编辑机上复制成慢速的连续定镜录像带，通过录像带的重放，学生便 可从电视荧屏上清楚地观察到电动机的工作原理及换向的作用，教学效果较好。

(二)演示实验配合电脑编程，提高实验的可靠性

 在传统的教学手段中，通常是通过实验、挂图等向学生怃示物理事实与物理过程的。而平面静态图形难于全面、准确地表示动态的、三维空间的物理过程，导致物理事实与物理过程的展示受到一定的限制。一些抽象的物理模型，也只能通过示意图与语言表达等方式，让学生通过想象而感知。在计算机多媒体技术的支持下，可以通过图形、图像、动画、文字等多种住处媒体，突破传统教学手段的限制，在课堂上直观地、清晰地再现 物理事实、物理过程与物理模型，为学生提出供直观、形象的感性材料。例如：在讲《光的直线传播》这一节时，日食、月食的形成及三球的运动情况教师不易讲清楚。若通过电脑编程，把月球绕地球转、同时地球绕太阳转及日食、月食的形成过程制成课件展示给学生，则学生更容易理解接受。

(三)演示实验配合投影幻灯提高实验的可见度

 在传统的物理演示实验中，有些实验的可见度不理想，直接影响了实验教学的效果，若将实验仪器作某些改进再配合幻灯投影放大，便可大大提高实验的可见度。 例如：在玻璃板上用铁屑演示磁体周围磁场的分布情况时，教师在讲台上做实验，学生根本看不到实验现象。教师捧着玻璃板走下去，既浪费时间，效果又不好。如果把这个实验放在实物投影仪上做，实验现象直接放大在屏幕上，学生就会一目了然。

二、现代信息技术的演示功能与学生探究实验教学的整合

现代信息技术的演示功能与学生探究实验的整合，是根据学生实验的不同特点，难易程度，运用多媒体教学手段，选择在学生实验前、实验中和实验后或者在整个过程中都配合演示，可以帮助学生更好的完成探究实验，提高实验的效果和效率。

(一)实验前的模拟演示作用

在教师的引导下，让学生提出问题，进行合理的猜想与假设，再设计实验，选择必要的器材，设计操作过程和方法，接着进行模拟演示。把实验操作方法和过程用卡通图片、简单动画等方式加以形象演示，学生很快抓住了要领。这样，为学生自己动手实验提供了参考和示范，避免学生无从下手和走弯路的现象出现，减少了时间上的浪费。例如，测量小灯泡电阻和电功率实验，是电学实验中的两个综合性实验。要集中使用电压表、电流表、滑动变阻器等器材，进行较复杂的串、并联电路连接，是两个重要的也是比较困难的实验。在学生实验前，在学生自行设计完实验后，我们利用科利华电脑家庭教师的教学光盘，让学生操纵鼠标，演示电路的连接过程、测量过程，起到了很好的示范作用。

(二)实验中的指导演示作用

在学生实验的过程中利用多媒体指导学生实验。将实验的设计图或电路图定格在大屏幕上，以便于学生随时观看；对实验电路连接或装置安装、操作过程不清楚的学生，可以在实际操作前自己在电脑上再模拟演练一番，直至明白为止，避免了损坏器材，造成危险。

(三)实验后的总结演示作用

在学生实验的基础上，展示学生实验结果，分析处理数据或者模拟实验过程，然后得出结论。如前所述的测小灯泡电阻和电功率，在学生实验后，将学生的实验数据记录展示出来，引导学生分析论证，得出实验结论。在必要的时候，还可以对实验过程再进行一次模拟演示，这样做比实验后直接进行抽象概括的效果更好。这是因为相对于实验的发生，学生的观察具有滞后性和被动性，并且实验现象往往很快消失或者不清晰，容易造成大量学生的观察困难，难以形成鲜明丰富的表象。利用计算机再模拟实验一次，可以有效的解决这一问题，从而优化学生的学习过程。

总之，现代信息技术的演示功能与实验教学的整合有许多益处，可以解决以前实验教学中不能解决的问题。但是必须明确它只是实验教学的一个辅助手段，不能本末倒置。并且，在实验教学应用课件时必须注意课件的科学性、实用性和技术性，注意使用的时机和频率，使二者有机结合、相得益彰，不能弄巧成拙。