徐新建

随着科技的发展和社会的进步，信息技术被广泛应用到各个领域，影响着人们的生活.近年来，在教育领域信息技术也得到了运用，从一定程度上提高了教学的效益，丰富了教学的手段.对于物理教学来说，大多数的物理知识都需要通过实验的方式来得出结论，物理实验室进行物理学习和研究的重要手段和方法.在物理教学中，通过物理实验不但能够激发学生的学习兴趣，提供多样化的教学模式，还有利于学生动手操作能力和良好的团队精神的培养.

一、初中物理实验教材分析

初中物理课程教学中，总共包含三种类型的实验，分别是演示实验、学生分组合作实验和家庭实验.在初中的物理学习中，共有198个实验，其中演示实验有145个名学生分组合作实验22个，家庭小实验22个.划分到每个学习模块，其中力学方面的演示实验有52个，家庭分组实验7个，学生合作的分组实验有9个.在热学部分，学生分组合作实验有3个，演示实验有28个，还有5个小实验.光学部分由14个演示实验、3个学生家庭试验和1个学生分组实验组成.在电学部分包含学生分组合作实验9个，家庭小实验3个，还有21个演示实验.

二、信息技术对物理实验教学的作用

1.提供丰富的素材，便于学生发现规律

物理教学中，通过物理实验发现规律的实验的做法大都是采用控制变量的方式来操作.什么是控制变量的方法呢？主要就是通过固定一定的条件，改变众多条件中的某一条件，发现整个实验的变化状况，总结规律.在现有的实验条件下，受硬件设施的制约，我们能够控制的变量范围有限，有些变量我们也没法随意去改变.例如，学习电学，研究电阻的大小与什么因素有关系，我们只能够提供几组固定有限的电阻，仅仅用这些来观察实验现象，总结规律有些牵强，应为不具有随意性和普遍性.如果运用计算机技术，就可以随机设置多个参数，来辅助教学，帮助学生理解.

2.完成条件苛刻的理想实验

物理教学中，有很多结论是通过在现有的现象引导的情况下，得出一定的结论，对这一结论进一步延伸得出的规律.这种情况下，要做出这样的实验现象必须要在非常理想的状态下，而这种状态又是在现实中并不存在的，这就给现实实验带来了巨大的难度.例如，对惯性的定律进行讲解，条件要求物体需要在所受合力为零的条件下才能完成这一实验，但是这样的情况在实际的生活中并不存在，实验室条件无法完成.还有些试验对实验条件的要求非常苛刻，并且成功率也不高，这样的情况下，通过信息技术来设计演示实验具有不可替代的作用.

3.显示细节，便于观察现象，将抽象具体化

在物理实验教学中，很多实验的实验现象非常短暂，学生观察起来非常困难，例如，在电学章节的教学中，在做直流电电机的实验时，要学生观察转子的转动，但是转子的转速非常快，学生在整个机器的运转过程中很难观察清楚，只能通过学生的想象来总结实验的现象.如果利用低转速进行观察，非常容易造成实验的失败，转子有时会出现停止的现象.如果利用信息技术手段，将实验做成三维动画的形式，利用慢动作的放映，学生可以清晰地看到整个实验的现象，看清转换机的工作原理.还有些实验是无法通过肉眼观察到的，需要通过其他的现象侧面的去反映，例如，关于分子运动的试验，学生即使观察到了实验的现象，也会在理解上感觉困难，如果结合视频演示中的分子碰撞，可以帮助学生理解分子的运动形式.在电流的教学中，学生无法观察点荷在导体中的运动，只能借助电流表的示数来间接反应.像这样的情况下，利用信息技术手段，可以帮助学生建立直观的认识，帮助他们对新的概念进行理解.

4.模拟条件，完成特殊实验

有些实验条件非常复杂，并且操作起来还具有一定的危险性，这样一来用信息技术手段来代替演示实验完成演示的任务非常重要.做电学的相关试验时，大多采用降压后的相对安全的学生电源来操作，有些现象不是220 V电压所造成的，不能够全面反应问题.还有些实验对时间和空间的要求较为苛刻，学习这些知识的时候需要通过数据的变化来发现规律，这样一来就需要利用信息技术来模拟实验.例如，在研究大气压与高度的关系的实验时，教室的高度有限，无法观测到在2000 m内，每升高12 m大气压降低1 mm汞柱的实验现象.还有分子运动，观测分子渗透的试验时，由于分子运动需要时间，而课堂上的时间有限，因此在实验室也不能够完成.

三、物理实验中应用信息技术的实例分析

进行凸透镜成像的实验教学，为了激发学生的学习兴趣，创设问题情境：首先，利用相关的教具，通过凸透镜观察远处的物体，并提问学生为什么用同一个凸透镜观察的物体大小不一，有时是倒的，有时是正的呢？这就需要利用本节科学的知识来研究凸透镜的成像原理.这样的教学设计能够让学生亲自参与教学，激发好奇心和求知欲，但是也存在较多的问题：一方面，学生在有限的时间内，无法观察完需要观察的实验现象，并且很难提出有效地问题.另一方面，学生实验局限在教室内学习，不利于学生开拓眼界，体会凸透镜成像的意义.

为此我们可以利用信息技术手段设计另一种方案：利用多媒体技术做关于照相机和电影放映机的凸透镜应用，并将学生喜欢的明星作为成像的对象，这样不仅能够利用人物激发学生的兴趣，还通过照相机和放映机引出了凸透镜的使用，体现了新课标中让知识贴近生活的理念.利用课件进行直观的演示，可以帮助学生进行比较观察，从情景中提出自己的问题.在接下来的教学中，学生就很容易的总结出物距对凸透镜成像倒、正、大、小的影响.

在分析与论证环节，学生通过讨论很容易发现“凸透镜成不同的像时，物距与像距之间的关系”，但是学生很难发现“凸透镜成不同像时，物距与焦距的关系”通过利用Excel软件，对相关数据进行整合就可以很容易的发现这一规律，帮助学生理解.

信息技术作为一种现代化的技术手段，已经被广泛的应用于教育教学当中，初中物理实验有些难以操作，利用计算机信息技术能够有效的帮助学生理解相关的物理知识，它必将成为初中物理实验教学必不可少的教学手段.