江西省乐平市第三中学

 

 

　　[内容摘要]高中物理实验教学是高中物理教学的重要组成部分，是提高学生实践能力，探索物理规律的重要途径。但有些物理实验受各种条件的限制，实验效果常常不能令人满意。合理利用网络技术，将网络技术融入物理实验教学课程中对于优化实验教学，提高实验效果，培养学生的能力有不可忽视的作用。

[关键词] 网络技术  融合  物理实验教学

信息技术的迅速发展为物理实验教学的发展提供了广阔的空间，同时也为教师解决实教学中的难题提供了技术支持。在网络环境下，充分挖掘和扩大信息技术的优势，有效、巧妙地将网络技术融合到高中物理新课程实验教学中，有利于构建网络技术支持下新的物理教学方式，优化实验教学过程。有利于“把课堂还给学生，让课堂充满生命气息”，即：还时间、还空间、还工具、还提问权、还评议权。

　　在物理实验室，一方面由于怕发生意外和造成实验仪器的损失，有许多实验室规章制度，对学生提出较多的限制；另一方面由于实验环境和实验条件的限制，实验结果往往和物理理论不一致，甚至出现相反的数据，这一切暴露出了传统实验室的许多弊端。让学生在网络环境下进行虚拟实验室操作，以自主模拟实验为基础进行多媒体教学，则可以解决这一难题。如我们在上电学实验课时，通常会告诉学生，电流表的接线柱不能接错、电压表不能超过量程、电池组不能短路。很多实验不允许学生自己操作，这些规定无形中扼杀了学生的思维，而有些学生自主意识很强，常常会进行一些“地下操作”，最终损坏了仪器。在网络环境下，倡导学生自主探讨性实验，既可保护仪器又能培养学生的创新能力，并能把很多传统实验做不到的效果再现。如本人曾在网络环境下采用“仿真物理实验室”虚拟电学实验，学生可以根据自己的需要随意组合实验器材，如果组装的过程出现错误，实验现象会告诉学生实验的结果，从而加深学生对物理实验的探索兴趣，培养学生的实践精神，实现网络与物理学科教学的整合。学生在网络技术环境进行多媒体实验操作，通过网上人机对话，学生可以一边操作一边在网上畅游，获取新知识，或与其他同学交流。如果学生在网络虚拟实验室遇到问题，就可以通过网络从其他同学那里获取相关信息，进行讨论，让学生自主学习，并自主观察模拟实验，从而掌握学习成果和学习方法。这种虚拟实验室为学生提供了全方位的开放性的操作环境，使学生在课堂上实现了在虚拟世界的真实体验。

　　2．利用网络技术还原学生实验过程

 　　将学生做实验的全过程录下，经过录像整编，分析。在网络的环境下，通过多媒体技术形式，让学生自主操作计算机回放实验过程，在回放的过程中，从自身的角度，应用自己的眼睛去辨析自己在实验中的错误，分析实验误差产生的原因，对个别自学能力强的学生，他们也会找到自主发展的空间，通过网络跟教师交流分析一些特殊情况，从而达到师生共进，因材施教的目的。教师还可以通过一些调查表，收集学生学习情况，通过学生上传的资料，进行统计分析，掌握大部分学生薄弱环节，针对这些情况，可以在课堂上重点突破学生不易掌握的难点。对于学生上传资料不断归类整理，教师可以构建一个完整学生实验误区资料库，这有利实验教学的开展并最终取得较好效果。在这种教学模式下，学生是教学活动的主体，而我们教师的角色，是通过对实验录象进行精心的汇编，引导学生去辨析实验的错误，并在这个过程中提升学生的能力。

 　　3．网络技术使得数据处理高速化和智能化

 

　　数字信息系统实验室（DIS）进入了中学物理实验室，运用传感器采集实验数据，通过接口与计算机连接，完成数据的采集，分析，绘画出数据分析表和曲线，可更方便，快捷地测出物理实验中要求的物理量及物理量之间的关系．如测定电源电动势和内阻，牛顿第二定律等实验，用记录表中的数据创建Excel数据表，可以方便地生成点线图。对于非线性关系的物理量研究，可以利用数据处理软件进行曲线拟合，有助于学生发现相关物理量之间的关系和运动规律。如音叉的振动可用计算机绘振动图象，用数据处理软件拟合，发现是振动图象符合正弦函数关系。牛顿第二定律探究实验中在变速运动状态也能得出结论。DIS不但能替代打点计时器，弹簧秤，温度计，压强计等许多传统仪表，而且能测量传统仪表无法测量的物理量，如直接测量瞬时速度（光电门），微电流（微电流传感器）等。即使替代也不是简单的功能重复，而是大大提高了测量范围，精度，速度。

 　　4．利用网络资源指导学生进行设计型实验

　　网上资源为物理实验探究提供了丰富的材料，学生不但可以看到、听到各种信息，而且可以进入学习内容中去。课程教学中，可不定期在校园网上公布一些“探索研究”的课题，以激励学生试着去设计实验、解决特定的问题。学生可以围绕选题，通过网络资源，查找有关资料，整理自己的成果，写成小论文在网上发布；也可利用电子邮件、BBS等，围绕探究的主题进行讨论交流，各自形成自己的判断，表达自己对问题的理解以及解决问题的不同思路，相互解疑、争辩和评价，相互合作解决各种问题。在网络上提出和设计研究课题，指导学生在现实生活和文字资料中进行探究性学习，然后利用网络进行跨时空交流，综合各方面的信息，能大大提高学生在信息时代的学习与研究能力。

 

　　总之，随着网络技术和物理实验教学整合的发展，将网络技术的方方面面引进教育领域将给学生、教师带来一个新的实验教学模式和新的契机，但同时也应看到，网络技术和物理实验教学整合是一个新兴事物，还有许多问题需要我们去研究、探索。

1．中华人民共和国教育部制订：《普通高中物理课程标准（实验）》，（M）人民教育出版社，2003年4月

2．钟启泉等主编《基础教育课程改革纲要（试行）解读》（M）华东师范大学出版社，2001年。

3、封小超 王力帮主编  《物理课程与教学论》(M)  科学出版社2005

4、王  坦    合作学习论(M).教育科学出版社，1994.18.