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现代教育技术和高中物理演示实验的整合策略
【摘 要】高中物理实施了新型的课程标准,促进了现代技术的教学作用.借助现代技术,教师为学生创设了生动、具体的实验情境,大大激发了学生的物理学习,培养了学生的实践兴趣,提高了学生的探究精神.本文中,作者以高中物理课程为切入点,分析了现代技术的教育优势,随后将现代技术引入高中物理教学课堂,并结合具体案例,总结新型物理教育模式对未来物理实验教育的实践意义.
【关键词】现代教育技术；演示实验；高中物理
1．现代技术与物理教学的整合原则
1.1符合实事求是的原则
现代技术与物理教学的整合必须符合实事求是的原则,禁止出现一切与科学相悖的理论.部分教师只顾提升课堂效果,将演示实验的内容无限制放大,使得整个实验偏离教育的主题,更有甚者出现错误的理论,引导学生进入误区,造成严重的教学事故.
1.2符合合理、稳定的原则
现代技术与物理教学的整合不仅是两者内容的叠加,更重要的是内容的融合,形成取长补短的趋势.整合过程中,教师需考虑实验本身的要求、分析实验的具体条件、认清学生的知识水平,切不可强制性融合,造成错误的融合模式.另外,整合的内容需按照一定比例进行,并符合一定的整合规律,强调出整合的重点和难点,最终实现整合进程的顺利进行.
1.3符合必要性、完整性的原则
现代技术与物理教学整合的最终目的是提高教学质量.部分实验由于器材缺乏而无法实施,此时就可以借助现代技术,帮助学生解决器材问题.
1.4符合“教”与“学”相融合的原则
现代技术与物理教学的整合必须重视主体对象,即学生才是教学和学习的核心,借助演示实验,让学生近距离接触实验原理,并合理掌握计算机程序的运用.教师是整个教学过程的主导者,必须以创新的形式完善教育方法,实现自身教育水平的提升.另外,教育过程进行多层次的师生交流,实现师生情感的融合,达到“教”与“学”的互补.
2．现代技术与物理教学的整合方法
2.1时间控制法
现代技术与物理教学的整合可采用时间控制法.由于物理学科的特殊性,其多数实验存在时间上的差异性,有的时间较长,有的时间较短,很难把握.将现代技术引入物理教学课堂可有效实现时间的掌控,合理设计实验时间.例如：教师在讲解“能量守恒定律”时,往往用简单的小球碰撞实验作为切入点,但该实验中,小球的碰撞时间非常短暂,同学们无法观察小球在碰撞过程中发生的形变现象,此时,就可以借助时间设计,把小球的碰撞过程慢放,直至看清整个形变流程,让学生对能量守恒有更深入的了解.
2.2空间控制法
高中物理课程的知识领域广泛,既包含最小的分子、原子,又包含最大的星球、天体,在现代技术的帮助下,教师可随意设置空间的大小,并帮助学生理解空间概念.例如,教师在课堂上讲解星体的运行轨迹时,学生感觉非常陌生,脑海中也无法形成对应的模型,给知识点的理解带来了麻烦,如果将这个运行轨迹以动画形式表现出来,便可一目了然,便于理解和记忆.
2.3数据处理法
高中物理实验需要记录大量的数据,并进行复杂的后期处理,消耗学生很多时间.但是,高中是学习的黄金时期,时间宝贵,如果被数据处理大量占用,必然会影响对其他科目的学习.此时,可以通过处理软件帮助学生进行数据处理,该方式不仅可以节约时间,还可以提高数据的准确率.
2.4形象生动法
高中物理的实验过程需要多媒体元素的协助,如：音频元素和视频元素,营造课堂学习气氛,提高物理课堂的趣味性.例如：教师在讲解“共鸣”时,学生通过视频资料了解共鸣的发生原理,并联想思考：火车能否引发共鸣？生活中哪些声音可以引发共鸣？通过思考加深学生对共鸣知识点的理解.
2.5环保节约法
部分高中物理实验存在严重的破坏性,一旦发生仪器破坏必将造成环境污染,更有甚者危害学生的身体健康.现代技术的教育模式以模拟形式进行实验,既实现了环保的目的,又保证了学生的健康.例如：教师在课堂讲解“钢针扎气球”时,充满气的气球由于受力不均,一旦进行针扎必将造成爆炸,给实验人员带来一定的危险性,如果将该实验以现代技术的形式展示,既可以保障学生的安全,又能让实验顺利进行.
2.6快速简捷法
高中物理实验过程往往比较耗时,而高中又是学习的重点阶段,如果在有限的时间内进行物理实验,必将影响整个实验的最终效果,此时,可借助现代技术辅助物理实验的进行.例如：在学习“游标卡尺”时,由于游标卡尺的体积比较小,完成一个人的学习需要大量的时间,而需要学习的人数又比较多,自然就延长了学习时间.如果我们利用现代技术进行游标卡尺的学习,即通过多媒体放大游标卡尺的体积,便能帮助学生理解游标卡尺的构造,提高游标卡尺的学习效果.
3．现代技术与物理教学的整合案例
以“金属丝的电阻率测量”为整合案例,分析现代技术与物理教学的整合.
3.1实验目的和实验原理
实验目的：掌握伏安法测量电阻的操作流程,学会如何连接电流表、滑动变阻器以及电压表线路,准确理解螺旋测微器的具体读数方式.实验原理：利用欧姆定律和电流、电阻原理,检测金属丝的长度,用L表示,借助伏安法测定该金属丝的电阻,用R表示,利用螺旋测微器测定金属丝的直径,用d表示,R等于 pl／s.测微螺杆的固定螺距为0.5mm,说明其旋转一次就会变动0.5 mm；另外,每一个小格又分为50份,因此,转动一个小格所代表的是0. 01 mm;所以螺旋测微器的实际误差为0. 01 mm,也就是千分位.
3.2实验器材
滑动变阻器、电压表、电源、金属丝、电流表、导线、开关、螺旋测微器、刻度尺等.
3.3现代技术与物理实验的整合
3. 3.1通过投影把实验器材放大到白板上,帮助学生观察器材的样式.
3.3.2利用时间控制法将现代技术与物理实验融合到一起,在螺旋测微器的帮助下测量纸张的厚度,并在测量的过程中联系旋钮的使用,观察螺旋测微器的工作原理,最后通过照片练习螺旋测微器的读数.
3.3.3教师借助幻灯片向学生介绍物理实验的注意事项,帮助学生理解电流表的线路连接,包括外接法和内接法,并选择连接模式.金属丝的电阻用R1表示,电流表的内电阻用Ra表示,电压表的内电阻用Rv表示,在检测过程中,若出现R1》Ra的状况,应选择内接法,若出现R1《Rv的状况,应选择外接法,概括为：大内偏大,小外偏小.
3.3.4投影仪将实物连接模式投放到白板上,学生可根据白板上的内容选择实物连接方式,并将连接方式画出来.该过程中,教师需向学生介绍理想电压表和现实电压表的差异：教材中讲到的电压表具有无限的电阻,一旦连接必将造成短路,而在实际中,电压表连接后仍有部分电流通过；同样,理想电流表中的电阻为零,而实际上,电流表也存在一定的分压作用.
3.3.5借助动画视频向学生介绍理想电压表和现实电压表之间的区别.分别将两种形态的电压表接入相同的线路,分析不同模式下的灯泡亮度,进而了解不同模式下的电压表分流情况.在动画视频的帮助下,学生可以清晰地看出理想电压表和现实电压表的区别,有助于学生理解其工作原理.
3.3.6学生根据实验结果进行分析,并对实验过程中存在的问题进行总结,教师负责对问题进行解答,该过程也可以在投影仪下完成.
4．总结
现代技术与物理实验的融合,既可以打破传统的实验模式,又可以在视频和音频的协助下,为学生设定生动的学习情境,帮助学生对知识点的理解,激发学生的物理实验学习.演示实验过程中,通过多种现代技术,如：投影仪、软件等,将抽象的物理概念具体化,再结合时间控制和空间控制手段,实现物理实验学习的高效化,处理数据角度,在计算机软件的协助下提升数据分析水平.
高中物理论文范文结:
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