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物理专题

它有诸多长处，也会存在相应的短板。例如 什么魔法，善于驾驭技术的教师才是真正的魔法
操作简便，就会造成操作技能得不到锻炼。因此， 师。在借助技术开展数字化实验教学时，教师还
如何对待它的“长”和“短”？这里有一个教学 需要注意哪些问题，才能有效地驾驭技术为物理
策略的问题。我认为，信息技术在物理教学中的 教学服务呢？
应用策略是“扬长补短”，而不是“扬长避短”， 黄恕伯：除了上面提到的要重视学生科学思
应该在发扬其优点的同时弥补它的短板，而不是 维的发展之外，我认为还有两点需要特别注意。
回避它的不足。 一是在发扬技术简便、精确优势的同时，重
记 者：这是一个很新颖的观点。您能结合 视知识的理解。利用技术进行物理数字化实验时，
具体例子来说明如何进行“扬长补短”吗？ 虽然操作简便，但装置比较复杂，学生对有些器
黄恕伯：由于数字化实验技术适用的广泛性， 材的技术原理并不熟悉，这就很容易让学生把“获
对于很多情况下的物理实验，教师都会想到直接 得实验结果”作为实验的主要目的，忽视了对实
用传感器来测量有关物理量，它可以解决很多物 验原理的理解。造成这种情况的原因，是学生面
理学史上难以解决的测量问题。例如，对于微小 对这么多不熟悉的东西，不知道哪些是需要理解
力的测量，库仑用扭秤测量微小的静电力，发现 的，哪些是可以不理解的。因此，教学中教师应
了点电荷相互作用的规律，卡文迪许用扭秤测量 该让学生明确，实验的物理原理是需要理解的，
万有引力，验证了万有引力定律。如今，由于信 必须弄清楚；传感器的技术细节是可以不理解的，
息技术的进步，通常的电子天平就可以比较精确 不必去深究，知道它能测出和怎样测量这个物理
地完成微小力的测量。因此，在高中物理教学中， 量即可。这样，从大的设计视野理解实验原理，
教师常常改用电子天平来测量电荷之间的作用 让学生形成关于本实验的物理知识框架，为构建
力，完成探究库仑定律或验证库仑定律的实验。 相应的物理观念奠定基础。
如果教师在教学中只关注知识目标，课堂上 二是在自动生成、处理数据的同时，关注能
通过电子天平得到了库仑定律的结论，就认为完 力的培养。进行物理数字化实验时，系统能自动
成了教学任务，那么信息技术的运用反而使学生 生成和处理实验数据，很容易得到实验结果。但
错失了一次培养科学思维能力的机会。因为《课 这一特点隐藏着一个隐患：学生生成和处理实验
标》要求学生“体会探究库仑定律过程中的科学 数据的能力得不到培养。以“探究匀速圆周运动
思想和方法”。库仑在实验中关于电荷量和静电 物体向心力与角速度的关系”实验为例：用数字
力的改变和测量的思路和方法是极具智慧的。如 化实验系统完成这个实验时，可以在一个电动转
果在教学中回避库仑扭秤的教学，就达不到《课 盘上通过力传感器固定一个物体，物体随着转盘
标》关于科学思维的要求。因此，教师在“扬长” 的转动做匀速圆周运动，力传感器能自动测量运
的同时，不能“避短”，而要“补短”，需要介 动物体所受的向心力，用光电门测量转盘的转速，
绍库仑扭秤的设计智慧，培养学生的科学思维能 可以自动转换为物体运动的角速度数据，改变转
力，在此基础上再用电子天平进行定量实验。 盘的转速，能得到多组物体在质量和半径不变的
情况下其向心力随角速度变化的关系，并能呈现
在享受技术便利的同时，重视知识的
为相应图像，实验结果一目了然。
理解、能力的培养与思维的发展
如果用传统的方法进行实验，应该用停表测
记 者：您举的这个例子很有代表性，它提 量运动物体完成多个圆周运动所需的时间，用平
醒教师要有意识地以辩证的方式运用技术。我们 均的方法求得其运动周期，再转换成角速度数据。
常说，技术是一把“双刃剑”，技术本身并不是 但由于数字化实验中数据是自动生成的，学生没

6 | 扬长补短，让信息技术与物理教学实现真正融合