信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究

趙宇昕

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)在教育中的應(yīng)用日益廣泛和深入，為了更好地利用多媒體設(shè)備及校園網(wǎng)進(jìn)行教學(xué)，我們嘗試在物理電磁學(xué)教學(xué)中使用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，目的在于：通過信息技術(shù)在我校教學(xué)中的具體實(shí)踐，研究如何利用信息技術(shù)來支持教育改革和促進(jìn)教育發(fā)展。

我們選了物理水平相接近的兩個班，隨機(jī)將其中一個班定為實(shí)驗(yàn)班，另一個班定為對照班。

在實(shí)驗(yàn)班采取信息技術(shù)與課程整合的教學(xué)方式，在對照班采取傳統(tǒng)教學(xué)方法，但兩個班中演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)相同，掛圖和模型等使用情況相同。本人作為任課教師，教學(xué)水平無差異，課時機(jī)同，教學(xué)大綱、教材、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度相同。所不同的只有教學(xué)方法不同。

一、教學(xué)內(nèi)容分析

本次課在學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和判斷感生電流方向的基礎(chǔ)上通過對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的進(jìn)一步觀察和研究。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1. 學(xué)生認(rèn)知起點(diǎn)分析

學(xué)生概念形成的“最近發(fā)展區(qū)”：感生電動勢——直流電路電源電動勢的概念；磁通量的變化率——速度是位移的變化率，加速度是速度的變化率。

2. 教學(xué)目標(biāo)的制定

知識、技能目標(biāo)：(1)記住法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式，知道E=BLVsinθ和E=nΔΦ ／ Δt的區(qū)別與聯(lián)系；

(2)理解磁通量變化率的意義；

(3)能夠利用法拉第電磁感應(yīng)定律解釋有關(guān)的問題；

方法、能力目標(biāo)：

(1)通過本節(jié)學(xué)習(xí)發(fā)展分析與推理能力

(2)通過本節(jié)學(xué)習(xí)形成利用磁感線進(jìn)行形象思維的能力

(3)發(fā)展為實(shí)驗(yàn)技能

態(tài)度、情感目標(biāo)：通過定律的得出過程的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生良好的物理思維習(xí)慣與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。

三、實(shí)驗(yàn)過程

實(shí)驗(yàn)班的學(xué)習(xí)是在多媒體教室中進(jìn)行的，每人一份學(xué)案，每人一臺計(jì)算機(jī)，每臺機(jī)器上都已安裝好課件，學(xué)生隨時可以上網(wǎng)查找資料，通過網(wǎng)絡(luò)多媒體教室可以進(jìn)行廣播教學(xué)、輔導(dǎo)遙控、師生對講、文件傳輸，師生之間、學(xué)生之間可以進(jìn)行課堂討論，學(xué)生可以搶答。

1. 構(gòu)建問題情景、建立與已有知識結(jié)構(gòu)的聯(lián)系

(1)首先利用實(shí)物構(gòu)建問題情境。演示實(shí)驗(yàn)：小燈泡、導(dǎo)線、電源、電鍵構(gòu)成的直流電路，打開開關(guān)，小燈泡由亮變暗。

(2)閉合開關(guān)，去掉電源，拿出線圈和條形磁鐵，讓學(xué)生思考討論：如何組成電路，能使小燈泡亮起來？

(3)計(jì)算機(jī)模擬對比實(shí)驗(yàn)，利用直流電路中電源電動勢的類比感生電動勢，將感生電動勢的概念納入已有知識結(jié)構(gòu)。

(4)提出問題：“在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感生電流的產(chǎn)生條件是什么?”

(5)引導(dǎo)學(xué)生思考感生電流與感生電動勢產(chǎn)生的條件的對比，使學(xué)生對電磁感應(yīng)的認(rèn)識更接近問題的本質(zhì)。學(xué)生通過小組討論得出結(jié)論。

(6)提出問題：感生電動勢的大小與什么因素有關(guān)?

2. 電磁感應(yīng)定律E=BLVSinθ的教學(xué)（注意步步引導(dǎo)，搭好“腳手架”）

(7)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探索，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：閉合電路的一部分導(dǎo)體作切割磁感線的運(yùn)動，學(xué)生較易發(fā)現(xiàn)切割速度與感生電動勢的關(guān)系，容易忽視導(dǎo)體切割的有效長度、切割夾角、及磁感生強(qiáng)度的影響。通過引導(dǎo)及學(xué)生間討論，實(shí)現(xiàn)對E=BLVsinθ的全面感知。

(8)引導(dǎo)性問題：“哪一部分產(chǎn)生了感生電動勢?”。

(9)計(jì)算機(jī)模擬展示B、L、V、θ各因素對E的影響

3. 進(jìn)一步的意義建構(gòu)及應(yīng)用

對照班的課在教室中用傳統(tǒng)教學(xué)方法完成。實(shí)驗(yàn)完成之后，馬上以筆試形式進(jìn)行測驗(yàn)，檢查學(xué)生對法拉第電磁感應(yīng)定律掌握情況。

四、數(shù)據(jù)分析

從實(shí)驗(yàn)班與對照班學(xué)生的基礎(chǔ)知識、理解知識、靈活應(yīng)用三方面的學(xué)習(xí)效果的分析研究：

在此基礎(chǔ)上，以應(yīng)用模式為被試因素，以被試的期中考試成績?yōu)閰f(xié)變量，分別對兩個班的基礎(chǔ)知識、直覺理解、靈活應(yīng)用測試成績進(jìn)行了協(xié)方差分析，給出協(xié)方差分析結(jié)果。

注：*表示F在0.05的水平上顯著，**表示F在0.01的水平上顯著

協(xié)方差結(jié)果表明，兩種應(yīng)用模式在基礎(chǔ)知識測驗(yàn)成績上存在非常顯著的差異（P=.007＜.01），作為協(xié)變量的期中物理成績效應(yīng)非常顯著（P=.001<.01）。在理解知識測驗(yàn)成績上的差異不顯著（P=.080>.05），作為協(xié)變量的期中物理成績效應(yīng)非常顯著（P=.000<.01）。靈活應(yīng)用測驗(yàn)成績差異顯著的（P=.020<.05），作為協(xié)變量的期中物理成績效應(yīng)非常顯著（P=.000<.01）。

通過查找資料，本人認(rèn)識到在心理學(xué)研究上，認(rèn)為低年級學(xué)生的思維發(fā)展正由具體形象思維逐漸向抽象邏輯思維轉(zhuǎn)化，課堂上他們的注意狀態(tài)取決于教學(xué)的直觀性和形象性，容易被生動新異的事物刺激而興奮起來，但他們的注意力不持久，不穩(wěn)定。中專開設(shè)物理課是學(xué)生剛從初中升入中專的第一年，是從初中向中專的一個過渡，本人認(rèn)為，利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可使書本上枯燥的知識變得生動有趣，富有感染力，在課堂教學(xué)中可以發(fā)揮極好的輔助作用。尤其是物理課的教學(xué)需要學(xué)生的形象思維，多媒體教學(xué)形式有助于學(xué)生形象思維的培養(yǎng)。