借助現(xiàn)代信息技術(shù) 優(yōu)化高中物理教學(xué)

薛超

[內(nèi)容摘要]物理教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用計(jì)算機(jī)集聲、像、圖、文于一體的特點(diǎn)，有效地促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的感知、理解、消化和運(yùn)用，以此彌補(bǔ)教師單純講解的不足，提高教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]信息技術(shù)；改善；創(chuàng)設(shè)；解決

現(xiàn)代社會(huì)是信息時(shí)代，沒(méi)有信息或者信息量不足，將一事無(wú)成。這無(wú)疑對(duì)教育工作者提出了更高的要求。利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可以助教師一臂之力。生動(dòng)逼真的音響效果，色彩鮮明的動(dòng)態(tài)視覺(jué)，靈活便捷的交互手段構(gòu)成了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的鮮明特征。如何合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，則成了物理教師必須認(rèn)真研究的重要問(wèn)題。計(jì)算機(jī)在創(chuàng)設(shè)物理情境、演示技法、反映現(xiàn)象、講解知識(shí)的過(guò)程中，可以達(dá)到化虛為實(shí)、化靜為動(dòng)的演示效果，使物理概念、定理定律以及現(xiàn)象、過(guò)程更生動(dòng)、更直觀。教師如果能在教學(xué)中充分利用計(jì)算機(jī)集聲、像、圖、文于一體的特點(diǎn)，可有效地促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的感知、理解、消化和運(yùn)用，彌補(bǔ)教師單純講解的不足，提高教學(xué)效果。

一、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，把抽象的物理知識(shí)直觀化、形象化

在日常的課堂教學(xué)中，有些物理圖景難以被學(xué)生想象。這時(shí)可以利用計(jì)算機(jī)豐富的功能，創(chuàng)設(shè)物理情境，對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬（這里強(qiáng)調(diào)的物理模擬，不是示意性的簡(jiǎn)單動(dòng)畫(huà)，它演示的物理過(guò)程接近于物理的真實(shí)），化靜為動(dòng)、化虛為實(shí)、化遠(yuǎn)為近，把抽象的物理現(xiàn)象變得形象生動(dòng)。這樣，既能使學(xué)生加深對(duì)物理概念及規(guī)律的理解，又能有效地改善課堂教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。例如，在講解“平拋物體的運(yùn)動(dòng)”一節(jié)時(shí)，習(xí)慣的做法是在演示平拋豎直儀的基礎(chǔ)上分析介紹平拋閃光照片。以這種教學(xué)方式，只能演示兩個(gè)小球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)落地(高度相等)，課堂上學(xué)生只能聽(tīng)到落地的同一響聲，看到平拋的起始情況，了解到平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體的等時(shí)性。但對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程，由于人眼無(wú)法仔細(xì)準(zhǔn)確地分辨，觀察不出平拋運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，并且教材上提供的平拋閃光照片不是現(xiàn)場(chǎng)拍攝的，該閃光照片是一幅靜止的畫(huà)面，缺少動(dòng)感，因此學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)不能準(zhǔn)確地理解。其實(shí)，我們可以利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)設(shè)物體平拋運(yùn)動(dòng)的教學(xué)環(huán)境。一開(kāi)始用計(jì)算機(jī)以文本形式向?qū)W生提出問(wèn)題：什么樣的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)？什么樣的運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)？讓學(xué)生帶著問(wèn)題去觀看計(jì)算機(jī)模擬的平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。教師要求學(xué)生注意觀看：小球運(yùn)動(dòng)是勻速還是變速？小球運(yùn)動(dòng)軌跡是直線還是曲線？并分析小球運(yùn)動(dòng)的條件和規(guī)律。學(xué)生通過(guò)眼觀——小球運(yùn)動(dòng)軌跡，耳聽(tīng)——兩小球是否同時(shí)落地，腦想——兩種運(yùn)動(dòng)時(shí)間為什么相同？?jī)汕蜻\(yùn)動(dòng)軌跡有什么不同？?jī)汕蛟谶\(yùn)動(dòng)性質(zhì)上有哪些不同？最后由計(jì)算機(jī)給出平拋運(yùn)動(dòng)的定義、條件、性質(zhì)及運(yùn)動(dòng)方程。再如我們可以利用計(jì)算機(jī)將看不見(jiàn)、摸不著的電磁場(chǎng)和電磁波的分布情況，通過(guò)顯示器形象生動(dòng)地顯示出來(lái)，使學(xué)生的形象思維和抽象思維有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從而加深對(duì)電磁場(chǎng)和電磁波概念的理解。

如此利用現(xiàn)代信息技術(shù)，可以使學(xué)生充分理解所學(xué)知識(shí)，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容；也可以將書(shū)本上的內(nèi)容直觀化，使物象存于學(xué)生的記憶里，印象深刻不易流失；還可以將物理學(xué)中一些抽象的知識(shí)變得簡(jiǎn)單明了，大大減少學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的阻礙。

二、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，改善教學(xué)手段，突破教學(xué)難點(diǎn)

從心理學(xué)的角度來(lái)看，學(xué)生由于正處于青少年時(shí)期，往往習(xí)慣于采用靜態(tài)分析的方法去研究問(wèn)題，因此對(duì)于一些瞬間變化的物理現(xiàn)象，或者一些比較抽象的概念難以理解，感到非常困惑。這時(shí)，教師利用現(xiàn)代信息技術(shù)則可以完成一些難以完成的演示實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供形象的圖像或過(guò)程展示。這不僅能促進(jìn)學(xué)生對(duì)多種感知和思維形式的整合，提高邏輯思維能力，而且能幫助學(xué)生變復(fù)雜為簡(jiǎn)單，化抽象為直觀，從而有效地突破教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。例如，教學(xué)中在講授“重核的裂變”一節(jié)時(shí)，筆者曾經(jīng)采用多米諾骨牌為學(xué)生做演示，但過(guò)程太簡(jiǎn)單，無(wú)法讓學(xué)生有深刻的體驗(yàn)，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)部分骨牌被碰了也不倒的現(xiàn)象，所以模擬實(shí)驗(yàn)的效果并不是很好。后來(lái)，筆者在教學(xué)中用計(jì)算機(jī)多媒體模擬原子核裂變，現(xiàn)象非常明顯直觀。當(dāng)播放原子彈爆炸實(shí)況錄像的時(shí)候，學(xué)生們異常興奮，情緒一下子被調(diào)動(dòng)起來(lái)，促進(jìn)了對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)和鞏固。教師可以用慢鏡頭或靜態(tài)的形式播放重核裂變過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行階段性分析、觀察和研究。這種教學(xué)方式，既可表現(xiàn)宏觀場(chǎng)面，又可表現(xiàn)微觀場(chǎng)面，便于引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象和規(guī)律。

三、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)物理情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在平日的課堂教學(xué)中，若遇到復(fù)雜多變的物理現(xiàn)象，教師可采用物理教學(xué)軟件輔助教學(xué)。這些軟件能提供形象生動(dòng)的畫(huà)面、言簡(jiǎn)意賅的講解、悅耳動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)等，使學(xué)生獲得形式多樣、功能各異的感性材料，在愉快的學(xué)習(xí)氛圍中產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的理解和記憶。例如，當(dāng)講授機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波部分的內(nèi)容時(shí)，由于兩種圖像極為相似，學(xué)生非常容易弄錯(cuò)，尤其對(duì)于機(jī)械波的多解問(wèn)題，復(fù)雜的變化過(guò)程使很多學(xué)生不知從何入手。這時(shí)教師可以利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)把多解過(guò)程呈現(xiàn)出來(lái)，并找出多解的周期特點(diǎn)。一些相對(duì)復(fù)雜繁瑣的問(wèn)題在信息技術(shù)領(lǐng)域絕不是難題，它可以通過(guò)多種形式讓人一目了然。教師利用多媒體輔助教學(xué)，就是要讓課堂教學(xué)成為學(xué)生更直接、更輕松地接受知識(shí)的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的欲望和學(xué)習(xí)物理的積極性。

四、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，化解課時(shí)矛盾，提高教學(xué)效率

計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)通過(guò)文字、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、音頻和交互式網(wǎng)絡(luò)等方式，可使教學(xué)過(guò)程圖文并茂、生動(dòng)活潑、知識(shí)容量更大，可打破時(shí)空限制，加速學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、接收和記憶過(guò)程。學(xué)生們?cè)谶@種動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)環(huán)境里，更容易領(lǐng)會(huì)和掌握所學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效率，加快學(xué)習(xí)進(jìn)程，即使課堂上教師提供的信息容量較大，學(xué)生也能充分、愉快地接受。這樣不但能節(jié)省教師的教學(xué)時(shí)間，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間，而且有助于達(dá)成預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。例如，在物理教學(xué)中，有很多問(wèn)題很難通過(guò)講述使學(xué)生理解和掌握，如宇宙速度、人造衛(wèi)星、地球磁場(chǎng)的特點(diǎn)等。如果一味采用講授法，即使教師講滿一節(jié)課，很多學(xué)生也是難以理解，長(zhǎng)此以往，學(xué)生就會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)物理有畏懼感。如果在講授這些知識(shí)的同時(shí)，教師采用多媒體技術(shù)將有關(guān)現(xiàn)象展示在學(xué)生面前，再配合教師的生動(dòng)講解，則不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能開(kāi)闊學(xué)生的眼界和見(jiàn)識(shí)，同時(shí)將部分解惑的時(shí)間也節(jié)省了下來(lái)，使學(xué)生擁有更多的自主學(xué)習(xí)時(shí)間。這樣的課堂，沒(méi)有所謂的“垃圾時(shí)間”，教師講解得輕松，學(xué)生學(xué)習(xí)也少了壓力，以往枯燥乏味的課堂也會(huì)變得充滿生氣。

總之，中學(xué)物理是一門(mén)教給學(xué)生物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)科，它為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)提供了合適的用武之地。作為物理教師，更應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，以科學(xué)的態(tài)度、勤奮刻苦的精神、務(wù)實(shí)的作風(fēng)，開(kāi)拓創(chuàng)新，積極投入到課堂教學(xué)改革中來(lái)，全面提高教育教學(xué)質(zhì)量。

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（責(zé)任編輯 趙永玲）