現(xiàn)代教育技術(shù)在物理教學(xué)中的運用

●陳泓宇

一、運用現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)化物理課堂效果

（一）運用現(xiàn)代教育技術(shù)激發(fā)學(xué)生對物理認(rèn)知的興趣

1.運用現(xiàn)代教育技術(shù)可將課堂教學(xué)中的抽象描述轉(zhuǎn)化為具體的認(rèn)知

在物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中， 課程的價值第一條就是：“通過從自然、生活到物理的認(rèn)識過程，激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生領(lǐng)略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧，培養(yǎng)學(xué)生終身的探索興趣。 ”例如，學(xué)習(xí)《光的直線傳播》這一節(jié)，在傳統(tǒng)教學(xué)中教師單刀直入，急于把“光沿直線傳播”的結(jié)論亮出。但現(xiàn)在運用多媒體技術(shù)播放本世紀(jì)地球上第一次出現(xiàn)日全食情景及手影表演者在舞臺上呈現(xiàn)出變化多樣的手影，來引入新課，學(xué)生會被日全食美麗、壯觀、奇妙情景和表演者精湛的表演深深吸引。

2.運用現(xiàn)代教育技術(shù)可將課堂教學(xué)中宏觀的實驗操作轉(zhuǎn)化直觀的動畫演

例如，在學(xué)習(xí)《光的反射定律》時，借助多媒體動畫技術(shù)，通過不斷改變光的入射角度，讓學(xué)生觀察被反射之后光線的角度， 并隨時記錄觀察到的實驗現(xiàn)象，讓學(xué)生和老師一起記錄相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)，多次實驗后， 讓學(xué)生通過自己的觀察以及實驗數(shù)據(jù)找出相應(yīng)的規(guī)律， 可以把光的反射定律的內(nèi)容既形象又直觀地展示在學(xué)生的眼前， 再由老師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出光反射時的規(guī)律和特點，便于學(xué)生理解和接受。

（二）運用現(xiàn)代教育技術(shù)豐富物理教學(xué)資源

1.運用現(xiàn)代教育技術(shù)豐富師生獲得物理教學(xué)資源的途徑

收集學(xué)生難以見到的、具有重要物理意義的、展示科學(xué)技術(shù)發(fā)展的實況錄像；利用快錄、慢錄、顯微攝影等技術(shù)手段拍攝的音像資料， 向?qū)W生展示物理過程的細(xì)節(jié)；收集課堂上難以完成的實驗錄像資料；教師可以學(xué)習(xí)和嘗試制作cai 課件， 整合多種媒體資源，建立媒體資源庫，通過校園網(wǎng)實現(xiàn)校內(nèi)資源的共享， 讓學(xué)生對只是的獲得不僅僅局限于課堂上有限的40 分鐘，對于學(xué)生的個體差異可以通過個人課下的努力得以完善。在教師的引導(dǎo)下，以多種媒體組合成的教學(xué)資源通過多媒體教學(xué)方式進(jìn)入課堂和學(xué)生的認(rèn)知體系， 學(xué)生可以更廣泛地涉獵學(xué)科知識的海洋，甚至可以通過互聯(lián)網(wǎng)了解各學(xué)科的最新知識

2.運用現(xiàn)代教育技術(shù)可增強物理教學(xué)過程的直觀性

例如，學(xué)習(xí)《熱機》一課時，雖然對于熱機的名字在生活中已經(jīng)耳熟能詳， 但相信學(xué)生對它的認(rèn)知僅僅局限于表面， 而對于它的結(jié)構(gòu)以及工作原理還有待于從這節(jié)課的學(xué)習(xí)中獲悉， 在傳統(tǒng)教學(xué)中配以模型掛圖和教學(xué)道具， 教師花費大量的精力和時間講解說明，也難以達(dá)到預(yù)期的良好的效果，而用現(xiàn)代教育技術(shù)中的多媒體教學(xué)手段， 利用動畫演示熱機的基本機構(gòu)，并在演示熱機的四個沖程的過程中，講解每個沖程中各機構(gòu)的作用及工作特點，圖文并茂，讓學(xué)生在輕松的認(rèn)知中不知不覺就了解了熱機的結(jié)構(gòu)和原理，達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。同時現(xiàn)代媒體豐富多彩的教學(xué)環(huán)境， 新穎活潑的教學(xué)方式很大程度地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)了學(xué)生和教師的交流。

3.運用現(xiàn)代教育技術(shù)有效的擴(kuò)大課堂教學(xué)容量

例如，學(xué)習(xí)《凸透鏡成像規(guī)律》一節(jié)時，對于凸透鏡呈現(xiàn)規(guī)律的特點，死記硬背固然不行，重新利用光具座實驗也費時費力，而且效果還不如人意。采用多媒體技術(shù)來模擬凸透鏡成像規(guī)律的實驗， 可以多次改變透鏡焦距， 并依此演示物體由2 倍焦距以外逐漸向凸透鏡靠近至2 倍焦距時， 光屏上所成像的特點，讓學(xué)生認(rèn)真觀察并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；依此連續(xù)的改變物體到凸透鏡的距離， 并逐一分段總結(jié)物體經(jīng)過凸透鏡所成像的特點， 整個模擬實驗過程流暢、直觀、明了，從而使學(xué)生對該實驗有了一個清晰完整的認(rèn)識。

二、運用現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)化物理實驗效果

（一）運用現(xiàn)代教育技術(shù)增強物理實驗的教學(xué)效能

1.運用現(xiàn)代教育技術(shù)輔助實驗可增強實驗的連續(xù)性

運用現(xiàn)代教育技術(shù)輔助物理實驗，能起到直觀形象、重復(fù)再現(xiàn)、大小、動靜、快慢都可調(diào)節(jié)等作用。例如，講授LC 振蕩回路時，書上是通過幾幅分解開的畫面來說明電場能和磁場能之間的轉(zhuǎn)化， 而運用現(xiàn)代教育技術(shù)輔助教學(xué)可以把一個完整的連續(xù)工作過程展現(xiàn)在學(xué)生面前，并且通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)處理，可以體現(xiàn)出電路中電流大小的變化和電容器極板的帶電量多少變化過程，直觀明了，便于學(xué)生理解、掌握。

2.運用現(xiàn)代教育技術(shù)可加強物理實驗的實效性

采用攝像、剪輯技術(shù)，對實驗全過程進(jìn)行加工，即為學(xué)生提供實驗的全過程，又突出了重要的實驗現(xiàn)象，同時也不失實驗的真實性。 例如通過錄像技術(shù)，讓學(xué)生觀看我國“神州十號”飛船的發(fā)射﹑回收的過程，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的愛國熱情，樹立更強的學(xué)習(xí)信念。

3.運用現(xiàn)代教育技術(shù)可延伸物理實驗的時空性

在物理實驗教學(xué)中，對一些費用高、危險性大、操作技術(shù)要求高或裝置復(fù)雜難以在課堂上實地隨堂演示的實驗，可借助現(xiàn)代教育技術(shù)，讓學(xué)生了解實驗裝置和觀察實驗過程， 幫助學(xué)生掌握正確的實驗操作步驟和操作技能。例如，采用多媒體動畫的模擬顯示來描述磁場的分布、方向與強弱，給學(xué)生一目了然的感覺，同時還給教學(xué)設(shè)置了情景，不但增強了課堂實驗教學(xué)的氣氛，而且增進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生容易理解和接受事物的本質(zhì)。

（二）運用現(xiàn)代教育技術(shù)模擬物理過程

1.模擬快速過程，強化觀察主體，引導(dǎo)現(xiàn)象的分析

多媒體模擬短時高速過程的最大優(yōu)點是可以放慢演示速度。 在緩慢的演示過程中，突出主要矛盾，變抽象為具體，讓學(xué)生清楚而全面地把握物理的“真實”，建立理想模型。如在講“摩擦力”一節(jié)時，利用制作的課件分清靜摩擦力，最大靜摩擦力、滑動摩擦力的區(qū)別，展示不同的狀態(tài)顯示不同摩擦力種類。把物理過程、物理情景的分析落實到教學(xué)過程中，讓學(xué)生自己去思考，從而大大優(yōu)化課堂教學(xué)。

2.模擬微觀粒子運動，增強學(xué)生的感官體驗，達(dá)到情景教學(xué)的目的

多媒體可以生動模擬微觀粒子的運動，把漸變的物理量動態(tài)的展現(xiàn)出來，建立物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)模型，防止學(xué)生因缺乏想像力而形成思維障礙。 如幾何光學(xué)中的透鏡成像， 演示物體沿主軸由遠(yuǎn)及近向透鏡移動的過程中像的大小及運動距離變化 （點光源射向透鏡不是三根光線，而是一個錐體），在學(xué)生有了實驗的感受性認(rèn)識和理性分析后， 給他們一個形象的、連續(xù)的鮮明的知識提煉。

3.模擬由靜變動的過程，掌握其變化規(guī)律，使教學(xué)形象具體

多媒體可以很容易地模擬一系列連續(xù)變動著的靜態(tài)，形成動畫或視頻文件，突出靜變動過程的重點現(xiàn)象，突破靜變動過程的物理現(xiàn)象、物理過程，為理解、 接受和記憶有關(guān)抽象物理知識創(chuàng)設(shè)生動形象的物理情景。如凸透鏡成像中，物距變化時，像的大小、倒正、虛實、像距等一系列的性質(zhì)變化的動畫；光的反射定律的動畫；全反射現(xiàn)象的形成的動畫等。

4.模擬不能做不準(zhǔn)做的或者不便做的實驗，讓學(xué)生較自由的“操作”

例如，在傳統(tǒng)的物理實驗室做電學(xué)實驗時，要求學(xué)生做到電流表和電壓表的接線柱不能接錯， 不能超過量程，電源不能短路。而在虛擬物理實驗就不受此限制，在虛擬物理實驗室中利用相關(guān)課件，讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中去獨立“操作”，觀察課件所模擬的電流表或電壓表的接線柱接反了、測量值超過了量程、電源短路了等等情況下所發(fā)生的現(xiàn)象。 這樣既可保護(hù)儀器又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。

現(xiàn)代教育技術(shù)在物理教學(xué)中的運用，它不僅可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，進(jìn)而大大推動新課程改革的進(jìn)程，而且能夠提高教師使用現(xiàn)代教育技術(shù)的意識和現(xiàn)代教育觀念；它不僅可以充分揭示物理概念的形成和發(fā)展，物理思維的過程和實質(zhì)，展示物理思維的形成過程，而且能夠在物理習(xí)題的講解中提供物理情景的演示，為學(xué)生提供方便﹑簡潔﹑直觀的解題過程；它不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理興趣，激發(fā)求知欲，甚至可以培養(yǎng)學(xué)生的愛國熱情，而且能夠優(yōu)化物理教育、教學(xué)過程，提高物理教學(xué)質(zhì)量。