信息技術(shù)條件下的高中物理教學(xué)研究

趙瑋

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國教育也發(fā)生了翻天覆地的變化，課堂上信息化程度日漸提高，投影、視頻展臺(tái)、電子白板已經(jīng)進(jìn)入了課堂。高中物理是普通高中科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的一門基礎(chǔ)課程，肩負(fù)著進(jìn)一步提高全體高中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和個(gè)性發(fā)展的重任。而如何更好地利用信息技術(shù)平臺(tái)的強(qiáng)大功能為高中物理新授課教學(xué)服務(wù)成為我們急需解決的課題。本文通過具體案例分析，進(jìn)行信息技術(shù)條件下高中物理新授課教學(xué)研究，這些研究符合新課標(biāo)要求、符合學(xué)生發(fā)展的規(guī)律、符合社會(huì)對(duì)人才的要求。

一、信息技術(shù)的發(fā)展為高中物理教學(xué)提供有力的支持

目前全世界已經(jīng)進(jìn)入了信息化時(shí)代，信息技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)展最迅速和影響最廣泛的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域之一。而如何更好地利用信息技術(shù)平臺(tái)的強(qiáng)大功能為高中物理新授課教學(xué)服務(wù)成為我們急需解決的課題。

現(xiàn)今信息技術(shù)的發(fā)展已能通過模擬或虛擬真實(shí)情境，為學(xué)習(xí)者掌握技能、建構(gòu)知識(shí)、發(fā)展社會(huì)關(guān)系創(chuàng)設(shè)、優(yōu)化環(huán)境，這與學(xué)習(xí)者在真實(shí)環(huán)境中的學(xué)習(xí)可以形成互補(bǔ)。多媒體與超媒體技術(shù)的發(fā)展，為知識(shí)的多元表征、并行處理以及構(gòu)建視覺豐富的、動(dòng)態(tài)的、立體的、非線性的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提供了有利條件。

二、信息技術(shù)條件下高中物理新授課教學(xué)的具體案例

下面就信息技術(shù)條件下高中物理新授課教學(xué)提出具體案例。案例為高一物理新授課“自由落體運(yùn)動(dòng)”的探究。具體實(shí)施過程如下：

第一階段為創(chuàng)設(shè)真實(shí)物理情境進(jìn)而提出問題，學(xué)生觀看十米跳臺(tái)跳水、蹦極運(yùn)動(dòng)錄像，作為情境創(chuàng)設(shè)工具；動(dòng)手演示小鐵球、水滴下落，創(chuàng)設(shè)了真實(shí)物體下落的情境；提出“物體的下落運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律嗎”的問題，信息技術(shù)工具作為情境創(chuàng)設(shè)工具，激起了學(xué)生探究的求知欲。

第二階段為學(xué)生猜想與假設(shè)，從對(duì)慢速播放的錄像和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的觀察來判斷，這些物體的下落運(yùn)動(dòng)都是加速直線運(yùn)動(dòng)，它們速度的變化會(huì)不會(huì)是均勻的呢？學(xué)生通過分析現(xiàn)象，猜想物體的下落速度是均勻增加，做出假設(shè)和預(yù)測(cè)。信息技術(shù)的支持作為情境探究工具對(duì)物體下落的過程進(jìn)行了展現(xiàn)。

第三階段為學(xué)生制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在一定的指導(dǎo)下，根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)器材（DISlab數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)），運(yùn)用Inspiration制訂探究的思路，設(shè)計(jì)小盒下落運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生大致的設(shè)計(jì)思路為“這些物體的下落運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律嗎？”進(jìn)行猜想，猜想“它們下落速度的變化會(huì)不會(huì)是均勻的呢？”進(jìn)行“它們下落的速度是均勻增加的”的假設(shè)，預(yù)測(cè)“它們下落速度隨時(shí)間變化的圖象是一條傾斜的直線”，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)出物體下落過程中不同位置的速度和相應(yīng)的時(shí)間。信息技術(shù)作為學(xué)習(xí)管理工具，對(duì)探究小球下落過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律提供思路，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行導(dǎo)航。

第四階段為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有器材，運(yùn)用DISIab數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)完成速度和相應(yīng)時(shí)間的測(cè)定，進(jìn)而完成實(shí)驗(yàn)。信息技術(shù)作為實(shí)驗(yàn)探究工具，準(zhǔn)確可靠高效地采集了小鐵球和小盒子下落過程的數(shù)據(jù)。

第五階段為分析與論證，運(yùn)用DISIab數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、圖象描述等，驗(yàn)證假設(shè)，得出結(jié)論。信息技術(shù)作為信息加工工具對(duì)小鐵球和小盒子下落過程的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)時(shí)高效的處理。

第六階段為評(píng)估階段，分析假設(shè)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果間的差異。注意探究活動(dòng)中未解決的矛盾，與其他物體的下落進(jìn)行比較，是否符合同樣的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)新的問題。通過牛頓管的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了猜想和假設(shè)，羽毛和樹葉在生活環(huán)境中不能勻加速下落是由于受到空氣阻力的緣故。反之，在沒有受到空氣阻力的作用時(shí)，羽毛和樹葉就會(huì)從靜止開始勻加速直線下落。信息技術(shù)作為評(píng)價(jià)工具，分析假設(shè)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果間的差異。

第七階段為交流階段，用實(shí)物投影儀、PPT展示探究結(jié)果實(shí)時(shí)交流，與同伴、教師等交流，反思探究過程和方法，總結(jié)學(xué)習(xí)結(jié)果及相關(guān)知識(shí)，寫出實(shí)驗(yàn)探究報(bào)告，用E-mail、QQ等與同伴、教師等進(jìn)行課外交流。信息技術(shù)作為演示工具展示了對(duì)物體下落運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究結(jié)果，作為交流協(xié)作工具和個(gè)別輔導(dǎo)工具拓展了探究活動(dòng)的時(shí)空。

三、信息技術(shù)條件下高中物理新授課教學(xué)的特點(diǎn)

這一案例的過程與傳統(tǒng)教學(xué)相比，在信息技術(shù)條件下，學(xué)生實(shí)景探究的過程有四個(gè)方面顯著的特點(diǎn)：

（1）高中物理新授課教學(xué)更加注重學(xué)生高級(jí)思維能力的培養(yǎng)。（2）高中物理新授課教學(xué)使學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲。（3）高中物理新授課教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)處理的同步進(jìn)行。（4）高中物理新授課教學(xué)中教師和學(xué)生的關(guān)系發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。

在信息技術(shù)條件下進(jìn)行高中物理新授課教學(xué)，符合新課標(biāo)要求、符合學(xué)生發(fā)展的規(guī)律、符合社會(huì)對(duì)人才的要求。在信息技術(shù)條件下進(jìn)行高中物理新授課教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和自主性，更能有效參與物理教學(xué)，學(xué)習(xí)物理的積極性空前高漲，更有助于深刻理解概念和規(guī)律，學(xué)生能更靈活加以應(yīng)用，對(duì)探究性問題的解決更有幫助，在交流合作中增進(jìn)感情，鍛煉能力，在合作性的互助學(xué)習(xí)中，學(xué)生間存在正向的互動(dòng)激勵(lì)，一個(gè)學(xué)生在幫助別人的同時(shí)，也使自己獲得更大的進(jìn)步和成功。教師教學(xué)方式的改變，也使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生了革命性的變化，由被動(dòng)到主動(dòng)，由接受到探究，由內(nèi)顯到外顯，所有學(xué)生的改變也使班級(jí)的班風(fēng)和學(xué)風(fēng)進(jìn)一步優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

高文.教學(xué)模式論[M].上海教育出版社，2002-02：32-33.

（作者單位 山西省太原市第四十八中學(xué)）

編輯 郭曉云