探索高中物理教學(xué)與信息技術(shù)的整合

王軍

摘 要：21世紀(jì)的教育是信息化教育，應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會(huì)發(fā)展對(duì)教育的要求。因此，信息技術(shù)與課程整合的課堂教學(xué)模式是信息化時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。發(fā)展現(xiàn)代信息技術(shù)教育，把信息技術(shù)滲透、運(yùn)用到學(xué)科教學(xué)中，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)，能提高物理課堂教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；物理課堂教學(xué)；有效整合

目前，以信息技術(shù)為核心的多媒體教學(xué)技術(shù)被大量地引入課堂。一方面，它能化抽象為形象、化微觀為宏觀、化靜態(tài)為動(dòng)態(tài)、化不可操作為可操作，對(duì)化解知識(shí)難點(diǎn)、提高綜合能力、推進(jìn)素質(zhì)教育具有重要意義。另一方面，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生各種感覺(jué)器官的功能，使學(xué)生有可能全身心地投入，以解決真實(shí)、復(fù)雜的物理問(wèn)題。因此，信息化課堂有傳統(tǒng)課堂教學(xué)無(wú)法比擬的優(yōu)越性，它能對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式、手段、方法、過(guò)程等全方位地進(jìn)行優(yōu)化和拓展。

一、能生動(dòng)逼真地展現(xiàn)物理現(xiàn)象

物理現(xiàn)象中有很多很難甚至不能用肉眼看清的，有些即使借助最現(xiàn)代的儀器也很難看到。利用計(jì)算機(jī)的模擬功能，我們可以把一個(gè)原本無(wú)法看到或看清的現(xiàn)象清楚地呈現(xiàn)到學(xué)生的面前。如筆者在課件“平拋運(yùn)動(dòng)”的動(dòng)態(tài)演示中，把閃光照片運(yùn)動(dòng)起來(lái)，學(xué)生看了印象很深，效果不錯(cuò)。

二、能深入淺出地揭示物理知識(shí)的形成過(guò)程

在課堂教學(xué)中，信息技術(shù)可幫助學(xué)生直觀地感知物理過(guò)程。運(yùn)用多媒體展示信息的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，圍繞教學(xué)目標(biāo)，選用文字、圖片、聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻等不同形態(tài)的信息對(duì)課文的內(nèi)容、情境、模型、狀態(tài)、物理過(guò)程等進(jìn)行生動(dòng)的呈現(xiàn)，就能深入淺出地揭示知識(shí)的形成過(guò)程。如筆者在“光的直線傳播”一課的多媒體課件設(shè)計(jì)時(shí)，就充分運(yùn)用了信息技術(shù)的優(yōu)越功能，配合課文內(nèi)容的揭示過(guò)程，連續(xù)展示“光源的發(fā)光”“光直線傳播的應(yīng)用”“點(diǎn)光源成影”“線光源成影”“面光源成影”“日月食”“無(wú)影燈”等多個(gè)動(dòng)畫(huà)和一些相關(guān)的視頻圖像，把有關(guān)內(nèi)容逐漸從淺入深、從近到遠(yuǎn)地展現(xiàn)在學(xué)生面前。有了這些知識(shí)的鋪墊，學(xué)生對(duì)光的直線傳播就有了生動(dòng)而深刻的印象。

三、能得心應(yīng)手地進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，從不可操作拓展到可操作

物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)幾乎貫穿了物理學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程。多媒體可以方便地把物理仿真實(shí)驗(yàn)運(yùn)用于課堂，輔助物理課堂教學(xué)。在教學(xué)中，教師講解了物理定律之后，馬上運(yùn)用電腦技術(shù)仿真演示相關(guān)實(shí)驗(yàn)，既加深了學(xué)生對(duì)定律的理解，又增加了物理課堂的趣味性。筆者在任教高三畢業(yè)班課程時(shí)，曾在校園網(wǎng)絡(luò)上引入相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)，各班同時(shí)觀看后，在實(shí)驗(yàn)室放手讓學(xué)生自己親自動(dòng)手操作，由學(xué)生獨(dú)立或相互協(xié)作完成課本的電學(xué)、力學(xué)、光學(xué)等有關(guān)物理問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)，在花費(fèi)時(shí)間不多的情況下取得了較好的教學(xué)效果。

四、能及時(shí)方便地開(kāi)展習(xí)作交流，從被動(dòng)感知拓展到主動(dòng)探究

傳統(tǒng)的物理教學(xué)主要是教師講，教師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生則是被動(dòng)地聽(tīng)和看，不利于學(xué)生個(gè)性能力的培養(yǎng)。在信息社會(huì)里，教師不再是學(xué)生知識(shí)的唯一源泉，圖書(shū)和各種網(wǎng)絡(luò)信息才是學(xué)生獲取知識(shí)的寶庫(kù)。因此，在課堂教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生要變被動(dòng)地接受知識(shí)為主動(dòng)參與探究并成為課堂學(xué)習(xí)的主體，多媒體也要從演示教具轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生探究問(wèn)題、獲取知識(shí)的認(rèn)知工具，讓學(xué)生充分利用現(xiàn)代媒體來(lái)獲取信息、處理信息和表達(dá)信息。當(dāng)學(xué)生有問(wèn)題時(shí)，可以及時(shí)提出或利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與同學(xué)討論，對(duì)某個(gè)物理現(xiàn)象有自己的觀點(diǎn)時(shí)，也可以提出供大家研討和交流，教師提供解答。這樣的多向交流會(huì)使學(xué)生的思維更加活躍，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的現(xiàn)代教學(xué)思想。總之，信息化課堂不僅增大了知識(shí)容量，提高了課堂教學(xué)效率，而且營(yíng)造了一種積極主動(dòng)獲取知識(shí)的學(xué)習(xí)氛圍，從而豐富了教學(xué)內(nèi)容，拓寬了學(xué)生的視野，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力，達(dá)到了最優(yōu)化的教學(xué)效果。

五、實(shí)驗(yàn)效果的理想化

物理研究中一個(gè)很重要的方法便是近似，于是便有了許多理想化的模型。中學(xué)物理教學(xué)中有許多這樣的術(shù)語(yǔ)，如光滑（無(wú)摩擦）、空氣阻力不計(jì)、理想氣體（任何條件下都遵循氣體的實(shí)驗(yàn)規(guī)律）、質(zhì)點(diǎn)、勻速直線運(yùn)動(dòng)等，但每一位物理教師都明白，這些在實(shí)際中都無(wú)法找到完全相符的實(shí)例。當(dāng)然，許多現(xiàn)象可以通過(guò)巧妙地設(shè)計(jì)達(dá)到近乎完美的近似。比如：為了減小摩擦力而采用的氣墊、磁懸浮、真空等，但真正的理想化在現(xiàn)實(shí)中是絕不會(huì)出現(xiàn)的，有些現(xiàn)象甚至連近似都無(wú)法達(dá)到。但在計(jì)算機(jī)中，則可以完全不必?fù)?dān)心次要因素對(duì)現(xiàn)象的影響，因?yàn)槌绦蛟O(shè)計(jì)過(guò)程中，可以預(yù)先將這些因素排除在外，讓學(xué)生觀察到真正理想化的物理現(xiàn)象。

總之，在教育領(lǐng)域引入信息技術(shù)并與物理課堂教學(xué)有機(jī)整合，對(duì)深化物理課堂教學(xué)改革、提高課堂教學(xué)效率有著非常重要的作用。多媒體教學(xué)具有生動(dòng)、形象、個(gè)別化、交互性等優(yōu)越性。在模擬和探究方面可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)（事物）的模擬，直接培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探索能力；作為教與學(xué)的工具，能有效地幫助教師和學(xué)生處理教學(xué)事物（備課、實(shí)驗(yàn)演示、計(jì)算、作業(yè)、交流）；在通訊網(wǎng)絡(luò)方面，可以廣泛地獲取最新的教學(xué)信息，進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，并作為教學(xué)平臺(tái)開(kāi)展遠(yuǎn)程教育。在信息化的課程中，學(xué)生學(xué)的知識(shí)可以更多、更廣，效率更高，這對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量非常重要?？梢灶A(yù)見(jiàn)，信息技術(shù)與課程的有機(jī)整合，是深化物理課堂教學(xué)改革的必由之路。