基于信息技術(shù)的高中物理教學(xué)實(shí)踐與研究

徐國珩　孫登照

摘 要：信息技術(shù)的發(fā)展向傳統(tǒng)教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn)，也為教學(xué)手段的現(xiàn)代化提供了雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。信息技術(shù)與物理課程整合是新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，高中物理教師要與時(shí)俱進(jìn)，結(jié)合物理課程的特點(diǎn)，積極推動(dòng)信息技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐，提高教學(xué)質(zhì)量。該文探討了信息技術(shù)應(yīng)用在高中物理教學(xué)中的優(yōu)勢與不足，提出了信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的策略，特別是將信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)模式有機(jī)融合，優(yōu)勢互補(bǔ)，對新課改的推進(jìn)和素質(zhì)教育的實(shí)施具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：高中物理 教學(xué)模式 信息技術(shù) 課程整合

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）10（c）-0179-02

Abstract：The development of information technology has challenged the traditional teaching mode，and provided a solid material foundation for the modernization of teaching means.The integration of information technology and physics curriculum is the requirement of the new curriculum standard.High school physics teachers should keep pace with the times，combined with the characteristics of the physics curriculum，and actively promote the application of information technology in physics teaching practice，improve the quality of teaching.This paper discusses the advantages and disadvantages of information technology applications in high school physics teaching，and presents a strategy of innovative applications of information technology， especially the organic integration of information technology and traditional teaching mode has reference to the promotion of high school curriculum reform and the implement of quality education.

Key Words：High school physics；Teaching model；Information technology；Curriculum integration

青島第五十八中學(xué)作為教育部信息化試點(diǎn)學(xué)校，積極打造數(shù)字化校園，閉路電視、校園網(wǎng)和先進(jìn)的多媒體教學(xué)設(shè)備覆蓋全部教學(xué)環(huán)境。學(xué)校力求從理論到實(shí)踐，多視角、全方位地關(guān)注信息技術(shù)的應(yīng)用，積極探索信息技術(shù)融入教學(xué)的模式和方法，加強(qiáng)課堂上應(yīng)用互動(dòng)式教學(xué)的力度，總結(jié)提煉課堂教學(xué)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)及典型做法。通過深入思考、探索及與一線教學(xué)的結(jié)合，創(chuàng)造性地將信息技術(shù)應(yīng)用于各學(xué)科教學(xué)之中，不斷向教育現(xiàn)代化邁進(jìn)。

該文以高中物理為例，按照新一輪中學(xué)物理課程改革對學(xué)生提出的新要求，針對物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的特點(diǎn)，對信息技術(shù)在物理教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用進(jìn)行研究和探討，旨在打造豐富的、生動(dòng)的、高效的課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手實(shí)踐能力。在分析信息技術(shù)應(yīng)用在高中物理教學(xué)中的優(yōu)勢與不足的基礎(chǔ)上，提出了信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的策略，為物理老師提供一些借鑒和參考。

1 信息技術(shù)在高中物理教學(xué)中的優(yōu)勢

將信息技術(shù)與物理課程進(jìn)行整合，對高中物理教學(xué)提供了有效的技術(shù)支持，建立了一個(gè)符合時(shí)代發(fā)展的教學(xué)環(huán)境。將信息技術(shù)融合到教學(xué)中來，不僅增加了教學(xué)內(nèi)容的針對性和時(shí)代感，更重要的是促進(jìn)教學(xué)理念、方法、模式的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)一種既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用又能充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的教與學(xué)方式，全面地提升物理課程的教學(xué)質(zhì)量。

信息技術(shù)在高中物理教學(xué)中的優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1 教學(xué)信息的多元化

信息技術(shù)突破了教學(xué)內(nèi)容表現(xiàn)形式的單一化，教師可以選擇文字、圖表、圖形、圖片、聲音、動(dòng)畫、視頻等多種媒體形式來呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，多角度、多維度地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生的腦、耳、眼、口、手等多種感官，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生會(huì)更加積極參與課堂互動(dòng)，由被動(dòng)接受轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。高中物理課程中有些內(nèi)容相對比較抽象，如：電、磁等內(nèi)容，這些知識是高中物理的重點(diǎn)、難點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候不易理解，單靠老師的講解又很難將相關(guān)內(nèi)容講解清楚。運(yùn)用信息技術(shù)模擬帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡、磁感線，把抽象的知識變得形象、直觀，方便學(xué)生理解、掌握，有效地突破重點(diǎn)和難點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的信心。

1.2 教學(xué)手段的虛擬化

《全日制高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》要求學(xué)生自己選擇儀器、完成實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、歸納分析得出結(jié)論。然而，大多數(shù)學(xué)校的現(xiàn)狀：一是資源有限，物理實(shí)驗(yàn)儀器不足；二是基于實(shí)驗(yàn)器材本身的局限，實(shí)驗(yàn)演示的效果往往差強(qiáng)人意，未能達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)、仿真模擬等信息技術(shù)打造的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺，有效地解決了實(shí)驗(yàn)儀器材不足的問題，該平臺打破了空間與時(shí)間的局限，為提高物理實(shí)驗(yàn)演示效果發(fā)揮了重要的作用。

1.3 教學(xué)方式的多樣化

隨著數(shù)字化校園的推進(jìn)，青島五十八中為每個(gè)教室配備了DVD、電視機(jī)、電腦、投影儀、大屏幕等設(shè)備，營造信息化教學(xué)環(huán)境。在這里教與學(xué)的方式發(fā)生了改變，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)生主動(dòng)獲取知識的幫助者和促進(jìn)者。學(xué)生在遇到問題時(shí)，既可以向教師面對面地請教，也可以通過校園網(wǎng)查閱答案；教師講解重要的物理概念時(shí)，既精講又會(huì)安排對該問題理解透徹的學(xué)生將自己的學(xué)習(xí)體會(huì)帶入課堂，與同學(xué)分享。

2 在高中物理教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)存在的問題

信息技術(shù)的運(yùn)用改變了傳統(tǒng)意義上的物理教學(xué)方式，具有拓展教學(xué)時(shí)空、豐富教學(xué)信息、減少教學(xué)時(shí)間、提高教學(xué)效率等功效。但在實(shí)踐中，由于主客觀原因，也出現(xiàn)了一些亟待解決的問題。

2.1 過于追求信息量，導(dǎo)致學(xué)生不易消化

由于信息技術(shù)幫助教師傳遞大量的信息，大大提高了課堂教學(xué)容量。有些教師簡單地認(rèn)為只有信息大才能體現(xiàn)信息技術(shù)的優(yōu)勢，結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)以下兩種情況：一是教學(xué)內(nèi)容過多，凡是與課堂上講的知識相關(guān)的材料都事無巨細(xì)盡數(shù)羅列，造成課堂教學(xué)內(nèi)容主線不明晰，重點(diǎn)不突出，影響學(xué)生對知識的消化與理解；二是課堂進(jìn)度過快，幻燈片切換的頻率就像放電影，致使學(xué)生思考的時(shí)間短，舊知識還沒有理解透徹又出現(xiàn)新知識，跟不上教師授課節(jié)奏，最后學(xué)生只會(huì)茫然地盯著屏幕，大腦卻處于停滯狀態(tài)，出現(xiàn)“迷航”現(xiàn)象。

2.2 過于追求形象化，束縛學(xué)生想象力

信息技術(shù)進(jìn)入課堂，可使抽象的概念具體化、形象化，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀感、立體感和動(dòng)態(tài)感等方面的不足。過于追求形象化，就會(huì)忽略學(xué)生認(rèn)知過程中自身思維能力的提高和發(fā)展。物理教學(xué)活動(dòng)中一個(gè)重要的目的就是培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，如過多依賴多媒體，學(xué)生不僅缺乏主見，更談不上創(chuàng)造性思維，在復(fù)雜的問題上還是束手無策。

2.3 過于依賴課件，忽視師生情感交流

課堂教學(xué)活動(dòng)是一個(gè)師生共同參與的雙邊活動(dòng)，教師通過師生之間的對話、眼神的交流、學(xué)生的肢體動(dòng)作等反饋信息，來把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，確定教學(xué)進(jìn)度。而有些教師整堂課都在使用多媒體課件，圍著電腦轉(zhuǎn)，課件一放，只顧點(diǎn)擊鼠標(biāo)，忽視師生之間的情感交流和信息反饋，把師生之間、生生之間的交流都變?yōu)槿藱C(jī)交流，進(jìn)而造成教學(xué)目標(biāo)中情感、態(tài)度與價(jià)值觀的缺失。

3 高中物理教學(xué)中信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的策略

3.1 信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)模式有機(jī)融合

信息技術(shù)的應(yīng)用給物理教學(xué)注入了新的活力，但在教學(xué)實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)，并不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適合課件講解。當(dāng)學(xué)生對某一知識未理解透徹時(shí)，更需要教師運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)手段向?qū)W生們進(jìn)行講解，板書讓課堂上講授的知識點(diǎn)主線明晰；提問引導(dǎo)學(xué)生積極思考、主動(dòng)參與；實(shí)物能增加真實(shí)感，彌補(bǔ)學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的不足；掛圖放大問題，突出課程重點(diǎn)、疏通難點(diǎn)。以“彈簧振子的簡諧運(yùn)動(dòng)”為例，教師在黑板上寫上“振幅”“周期”“頻率”“相位”四個(gè)物理量，然后在課件中一邊播放動(dòng)畫一邊依次講解，這樣既給學(xué)生留下深刻的印象，又有助于拓展學(xué)生的思維空間，又因輔之板書，也有助于學(xué)生理解四個(gè)物理量之間的關(guān)系。

傳統(tǒng)教學(xué)模式是一種人與人之間的直接溝通，知識的傳播、行為的示范、情感的交流，其面對面的教學(xué)方式，具有不可抗拒的親和力。在情感培養(yǎng)、人格塑造等方面，傳統(tǒng)教學(xué)模式是不可替代的。將信息技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)，不是舍棄傳統(tǒng)教學(xué)模式，而是與之有機(jī)融合，優(yōu)勢互補(bǔ)。

3.2 虛擬實(shí)驗(yàn)不能取代真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)

信息技術(shù)打造仿真的虛擬物理實(shí)驗(yàn)室雖然功能強(qiáng)大，但絕對不能完全替代真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，更不能替代學(xué)生的動(dòng)手過程和思考過程。因?yàn)槲锢硎菍?shí)驗(yàn)性極強(qiáng)學(xué)科，只有通過科學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)，透過現(xiàn)象才能探究出真正的物理規(guī)律，所以仿真的虛擬物理實(shí)驗(yàn)只是起輔助作用。比如講“限流分壓電路和分壓器分壓電路”，在學(xué)生了解各種實(shí)驗(yàn)器材的基礎(chǔ)上，先讓學(xué)生在虛擬物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬連線練習(xí)，學(xué)生熟悉不同電路的特點(diǎn)后，再進(jìn)行實(shí)物連線操作。這樣可以充分發(fā)揮虛擬物理實(shí)驗(yàn)室具有的直觀、容量大、交互性強(qiáng)的特點(diǎn)，也可以避免初學(xué)者操作失誤損壞儀器，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

3.3 增強(qiáng)高中教師和高中生的信息素養(yǎng)

信息技術(shù)在教學(xué)中彰顯自己優(yōu)越性的同時(shí)，也對其使用者提出了挑戰(zhàn)。目前教師使用計(jì)算機(jī)的基本能力偏低，自己制作的課件少，從網(wǎng)上下載的課件多，制作課件的工具大多數(shù)是使用Power-Point，而其它制作工具如Flash、3Dmax等，因?yàn)榧夹g(shù)要求比較高尚未能在教師中廣泛普及。高中教師應(yīng)多接受計(jì)算機(jī)能力培訓(xùn)，掌握相關(guān)信息技術(shù)，以現(xiàn)代教育思想和理論為指導(dǎo)，才能對高中物理課程與信息技術(shù)進(jìn)行深層次的整合。學(xué)生應(yīng)加強(qiáng)培養(yǎng)與他人協(xié)作的意識，提高自主學(xué)習(xí)的能力、信息技術(shù)應(yīng)用的水平，良好的信息素養(yǎng)才能適應(yīng)信息化的教學(xué)模式。

3.4 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺

對大量的教學(xué)資源進(jìn)行有效管理、開發(fā)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺。這個(gè)平臺是教師討論教學(xué)模式、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、課件制作經(jīng)驗(yàn)等信息交流的場所，學(xué)生可以隨時(shí)、隨地訪問、查詢、下載所需資源，如：導(dǎo)學(xué)案、教學(xué)課件、知識的補(bǔ)充和擴(kuò)展等，將物理課程由課堂延展到課外，拓寬了物理教學(xué)的范圍，促進(jìn)高中物理的教學(xué)創(chuàng)新。

信息技術(shù)變革了高中物理教學(xué)中的信息傳遞結(jié)構(gòu)，是突出教師主導(dǎo)作用和學(xué)生主體地位的有力手段，對提高教師的教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生對知識的了解和掌握有很大的幫助。但是信息技術(shù)不是萬能的，它在高中物理教學(xué)中的順利實(shí)施離不開傳統(tǒng)教學(xué)的反哺，二者有機(jī)結(jié)合，相輔相承，只有合理地運(yùn)用好信息技術(shù)，才能使其在高中物理課堂上大放異彩。

參考文獻(xiàn)

[1] 王永剛.信息技術(shù)與物理教學(xué)課程整合[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014（4）：137-138.

[2] 王平鎖.多媒體在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用探析[J].學(xué)周刊，2015（3）：96-97.

[3] 王永凱.淺談高中物理與信息技術(shù)的整合[J].讀與寫雜志，2014（10）：186-187.

[4] 賀明月.信息技術(shù)促進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的研究[D].東北師范大學(xué)，2013.