信息技術(shù)改變物理課堂オ

孫萬有

集計算機技術(shù)、視聽技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一身信息技術(shù)，已經(jīng)完全深入到了課堂教學(xué)之中，并產(chǎn)生了巨大的效應(yīng)，變革了教學(xué)手段、教學(xué)方法、教育模式，進而改變了學(xué)生學(xué)習(xí)方式物理科學(xué)研究的是自然界最基本的運動規(guī)律，大到宇宙天體，小到粒子、夸克都成為它的研究對象，微觀世界的復(fù)雜和宏觀世界的博大都需要在物理課堂中展現(xiàn)信息技術(shù)的傳遞高速度、信息高密度、交互高強度、反饋高效率的特點正好與物理課堂的需求相吻合因而，信息技術(shù)手段的應(yīng)用，已經(jīng)也還正在引起物理課堂的深刻變化本文從七個方面談?wù)勑畔⒓夹g(shù)對物理課堂引起的變化

一、動畫模擬改變了知識再現(xiàn)方式

學(xué)生的物理學(xué)知識是對生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中逐漸積累起來的知識理想化后的邏輯展現(xiàn)，純屬間接知識，學(xué)生在理解與接受上都有障礙而信息技術(shù)的應(yīng)用，用豐富多彩的聲、光、電等各種信息，制作成形象有趣模擬動畫，把文字、圖片材料獲得的抽象概念具體化，把難以觀察的瞬間過程形象化，把難以想象微觀過程宏觀化，把宇宙天體這些龐然大物縮小化，把經(jīng)年累月才能觀察的結(jié)果縮短化，難以實現(xiàn)運動情景模擬化，化靜為動，化難為易，使知識的再現(xiàn)方式由枯燥的文字與靜止的圖片，變成直觀、形象、虛擬的場景以及實景重現(xiàn)等多種方式融合，微觀世界的復(fù)雜和宏觀世界的博大在課堂上得到同步展現(xiàn)，學(xué)生從主動聽、被動看變成全身心的投入，興趣倍增，被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃犹剿鞅热纾瑢W(xué)習(xí)光電效應(yīng)時，其實驗規(guī)律不能全展現(xiàn)在學(xué)生面前，而用一只粉筆、一張嘴加上一套演示設(shè)備，學(xué)生對其本質(zhì)根本無法深入的了解，制成動畫后，光電子射出、收集都模擬出來，與演示的實驗結(jié)果相結(jié)合，清楚的鉗入了學(xué)生頭腦平拋運動的教學(xué)中，演示了小球的所做平拋運動與自由落體運動、水平方向勻速直線運動的對比后，學(xué)生看得并不清楚，同時給學(xué)生將電腦模擬實驗中的小球運動情景展現(xiàn)給學(xué)生，豎直方向的自由落體運動跟水平方向的勻速直線運 動就變成自然而然，學(xué)生理解就顯得輕松了

二、實景再現(xiàn)改變情景的空間展現(xiàn)

物理知識來源于生活、生產(chǎn)與科學(xué)研究，物理模型是在生活、生產(chǎn)與科學(xué)研究的對象中提煉出來的在認識物理知識需要還原到實際場景中去，讓學(xué)生把握物理規(guī)律的本質(zhì)學(xué)生的學(xué)習(xí)在課堂，與實際場景有一定距離，這就形成了矛盾現(xiàn)代信息恰好彌補這一缺陷，用家用數(shù)碼相機、DV機、手機等數(shù)字錄音錄象設(shè)備在實際場景中，把課堂需要的情景錄制，再用多媒體軟件將這些資源整合，鉗入多媒體課件中，在課堂上適時再現(xiàn)，使學(xué)生身臨其境，真切感受到實際場景情形，這樣就實際密切結(jié)合在了一起，避開空洞的說辭比如研究自由落體運動，可以直接錄制小球的下落過程，通過放映，選取合適時間間隔，讓學(xué)生計算加速度，從真實的運動中認識到初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動

三、數(shù)字化手段改變了探究方式

傳感器是物理學(xué)研究的成果，應(yīng)用到物理實驗中，其數(shù)字化測量方法，與計算機完美的結(jié)合在了一起，使研究者從繁重的數(shù)據(jù)處理中解放了出來，探究結(jié)果電腦智能化進行了處理比如研究勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系，小車上帶上速度傳感器，數(shù)據(jù)及時被傳送到計算機速度與時間的關(guān)系是一條直線，說明速度與時間是一次函數(shù)關(guān)系再如，測量電源電動勢與內(nèi)阻的實驗中，使用電壓傳感與電流傳感器，實驗中所測得數(shù)據(jù)傳入計算機中后，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)DIS自動繪制出電源輸出電壓與輸出電流的關(guān)系是向下傾斜的一條直線，縱軸的交點是電動勢，斜率的絕對值是電源電動勢，數(shù)據(jù)計算機及時給出了結(jié)果

四、全真實驗改變研究手段

物理學(xué)是以觀察、實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，離開實驗就象魚離開水，談不到其發(fā)展與應(yīng)用而開展實驗時，又存在這樣或那樣的限制如果利用信息技術(shù)將全真模擬實驗鉗入進去，就可以彌補其不足比如α粒子的散射實驗，在中學(xué)物理階段就無法開展此實驗，如果沒有全真模擬實驗，只能靠教師的嘴與粉筆給學(xué)生講述而通過全真模擬實驗，學(xué)生就可以真切地感知實驗的現(xiàn)象，從內(nèi)心深處理解原子內(nèi)部有一個核，其大小遠小于原子半徑，核外電子在原子“廣袤”空間中運動，核式結(jié)構(gòu)模型真正建立起來了再如，鏈式反應(yīng)學(xué)生不可能操作，可以通過全真模擬進行了解但能代替實物實驗必須是全真模擬實驗，而不虛擬的動畫模擬實驗虛擬的動畫模擬實驗只是人為設(shè)定條件，是預(yù)定的結(jié)果，不是真實的探究當(dāng)然，在具體應(yīng)用中把握一個原則，全真模擬實驗應(yīng)該彌補不能做實驗的不足，不能完全拋棄實物實驗

五、微課、翻轉(zhuǎn)課堂延展課堂的時空

微課、翻轉(zhuǎn)課堂興起，對課堂教學(xué)內(nèi)容與形式引起新的變化學(xué)生通過微課、翻轉(zhuǎn)課堂可以先學(xué)，實驗先學(xué)后教，能學(xué)不教，教師在課堂中的身份變成答疑解惑，而不是全課堂的知識傳授課后學(xué)生不懂的，可以利用微課、翻轉(zhuǎn)課堂進行再學(xué)習(xí)由此可見，教師利用信息技術(shù)制作的微課、翻轉(zhuǎn)課堂，把課堂的時空延展到了課前與課后，提高課堂效率，把學(xué)習(xí)的主動權(quán)真正的交給了學(xué)生，學(xué)生真正成為了學(xué)習(xí)的主體

六、媒體功能拓展改變師生的信息交流

投影、電子白板等一批批設(shè)備的出現(xiàn)從根本變革了傳統(tǒng)的教學(xué)手段，粉筆與黑板已經(jīng)進入了歷史隨之而起的多媒體技術(shù)，使得課堂變得絢麗多彩，大大優(yōu)化了教學(xué)氛圍，師生、生生的信息交流從根本發(fā)生了變化，尤其是多媒體技術(shù)強大的交互功能，使得師生之間得到物理教學(xué)效果和物理學(xué)習(xí)效果的信息反饋，從而及時進行教學(xué)的矯正與再學(xué)習(xí)而更為重要的是計算機與學(xué)生之間進行積極而頻繁的信息交換，計算機提供大量物理信息，學(xué)生根據(jù)自己的知識經(jīng)驗和需要不斷對這些物理信息作出反應(yīng)，計算機根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)，并作出反饋，而學(xué)生及時了解反饋結(jié)果，獲得鼓勵和幫助交互性能使學(xué)生的反應(yīng)始終與學(xué)習(xí)的進程聯(lián)系在一起，確保學(xué)生積極參與物理學(xué)習(xí)，時刻集中注意力，從而提高學(xué)習(xí)效果

七、互聯(lián)網(wǎng)改變了課程的資源

互聯(lián)網(wǎng)為教學(xué)提供了物理課程教學(xué)提供豐富多樣的信息資源，以及教師所需要文本、圖形、音頻、視頻和動畫等多種形式的教學(xué)資源，還可以及時下載教學(xué)所需要的時事資源，這就從根本改變課程資源的來源方式比如，在上火車拐彎時，為何要在限定的速度下通過彎道，教師可將近期全世界火車過彎道超速新聞報道從網(wǎng)搜出來，讓學(xué)生感受，從而體會規(guī)定速度的重要性教師也可將相關(guān)的教學(xué)資料、學(xué)生需要的相關(guān)學(xué)習(xí)資料、教學(xué)內(nèi)容或優(yōu)秀網(wǎng)站鏈接放在個人主頁上，引導(dǎo)學(xué)生融進網(wǎng)絡(luò)，借助信息技術(shù)靈活、傳遞信息快等特點，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的超時空、實時開放，加上網(wǎng)絡(luò)資源知識面廣、信息量大、內(nèi)容更新快，實現(xiàn)學(xué)生上網(wǎng)自主探究、自主學(xué)習(xí)

總之，物理課堂中引入信息技術(shù)，本身就是對傳統(tǒng)教學(xué)方式的一種突破，就是一次創(chuàng)新我們也看到，隨著技術(shù)進步，信息技術(shù)的表現(xiàn)出強大的無可限量的表現(xiàn)力，以及互聯(lián)網(wǎng)的豐富的資源，它們會更多的作用于物理課堂，必然使物理課的課堂質(zhì)量、教學(xué)效率會進一步發(fā)生質(zhì)的飛躍這就對我們物理教師掌握信息技術(shù)的程度提出更高的要求，要不斷的與是俱進，趕上世代潮流