利用信息技術(shù)優(yōu)化高中物理的課堂教學(xué)

□海南省?？谑协偵街袑W(xué) 張　華

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利用信息技術(shù)優(yōu)化高中物理的課堂教學(xué)

□海南省?？谑协偵街袑W(xué) 張華

在21世紀(jì)面對信息技術(shù)日新月異發(fā)展的今天，我們的課堂教學(xué)受到前所未有的挑戰(zhàn)和沖擊，高中物理的課堂教學(xué)急需進(jìn)行改革。作為一名高中物理教師，我們要應(yīng)對這一變化就要好好學(xué)習(xí)信息技術(shù)，把信息技術(shù)的優(yōu)秀資源應(yīng)用到我們的物理教學(xué)之中。

一、利用信息技術(shù)可以突破課堂教學(xué)的重難點知識

信息技術(shù)可以服務(wù)于我們的課堂教學(xué)，我們應(yīng)把信息技術(shù)作為一種教學(xué)的工具，在教學(xué)重難點知識的突破上利用信息技術(shù)起到畫龍點睛的作用，我們觀摩長春市實驗中學(xué)董超老師的《勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系》課堂教學(xué)，就會發(fā)現(xiàn)董老師對于信息技術(shù)的應(yīng)用非常巧妙，在微元法無限分割的啟發(fā)探究中，董老師利用多媒體動畫形象、直觀地演示了時間分割的越短，其矩形面積與傾斜直線所夾的小三角形的面積越小，如果無限分割下去就引出了利用梯形面積表示勻變速直線運動的位移，這種方法既形象又直觀，讓學(xué)生一目了然地看出誤差越來越小。這種利用信息技術(shù)突破教學(xué)重點難點的方法，可以優(yōu)化我們的課堂教學(xué)，提高課堂教學(xué)的效率，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

二、利用信息技術(shù)教學(xué)平臺充實和完善我們的課堂教學(xué)

利用高中物理教學(xué)平臺，我發(fā)現(xiàn)可以將信息技術(shù)作為工具、環(huán)境和資源融入到具體學(xué)科教學(xué)的各個層面中，如我們通過動畫設(shè)計準(zhǔn)備我們的教學(xué)課件、通過習(xí)題設(shè)計強化學(xué)生的應(yīng)用提高，通過形象生動的演示實驗提升我們的課堂教學(xué)，通過超鏈接去美化和充實我們的課堂教學(xué)，通過輔助工具的隨機抽取去促進(jìn)我們課堂教學(xué)的互動。這個平臺有很多優(yōu)點，很多我們原來的PPT課件所不能解決的地方在這里都可以輕松解決。

我們知道很多物理實驗因為器材的局限性不能在課堂上進(jìn)行演示，如布朗運動，實驗的可見度較??；靜電實驗、光的衍射實驗很難做成功；還有很多實驗的數(shù)據(jù)處理有一定的難度，難以找到簡明的物理規(guī)律。但是利用物理教學(xué)平臺中的工具包可以順利完成很多動畫的效果，通過計算機輔助實驗?zāi)M出來，讓一些看不見摸不著的物理知識，可以形象地展示給學(xué)生。

1.利用多媒體技術(shù)將瞬時性的實驗過程進(jìn)行動態(tài)再現(xiàn)、分段演示、隨時定格，便于講解和觀察。如研究平拋運動實例，是運用已學(xué)過的勻速直線運動、自由落體運動、運動的合成和分解的知識研究的一個復(fù)雜運動的過程?？梢圆捎盟阶矒魞蓚€靜止小球，通過觀察做平拋運動小球與做自由落體運動小球同時落地等演示實驗完成研究。由于平拋運動實驗是瞬時完成，物體平拋運動的軌跡、物體運動過程中的速度、位移等物理量的變化不利學(xué)生觀察、教師講解?？稍趯嶒灪?，利用多媒體模擬（如圖1）演示，動態(tài)地展示平拋物體的軌跡、速度、位移，各物理量的水平分量、豎直分量的矢量圖，增強學(xué)生對平拋運動特點的感性認(rèn)識。這是直接觀察演示實驗根本無法做到的。

圖1　

2.實驗條件要求很苛刻，一般實驗室中難以做出的實驗，可用計算機科學(xué)模擬和視頻資源來支持教與學(xué)。如定性探究影響電荷間相互作用力因素的驗證實驗，由于海南空氣潮濕，金屬小球漏電速度快，操作困難，實驗效果差的事實，可以在實際介紹實驗后，利用多媒體模擬（如圖2）演示和視頻資源，讓學(xué)生更好地體會小球所帶電荷量、小球間距離等因素對小球間相互作用力的影響效果。

3.對于實驗操作規(guī)程禁止的一些事項，完全可以用計算機科學(xué)模擬違規(guī)操作的后果。如在傳統(tǒng)電學(xué)實驗課時，通常會提醒、禁止學(xué)生：不能接錯電流表、電壓表的正、負(fù)極接線柱；測量值不能超越儀器所標(biāo)明的最大量程；電路接通前，滑動變阻器滑動觸頭的放置位置；電池組不能短路等事項。面對這些禁止的實驗操作規(guī)則，學(xué)生的好奇心理促使他們躍躍欲試，并利用老師指導(dǎo)其他同學(xué)而無暇顧及的時間里，偷偷地違規(guī)操作。這些違規(guī)操作，雖然滿足了學(xué)生的好奇心，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力，但是儀器也隨之受到損害。

利用多媒體模擬（如圖3）演示，創(chuàng)設(shè)虛擬仿真環(huán)境，既容易滿足學(xué)生好奇心需求，又可保護(hù)儀器，還能把很多傳統(tǒng)實驗無法實現(xiàn)的效果一一體現(xiàn)出來。

圖3　

三、利用信息技術(shù)優(yōu)化我們的課堂教學(xué)

利用信息技術(shù)服務(wù)于我們的課堂教學(xué)要把握一個度，如果把握得比較準(zhǔn)確，我們的教學(xué)會比較輕松?？赡苷n堂上教師用一句話或一個實例來解釋某一個物理現(xiàn)象或物理規(guī)律，學(xué)生不能明白教師說的是什么意思，但是可以通過模擬操作實驗，形象直觀地展示這一現(xiàn)象，讓學(xué)生可以及時地進(jìn)行自我糾正，某種程度上實現(xiàn)了高效課堂。

在教學(xué)中，我們可以給學(xué)生一定的任務(wù)，學(xué)生在任務(wù)的驅(qū)動下，他就有比較明確的目標(biāo)，主動地去完成這一任務(wù)。通過這個平臺，學(xué)得快的學(xué)生還可以幫助學(xué)得慢的學(xué)生去完成任務(wù)，可以達(dá)到分層教學(xué)的效果。通過動畫的模擬可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，對于課堂上未完成的任務(wù)，學(xué)生可以帶著任務(wù)回家進(jìn)行模擬實驗，這一平臺可以延伸到生活之中，實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生自覺學(xué)習(xí)的目的。

不管是初期還是比較成熟的平臺，都可以給學(xué)生一個探索的樂趣，給學(xué)生積極學(xué)習(xí)的空間，現(xiàn)在的平臺可以吻合現(xiàn)在的教學(xué)理念：目標(biāo)明確、先學(xué)后教、以學(xué)定教、學(xué)教結(jié)合、及時反饋。平臺也可以呈現(xiàn)傳統(tǒng)式實驗無法實現(xiàn)的內(nèi)容，拓寬了學(xué)生的思維空間，把看不見摸不著的電場、磁場等形象地展示給學(xué)生，讓學(xué)生把形象思維上升到抽象思維，這在一定程度上優(yōu)化了我們的課堂，讓學(xué)生提高對物理學(xué)習(xí)的興趣，當(dāng)學(xué)生自覺主動地學(xué)習(xí)，這也大大地減輕了我們的教學(xué)負(fù)擔(dān)。當(dāng)我們應(yīng)用別人的課件時總是感覺有點不能吻合（兩張皮），現(xiàn)在的平臺有一個很大的資源庫，我們可以利用資源庫去設(shè)計我們的教學(xué)課件，看到有的老師在講授《電場》時熟練利用物理教學(xué)平臺進(jìn)行游刃有余的上課，課堂氣氛很融洽，學(xué)生自己動手、動腦學(xué)習(xí)的積極性也很好，教師和學(xué)生在課堂上自然而然的互動，課堂的效果那么好，真是羨慕！

四、利用思維導(dǎo)圖整合物理知識形成知識框架

我們在教學(xué)中可以利用“思維導(dǎo)圖”應(yīng)用于“物理解題”的過程，有時可以省略或簡化其中的環(huán)節(jié)或步驟，其原因是“思維導(dǎo)圖”作為一種問題解決的“腳手架”，在認(rèn)知結(jié)構(gòu)非常完善的時候要弱化“腳手架”的作用，否則不利于對問題深層次的理解。

思維導(dǎo)圖對于知識的整合有著很好效果，像一個鎖把零碎的知識串接在一起形成牢固的知識框架，我在課堂教學(xué)中，尤其是高三的物理教學(xué)，我經(jīng)常利用思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生形成知識鏈，起到牽一掛十的效果，讓學(xué)生學(xué)會把零碎的知識形成一個清晰的網(wǎng)絡(luò)。

總而言之，物理教學(xué)和信息技術(shù)的整合強調(diào)的是融入和整合，是基于系統(tǒng)觀和全局觀的。它既是教學(xué)模式、教學(xué)方法的整合，也是教學(xué)內(nèi)容的深度整合。我們強調(diào)在物理課程教學(xué)設(shè)計中，要采用信息化的設(shè)計方法，從學(xué)科的整體性考慮信息技術(shù)的功能和作用，強調(diào)整個單元或完整一節(jié)課的教學(xué)，而不是只關(guān)注某個知識點；在教學(xué)過程中，要采用多種融合的信息化的手段，使學(xué)生獲得感性認(rèn)識的同時理解物理的理性規(guī)律，最終的目的是讓學(xué)生獲得有用的知識；在教學(xué)評價上，信息技術(shù)的作用更應(yīng)該是促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情感激勵工具，而不僅僅是輔助教師教學(xué)的手段。