現(xiàn)代技術(shù)在物理高效課堂教學(xué)中的應(yīng)用

曾寄紅

摘 要：物理高效課堂：顧名思義是指物理教育教學(xué)效率或效果能夠有相當(dāng)高的目標(biāo)達(dá)成的課堂，具體而言是指在有效課堂的基礎(chǔ)上、完成教學(xué)任務(wù)和達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的效率較高、效果較好并且取得教育教學(xué)的較高影響力和社會效益的課堂。高效課堂是有效課堂的最高境界，高效課堂基于高效教學(xué)。現(xiàn)代信息技術(shù)與物理學(xué)科的整合使得以實(shí)驗(yàn)為主要教學(xué)手段的物理學(xué)科注入了一針強(qiáng)心劑，對提高課堂效率起到了無可替代的作用。

關(guān)鍵詞：高效課堂；物理教學(xué)；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

一、加強(qiáng)傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的結(jié)合，在學(xué)習(xí)方式上讓學(xué)生學(xué)會自立

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)將改變以往學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生必須在沒有教師的監(jiān)視和管理下自主的學(xué)習(xí)，同時由于互聯(lián)網(wǎng)將全世界的學(xué)校、研究所、圖書館和其他各種信息資源連接起來，為學(xué)生提供文本、圖像、動畫、音頻、視頻等多種信息載體，學(xué)生可以從網(wǎng)絡(luò)中獲得大量的學(xué)習(xí)資源。另一方面，集中了世界各地的優(yōu)秀教師或?qū)＜覐牟煌慕嵌忍峁┯嘘P(guān)知識的學(xué)習(xí)素材和學(xué)習(xí)指導(dǎo)，人們可在任何地點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)訪問，形成多對多的教學(xué)方式，以改變傳統(tǒng)教學(xué)模式帶來的局限性。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)上，學(xué)習(xí)者不僅可以從網(wǎng)上瀏覽教師的講義、其他同學(xué)作業(yè)和有關(guān)的參考資料，而且可向遠(yuǎn)在千萬里之外的教師提問，與網(wǎng)上的其他同學(xué)討論和評價所學(xué)的知識，而且還可以向提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的專家請求指導(dǎo)，提出問題，并且發(fā)表自己的看法，從而實(shí)現(xiàn)真正獨(dú)學(xué)、對學(xué)和群學(xué)。同時讓學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)真正“教為不教，學(xué)為再學(xué)”，讓學(xué)生具有終身學(xué)習(xí)的能力和養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣，從而成為學(xué)習(xí)的主人，做到真正自立。同時我們應(yīng)該清醒地認(rèn)識到，事物的存在和發(fā)展都具有兩面性，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)一樣，不能全盤否定傳統(tǒng)教學(xué)，也不能全盤肯定網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，他們有各自存在的優(yōu)勢，也有先天不足的缺陷。要使二者優(yōu)勢互補(bǔ)，互相結(jié)合，揚(yáng)長避短。

二、利用計算機(jī)創(chuàng)設(shè)課堂上難于直接觀察的物理情境，達(dá)到高效的課堂教學(xué)

物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，揭示自然規(guī)律的一門學(xué)科。由于受到時間和空間的限制，實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有器材不能完全滿足物理情境的再現(xiàn)。如在光的干涉試驗(yàn)中由于課堂上無法按時按質(zhì)完成這些試驗(yàn)，于是借助電腦如圖所示通過各個角度準(zhǔn)確的表述物理現(xiàn)象，讓學(xué)生輕易的找到簡明的物理規(guī)律。

又如一些實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理相當(dāng)復(fù)雜，如研究做功與速度變化的關(guān)系，在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中我們需借助多個相同的橡皮筋多次試驗(yàn)，試驗(yàn)效果不佳，耗時長，誤差大學(xué)生不易接受，借助計算機(jī)教學(xué)，用課下制作的MATLAB動畫版的展示給大家看，這些實(shí)驗(yàn)軟件可以對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和圖像處理，從而迅速得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

用Flash或者M(jìn)ATLAB模擬把抽象的、難理解的物理知識點(diǎn)轉(zhuǎn)變成生動的、易接受的、印象深刻的知識體系能獲得好的教學(xué)效果。

三、將信息技術(shù)與物理教學(xué)相整合，在展示活動中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高教學(xué)效率

將信息技術(shù)與物理教學(xué)相整合能夠?qū)χR進(jìn)行形象化、主體化的展示，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面有著獨(dú)特的作用?？墒箤W(xué)生在輕松愉快的氛圍中接受知識，發(fā)散思維，充分想象、分析、綜合比較，實(shí)現(xiàn)知識的有效積累，形成新的知識結(jié)構(gòu)。例如，在學(xué)習(xí)靜電場時，電場、電場強(qiáng)度的概念比較抽象不易理解，則可用多媒體模擬幾種典型電場線，電場強(qiáng)度的大小、方向。學(xué)生可以在準(zhǔn)確形象的圖像中根據(jù)電場線的疏密分布，電荷在電場中的受力情況，總結(jié)出電場的分布規(guī)律，從而形成清晰準(zhǔn)確的理解。將信息技術(shù)與物理教學(xué)相整合，可在給學(xué)生以感官刺激的同時調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)他們的思維欲望，順利解決教學(xué)難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

四、利用數(shù)字化信息系統(tǒng)（DIS）信息技術(shù)整合高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

DIS（Digital Information System）實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)測量工具和數(shù)據(jù)處理方法的革命，定量、精確、快速是DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的優(yōu)勢，DIS具有力、位移、光、電磁、溫度等多種傳感器，可以很好地應(yīng)用于學(xué)生學(xué)習(xí)，并其對所學(xué)內(nèi)容的掌握和理解能更熟練和透徹。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技能是DIS實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的整合代表了新物理實(shí)驗(yàn)改革的方向。充分發(fā)揮DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢，能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。

DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在物理教學(xué)中的應(yīng)用是信息技術(shù)在自然科學(xué)中的應(yīng)用的具體體現(xiàn)，它使學(xué)生在對其有了直觀認(rèn)識的基礎(chǔ)上，通過利用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行科學(xué)探索的實(shí)踐活動，并且使得學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的范疇有了新拓展。比如，DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)使得很多原來無法讓學(xué)生看明白的物理現(xiàn)象，可以清楚地展現(xiàn)在學(xué)生面前。在傳統(tǒng)的“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，地磁場比較弱并且一般情況下由地磁場引起的感應(yīng)電流很小，普通的靈敏電流計也無法測量出來。但在DIS物理實(shí)驗(yàn)中，具有很高靈敏度的電流傳感器，就能使我們很容易觀察到單匝線圈在地磁場中轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流。再比如，以前無法探知的物理規(guī)律也可以通過DIS進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。力與力之間作用是相互的，如何才能準(zhǔn)確描述他們之間的相互作用呢？大小怎樣方向又如何？對于這個挑戰(zhàn)性的問題，就可以借助DIS系統(tǒng)的力傳感器來直觀的顯示了。

DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)更適合做拓展型實(shí)驗(yàn)；DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)儀器比較復(fù)雜，原理不夠直觀，測量不很直接，操控有一定難度。對一些傳統(tǒng)的測量物理量的基本實(shí)驗(yàn)，就不必費(fèi)盡心思使用DIS。所以使用DIS需要選擇能發(fā)揮其優(yōu)勢的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和應(yīng)用合適的教學(xué)方法，將DIS與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)恰當(dāng)整合，取長補(bǔ)短，以取得最佳效果。才能真正的達(dá)到高效課堂。

21世紀(jì)的素質(zhì)教育是以創(chuàng)新精神為核心，培養(yǎng)具有創(chuàng)造性思維的人才的教育，其教育手段、教育方法也在不斷的變革，物理教育已經(jīng)成為創(chuàng)造性教育的主戰(zhàn)場。信息化技術(shù)平臺在物理教學(xué)中越來越顯其不可替代性的優(yōu)越性，但不是說它就是包治百病的靈丹妙藥，也不可能包辦和代替教師，過于依賴現(xiàn)代教育技術(shù)，盲目崇尚信息化技術(shù)，勢必會造成當(dāng)今中學(xué)生動手能力不強(qiáng)，學(xué)生人文素質(zhì)的缺失，影響教學(xué)的最終功效和長遠(yuǎn)教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此在教學(xué)信息化與物理課堂整合中既要發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，又發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用及彰顯學(xué)生的主體作用。在物理教學(xué)中應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、對象，選擇不同的教學(xué)技術(shù)，力求重點(diǎn)突出、難點(diǎn)突破。現(xiàn)代教育技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢互補(bǔ)，使課堂教學(xué)更加精彩紛呈，教學(xué)效果更加理想。

參考文獻(xiàn)：

[1]張青青.上海師范大學(xué)利用信息平臺系統(tǒng)提高高中物理教學(xué)有效性的實(shí)踐研究.

[2]韓芳.信息技術(shù)與物理教學(xué)整合打造物理高效課堂.