信息技術(shù)在物理教學(xué)中有效整合的實踐和思考

黃大新

摘 要：信息技術(shù)與物理教學(xué)有機(jī)融合是課程發(fā)展必然的趨勢，也是物理教育新的增長點(diǎn)和支撐點(diǎn)，在優(yōu)化傳統(tǒng)多媒體技術(shù)的基礎(chǔ)上，加快應(yīng)用仿真實驗室、微課等新的信息技術(shù)與物理課程的整合，不僅可以推動傳統(tǒng)教學(xué)模式和結(jié)構(gòu)的改革，并且對于中學(xué)物理教育教學(xué)也有重要的意義。

關(guān)鍵詞：多媒體技術(shù)；仿真實驗；微課；物理教學(xué)；有效整合

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和新課程的實施，信息技術(shù)為物理教師提供了豐富的教學(xué)資源，也促進(jìn)了教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的變革，信息技術(shù)融入到物理課程是必然的趨勢，也是物理教育新的增長點(diǎn)和支撐點(diǎn)。信息技術(shù)與物理課程整合，就是在物理教學(xué)過程中應(yīng)用信息技術(shù)把信息資源、信息方法和課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，加速信息技術(shù)與高中物理課程的整合，不僅可以推動傳統(tǒng)教學(xué)模式和結(jié)構(gòu)的改革，并且對于中學(xué)物理教育教學(xué)也有重要的意義。

1 信息技術(shù)與物理教學(xué)有效整合的實踐

1.1 應(yīng)用傳統(tǒng)多媒體技術(shù)優(yōu)化物理教學(xué)

電腦組合的多種教學(xué)媒體是傳統(tǒng)的多媒體技術(shù)，這些傳統(tǒng)多媒體已被廣泛的運(yùn)用在物理課堂教學(xué)中，在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天，計算機(jī)組合的多種教學(xué)媒體在物理課堂教學(xué)發(fā)揮的作用不容忽視，更不能輕易放棄。

1.1.1 傳統(tǒng)多媒體技術(shù)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教科書里有很多需要教的內(nèi)容無法在課堂上得到體現(xiàn)的，充分利用多媒體信息技術(shù)，可以把生活和實踐中蘊(yùn)藏的豐富教學(xué)資源，跨越時空和地域，呈現(xiàn)在我們的物理課堂，使我們的教學(xué)內(nèi)容鮮活而有力量[1]。

應(yīng)用信息技術(shù)引入新課可以激發(fā)學(xué)生的興趣和探究欲望。將視頻影像資源帶進(jìn)課堂，在平拋運(yùn)動新課教學(xué)時，引入“飛越黃河”的視頻，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣；在《機(jī)械波》新課教學(xué)時，播放一段實況錄像（水波和地震波等），引入機(jī)械波課題；在《電場中的導(dǎo)體》新課引入教學(xué)時，播放“怒發(fā)沖冠”的科技實驗和科技館法拉第籠實驗錄像，籠外電光閃閃，而籠中的參觀者卻安然無恙，激發(fā)學(xué)生的探究欲望；在引入《原子核的裂變和聚變》新課教學(xué)時，播放我國第一顆原子彈爆炸的記錄片，既增強(qiáng)學(xué)生民族自豪感和國防意識，又很好地銜接引入原子核的變化等等。

應(yīng)用信息技術(shù)可以把教材中靜態(tài)知識轉(zhuǎn)化為動態(tài)情景。中學(xué)物理教材中許多的動態(tài)過程都是靜態(tài)呈現(xiàn)：汽車的啟動，渡河運(yùn)動，人造衛(wèi)星的圓周運(yùn)動，小球的平拋運(yùn)動，單擺、彈簧振子的運(yùn)動等。若用信息技術(shù)表現(xiàn)這些動態(tài)情境，學(xué)生理解起來都簡單方便，從感性上升到理性，給學(xué)生一個真實而不失美麗的物理世界。

應(yīng)用信息技術(shù)可以將前沿科技帶進(jìn)課堂，比如在學(xué)習(xí)萬有引力與航天時，引入“神舟十一號”、“天宮二號”發(fā)射的過程，更新教材知識，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。

1.1.2 傳統(tǒng)多媒體技術(shù)突破教學(xué)難點(diǎn)

在物理教學(xué)過程中，往往會遇到一些棘手的問題，比如驗證牛頓第二定律等，如果教師在課堂上做這個實驗，不但耗時長，數(shù)據(jù)處理也比較麻煩.所以很多教師選擇不去做這個實驗，往往是講講而已，如何解決這一棘手的教學(xué)問題？應(yīng)用多媒體信息技術(shù)制作的課件就是一個很好的選擇與途徑。

應(yīng)用傳統(tǒng)多媒體技術(shù)可以突破以下教學(xué)難點(diǎn)[1]：

（1）稍縱即逝的變化過程，比如：平拋運(yùn)動。

（2）物理模型的建立，比如：天體運(yùn)動模型，物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的“分子”、“原子”模型等。

（3）物理知識的歸納和整理，建構(gòu)思維導(dǎo)圖。

（4）化抽象為形象。比如：電磁現(xiàn)象等一些不可見的抽象內(nèi)容。

以上問題如果利用多媒體進(jìn)行教學(xué)則可以彌補(bǔ)其中的不足。

1.2 應(yīng)用仿真實驗室有力支持物理教學(xué)

“仿真物理實驗室”是一款工具軟件，是物理課堂教學(xué)一個很好的輔助平臺，是教師教學(xué)、學(xué)生探究的學(xué)習(xí)平臺。仿真物理實驗室可以提供完備實驗器具的虛擬綜合實驗。對于邏輯性較強(qiáng)且抽象的物理學(xué)科，借助這一平臺可以創(chuàng)建許多的物理場景，可以在任意組合的物理環(huán)境中搭建自己的實驗[2]。

在《仿真物理實驗室》工具軟件中，提供了大量的實驗器件，供使用者任意的組合和搭配，組合出多種多樣的物理模型.而且實驗數(shù)據(jù)可以實時輸出，大大節(jié)約實驗時間，提高實驗研究效率。

比如用雙縫干涉測量光的波長實驗，需要在光線較暗的實驗室環(huán)境下進(jìn)行，而且實驗現(xiàn)象很不明顯，同時遮光片和激光源等實驗器材比較容易損壞，導(dǎo)致實驗效果不佳。本實驗若改用在仿真實驗室進(jìn)行實驗，不僅能創(chuàng)造實驗所需的環(huán)境，無須考慮儀器安全問題，而且實驗結(jié)果或現(xiàn)象更清晰可見，效果明顯。

仿真物理實驗室涵蓋物理學(xué)中的力學(xué)部分（運(yùn)動及動力學(xué)等內(nèi)容）、光學(xué)部分和電學(xué)部分等章節(jié)的核心內(nèi)容，對物理教學(xué)有很好的支持作用。

1.3 應(yīng)用微課促進(jìn)信息技術(shù)與物理教學(xué)深度融合

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，微課在“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)時代應(yīng)運(yùn)而生。所謂微課就是以物理課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)作為教學(xué)目標(biāo)，將其錄制成微視頻展開教學(xué)的過程。微課一般時長較短，主要用于復(fù)雜知識點(diǎn)或較難的實驗題目的講解，微課具有主題鮮明、交互性強(qiáng)等特點(diǎn)。

根據(jù)物理教材的核心內(nèi)容制作成系列微課，通過微課導(dǎo)教導(dǎo)學(xué)，變革課堂教學(xué)的組織方式，提高物理課堂教學(xué)效率，應(yīng)用微課促進(jìn)信息技術(shù)與物理教學(xué)深度融合。

課前，利用微課引導(dǎo)學(xué)生前置學(xué)習(xí)，通過問題引導(dǎo)和任務(wù)驅(qū)動，把一堂物理課的重點(diǎn)內(nèi)容錄制成微課，讓學(xué)生課前開展個性化的學(xué)習(xí)。設(shè)計 “自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”，記錄學(xué)習(xí)困惑。老師課前查看學(xué)習(xí)困惑，把問題進(jìn)行歸類總結(jié)，提煉教學(xué)內(nèi)容，以問題作為課堂教學(xué)的突破口，提高教學(xué)針對性，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、問題意識和創(chuàng)新精神。

課上，根據(jù)學(xué)生普遍存在的問題，組織開展合作學(xué)習(xí)，解決自主學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，同時對個別學(xué)生開展有針對性的個性化指導(dǎo)。合作學(xué)習(xí)后再進(jìn)行展示交流和成果匯報，努力提高課堂教學(xué)效率。

2 信息技術(shù)與物理教學(xué)有效整合的思考

2.1 防止信息技術(shù)形式大于內(nèi)容

信息技術(shù)作為一種現(xiàn)代化教學(xué)手段，并不是排斥傳統(tǒng)教學(xué)手段，教學(xué)過程中要注重二者有機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，才能獲得最大的教學(xué)效果[3]。信息技術(shù)的核心特征應(yīng)該是“輔助”，學(xué)生是課堂的主體，教師無論選擇何種信息技術(shù)，都應(yīng)該以學(xué)生為中心，否則就無法按照自己的思路去開展課堂教學(xué)，只能以信息技術(shù)為中心按部就班的操作，偏離教學(xué)的主體。所以這樣的教學(xué)只能華而不實，就很容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)而不實，披著信息技術(shù)的外衣，這樣反而影響實際的教學(xué)。

2.2 應(yīng)用信息技術(shù)建立師生交流平臺

即QQ 群、微信群等， 教師利用該平臺上傳優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，學(xué)生在家長的陪同下進(jìn)行學(xué)習(xí)， 對于不理解或掌握不透徹的知識點(diǎn)以電子郵件的形式進(jìn)行反饋。

2.3 信息技術(shù)的使用要與時俱進(jìn)

隨著移動媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，各種信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用不斷出現(xiàn)，如：萬有引力與天體運(yùn)動；相干波的疊加過程；導(dǎo)體在外電場作用下達(dá)到靜電平衡的過程等等，對拍攝下的現(xiàn)象進(jìn)行后期編輯和加工的軟件，可以利用360度全景攝影技術(shù)對天體運(yùn)動等拍攝情境生成逼真的虛擬情景，有一種身臨其境的感覺。

信息技術(shù)正在悄悄地改變?nèi)藗兊纳罘绞胶蛯W(xué)習(xí)方式，隨著課程整合的教學(xué)改革的發(fā)展，信息技術(shù)的應(yīng)用必將改變傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式，極大的提高我們的教學(xué)效率，進(jìn)而推動教學(xué)改革的進(jìn)程。信息技術(shù)與課程整合必將成為信息時代中占主導(dǎo)地位的課程學(xué)習(xí)方式，成為新時代我們學(xué)校教育教學(xué)的主導(dǎo)方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹義才.多媒體信息技術(shù)讓物理課堂“活”起來[J].中學(xué)理科園地，2005（4）：63-64.

[2]陳森林.新課程背景下“仿真物理實驗室”對物理教與學(xué)的促進(jìn)作用[J].中學(xué)物理，2015（1）：44-45.

[3]劉士國.也談多媒體輔助中學(xué)物理教學(xué)的利與弊[J].中學(xué)物理，2012（5）：59-60.