信息技術(shù)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：通過(guò)教學(xué)實(shí)例，探討利用信息技術(shù)、數(shù)碼產(chǎn)品、現(xiàn)代數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、交互式電子白板進(jìn)行物理課堂輔助教學(xué)，以提高課堂的實(shí)效性。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)應(yīng)用；計(jì)算機(jī)作圖；數(shù)碼工具；數(shù)字化實(shí)驗(yàn)；電子白板

《高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出：“現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為物理課程提供了豐富的課程資源，將信息技術(shù)與課程整合，既有利于學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)和技能，又有利于培養(yǎng)學(xué)生收集信息、處理信息、傳遞信息的能力?！毙畔⒓夹g(shù)和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為物理教學(xué)提供了全新的技術(shù)手段和平臺(tái)，它的“動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)、快速處理”能力為構(gòu)建高效物理課堂提供了可能。下面就個(gè)人的實(shí)踐積累與大家共享。

一、 利用“計(jì)算機(jī)”作圖提高課堂教學(xué)實(shí)效性

在物理教學(xué)過(guò)程中的很多地方，可以利用計(jì)算機(jī)輔助作圖，從而提高教學(xué)的實(shí)效性。

案例1：滑動(dòng)變阻器在電路中可以有兩種接法：限流式和分壓式，滑動(dòng)變阻器在何種條件下適合限流式、什么情況下適合分壓式，其中一個(gè)最主要的方面就是要使得滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便，即外電壓隨滑動(dòng)變阻器的變化線性較好。怎樣研究這個(gè)問(wèn)題，以前，老師們都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納去研究，很費(fèi)時(shí)間?，F(xiàn)在我們可以用Excel去探究，方便快捷。

二、 巧用數(shù)學(xué)軟件動(dòng)態(tài)功能解決物理疑難問(wèn)題

幾何畫(huà)板和Geogebra具有強(qiáng)大的函數(shù)計(jì)算功能、圖形顯示功能，能以動(dòng)態(tài)的方式表現(xiàn)數(shù)和形的變化，同時(shí)保持特定的數(shù)學(xué)關(guān)系，有利于物理教學(xué)中突破難點(diǎn)。

案例2：用Geogebra研究輸出功率與外電阻的關(guān)系，由閉合電路歐姆定律及純電阻的電功率可得，輸出功率P與外電阻R的關(guān)系，但他們究竟有著怎樣的關(guān)系，只從表達(dá)式很難看出，這里借助Geogebra軟件，使問(wèn)題得以解決。

當(dāng)然數(shù)學(xué)軟件可用于物理教學(xué)的可能還很多，例如有老師利用MathCAD模擬無(wú)阻尼條件下平面振子的運(yùn)動(dòng)等。中學(xué)物理教師若深入研究，可能會(huì)取得很多成果。

三、 讓手機(jī)、攝像頭和數(shù)碼相機(jī)成為物理實(shí)驗(yàn)的好幫手

智能手機(jī)能和個(gè)人電腦一樣，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，而且在芯片中還具有能檢測(cè)加速度、磁場(chǎng)、光、聲、氣壓等非電量信號(hào)的手機(jī)傳感器，相應(yīng)軟件可由用戶自行安裝使用，一般還有攝像、計(jì)時(shí)等功能，這些都可以用來(lái)輔助教學(xué)?？梢哉f(shuō)是很好的移動(dòng)物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。例如手機(jī)的計(jì)時(shí)功能可用于單擺周期的測(cè)量（精度可達(dá)到0.01秒）；手機(jī)的指南針功能可在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中作檢驗(yàn)磁場(chǎng)的小磁針用；手機(jī)的錄音功能和小巧便于移動(dòng)的特點(diǎn)，可以用來(lái)演示多普勒效應(yīng)；再如，有教師用磁鐵做成單擺的擺子，由于擺子在離開(kāi)和靠近手機(jī)時(shí)，遠(yuǎn)近磁場(chǎng)的變化的周期就等于單擺的周期，這樣就可以用磁場(chǎng)的變化的周期來(lái)測(cè)量單擺的周期；此外，還可以利用手機(jī)的“軌跡照相模式”進(jìn)行運(yùn)動(dòng)物體的高速連拍，獲取類似“頻閃照相”的效果，以研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

在物理演示實(shí)驗(yàn)中有些實(shí)驗(yàn)所能顯示的現(xiàn)象變化比較微小，或者有些實(shí)驗(yàn)只能在特定的視角下才能觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過(guò)攝像頭可以將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加清晰地展現(xiàn)在課堂上。例如電流表的讀數(shù)可以通過(guò)攝像頭放大讓全班學(xué)生來(lái)讀。

同樣，數(shù)碼相機(jī)所具有的即拍即看、操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)物理教學(xué)起到了很好的輔助作用，我們也要很好的利用。

案例3：利用數(shù)碼相機(jī)研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像

讓彈簧振子振動(dòng)，用數(shù)碼相機(jī)拍攝一段錄像，導(dǎo)入電腦。再利用KMplayer中的捕獲功能將錄像中的畫(huà)面保存下來(lái)。具體方法如下：（1）利用KMplayer打開(kāi)視頻文件，點(diǎn)擊右鍵選擇捕獲→高級(jí)捕獲；（2）捕獲選項(xiàng)設(shè)置，選擇連續(xù)和按幀捕獲；（3）點(diǎn)擊開(kāi)始，結(jié)束后可在保存目錄中得到每幀圖片；（4）打開(kāi)PowerPoint，單擊“插入”菜單下的“圖片”中“來(lái)自文件”按鈕，導(dǎo)入保存在目錄中的每幀圖片；（5）再單擊“視圖”菜單下的“工具欄”中的“自定義”按鈕，在“命令”選項(xiàng)中，單擊“繪圖”，將“頂端對(duì)齊”按鈕拖至工具欄，并單擊此按鈕，插入的每幀圖片自動(dòng)頂端對(duì)齊，即可顯示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像。

四、 巧用交互式電子白板實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)的高效

交互式電子白板已比較普及，為新課程所倡導(dǎo)的“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式提供了強(qiáng)大的功能支持。

例如，可通過(guò)“拖拽”功能實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生自主到白板前進(jìn)行問(wèn)題的分類、組合，展示學(xué)生思維的動(dòng)態(tài)過(guò)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的不足，從而加以引導(dǎo)。也可通過(guò)電子白板的“超鏈接”功能，對(duì)課堂中效果不明顯的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行視頻播放，以增加可視性。特別是電子白板的“遮蓋”功能能將物理問(wèn)題化靜為動(dòng)、化繁為簡(jiǎn)。

案例4：利用電子白板設(shè)計(jì)可操作的動(dòng)態(tài)教學(xué)環(huán)節(jié)，事先將滑動(dòng)變阻器的滑片與上方的導(dǎo)線單獨(dú)組合，并使導(dǎo)線長(zhǎng)度超出電路圖，再用與背景色一樣的矩形框?qū)⒊龅牟糠终谏w。這樣，教師在上課時(shí)，可以提出這樣的問(wèn)題：“開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放在什么位置？”學(xué)生可能知道應(yīng)放在最大位置，至于最大位置在哪？就不一定真知道，這時(shí)可以讓學(xué)生在觸摸屏上拖曳，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的掌握程度，以便有效指導(dǎo)，最終達(dá)到真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

以上只是個(gè)人教學(xué)與學(xué)習(xí)的點(diǎn)滴總結(jié)，只要老師們?cè)鰪?qiáng)現(xiàn)代知識(shí)與學(xué)科教學(xué)整合的意識(shí)，會(huì)有更多有益于學(xué)科教學(xué)的現(xiàn)代技術(shù)加以應(yīng)用，為提高課堂效益作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]何勇.利用“計(jì)算機(jī)”作圖提高課堂教學(xué)實(shí)效性[J].物理教師，2014.

[2]鄧宗茂.幾何畫(huà)板在物理探究性教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2014.

[3]鄔振海.Geogebra在物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].物理教師，2012.

[4]裘思遠(yuǎn).借助新技術(shù)提升物理實(shí)驗(yàn)的效果[J].物理教師，2014.

[5]王曉蕪.交互式電子白板與創(chuàng)新[M].北京：高等教育出版社，2009.

作者簡(jiǎn)介：

尤春，寧夏回族自治區(qū)吳忠市，鹽池高級(jí)中學(xué)。endprint