整合信息技術(shù)，提高高中物理課堂效率

凡同彥

摘 要：結(jié)合高中物理課堂教學(xué)的實(shí)際案例，依次闡述了信息技術(shù)針對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容所發(fā)揮出的不同優(yōu)勢(shì)，希望能為廣大物理教師提供參考與借鑒，讓信息技術(shù)更好地服務(wù)于課堂教學(xué)，提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：高中物理；信息技術(shù)；整合；課堂效率

在全球信息化的大背景下，“信息技術(shù)”這一模式已成為教育教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。從社會(huì)對(duì)人才的需求來(lái)看，傳統(tǒng)教學(xué)手段已然無(wú)法與之相適應(yīng)，現(xiàn)在乃至未來(lái)我國(guó)需要的一定是信息技術(shù)型的高質(zhì)量人才。鑒于此，高中物理課堂上充分整合、利用信息技術(shù)，發(fā)揮信息技術(shù)給學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)帶來(lái)的便利與優(yōu)勢(shì)，同樣是時(shí)代所趨。除了眾所周知的“趣味性”特色之外，信息技術(shù)也豐富了教師傳授知識(shí)的手段，讓物理課堂一改往常單一授課的模式，變得多元而生動(dòng)，因此，為學(xué)生獨(dú)立思考、探究科學(xué)創(chuàng)造了有利條件。

一、應(yīng)用信息科技設(shè)計(jì)物理情境

縱觀高中物理教學(xué)現(xiàn)狀，最大的問(wèn)題就是沒(méi)有足夠的條件來(lái)支持物理實(shí)驗(yàn)，有的學(xué)校硬件設(shè)施跟不上，實(shí)驗(yàn)課程非常少，特別是很多物理原理需要在極為苛刻的環(huán)境條件下才能客觀呈現(xiàn)，常規(guī)的物理課堂根本無(wú)法滿足物理實(shí)驗(yàn)的需求，這也一度讓高中物理教學(xué)陷入困境。信息科技的仿真技術(shù)為物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了有利條件，為學(xué)生呈現(xiàn)出許多無(wú)法在現(xiàn)實(shí)生活中見(jiàn)到的物理現(xiàn)象。

“實(shí)踐性”是物理學(xué)科最大的特點(diǎn)，許多生活現(xiàn)象、生活規(guī)律都是借助物理知識(shí)揭秘的。因此，只有立足于生活的物理教學(xué)，才能突出它的“實(shí)踐性”。受到教學(xué)環(huán)境的限制，教師必須借助物理模型來(lái)重構(gòu)熟悉的生活現(xiàn)象與規(guī)律，這就是我們通常所講的“物理情境”，也是目前各學(xué)科教師最常用的課堂教學(xué)手段之一。信息技術(shù)無(wú)疑為物理情境的設(shè)計(jì)提供了最為便捷的途徑，比如錄音、錄像等多媒體硬件設(shè)施，還有Flash、Office等計(jì)算機(jī)軟件，都是物理課堂最高效的教學(xué)資源，將它們加以整合、運(yùn)用，不僅能為學(xué)生呈現(xiàn)各式各樣的教學(xué)素材，而且也豐富了教師的教學(xué)手段及教學(xué)語(yǔ)言，讓物理課堂變得有血有肉，充滿真實(shí)感。

例如，人教版高中物理教材第一冊(cè)“物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變”的課堂教學(xué)，其重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)，并探究其中的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而對(duì)前者的研究又是建立在后者基礎(chǔ)上的，如果采用常規(guī)的實(shí)驗(yàn)手段，很難向?qū)W生呈現(xiàn)物體完整的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，教師只能通過(guò)靜態(tài)板書(shū)的形式，利用單一的教學(xué)語(yǔ)言傳授物理知識(shí)和概念，耗時(shí)耗力。而信息技術(shù)則可以輕易地拆解物體在平拋運(yùn)動(dòng)中的軌跡，也能模擬出“自由落體運(yùn)動(dòng)”的特點(diǎn)。筆者提前制作了動(dòng)態(tài)Flash課件，配合暫停播放、慢鏡頭等手段，將Flash動(dòng)畫(huà)畫(huà)面一一分解，向?qū)W生陳述“自由落體與勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)合，就是物體做平拋運(yùn)動(dòng)且豎直方向只受到重力”這一物理知識(shí)，由于信息技術(shù)的滲透，教師可以通過(guò)矢量法將平拋運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度方向直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，從而讓物理課堂充滿活力。

二、應(yīng)用信息科技進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)

在制約物理課堂教學(xué)效率的因素中，抽象物理原理的講解給許多物理教師帶來(lái)困擾，從字面意義上理解非常容易，但要給學(xué)生從科學(xué)本質(zhì)層面詮釋物理原理并非一件易事，這也就是通常我們所說(shuō)的“理論上明白”，實(shí)際卻是模棱兩可。而多媒體、Flash動(dòng)畫(huà)等信息技術(shù)，便能輕而易舉地對(duì)物理原理進(jìn)行仿真模擬，為教師的課堂教學(xué)提供了更多便利，不僅節(jié)約了教學(xué)成本，而且也增強(qiáng)了物理實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)力，學(xué)生在仿真模擬實(shí)驗(yàn)中能夠更清楚地觀察到物理現(xiàn)象的神奇之處。

例如，人教版高一物理“機(jī)械能守恒定律”的教學(xué)中，由于空氣、摩擦力等客觀環(huán)境的制約，有關(guān)機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)非常難以設(shè)計(jì)，這堂課的重點(diǎn)就是利用多媒體信息技術(shù)向?qū)W生呈現(xiàn)“單擺問(wèn)題”?，F(xiàn)實(shí)中的“單擺”，在空氣阻力的影響下，單擺每擺動(dòng)一次，振幅就會(huì)減小，直到擺動(dòng)停止為止，所以通過(guò)手動(dòng)實(shí)驗(yàn)根本無(wú)法體現(xiàn)出“機(jī)械能守恒”的物理原理，可是多媒體卻能設(shè)計(jì)出“永不停止”的單擺模型，徹底擺脫了客觀環(huán)境的制約，而且在學(xué)生看來(lái)也更具有說(shuō)服力。

三、應(yīng)用信息科技創(chuàng)造新型物理課堂

新課改指出高中物理教學(xué)重點(diǎn)有兩方面：一是加強(qiáng)物理教學(xué)的實(shí)踐性，二是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而來(lái)自于生活的客觀、真實(shí)的物理現(xiàn)象成為培養(yǎng)高中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的前提，除了常見(jiàn)的多媒體課件，網(wǎng)絡(luò)上許多科普視頻短片也是信息技術(shù)的應(yīng)用途徑之一。

例如，高中物理教學(xué)常會(huì)涉及“萬(wàn)有引力”的內(nèi)容，其中又包含了“重力加速度”等來(lái)自于地球之外的知識(shí)概念，如果僅僅通過(guò)教師的語(yǔ)言講解，啟發(fā)學(xué)生想象現(xiàn)實(shí)生活中無(wú)法見(jiàn)到與經(jīng)歷的環(huán)境，很難引起學(xué)生的興趣，而且與學(xué)生的實(shí)際生活、認(rèn)知水平完全脫節(jié)，但是在課堂上利用多媒體設(shè)備播放我國(guó)載人航天的視頻，再結(jié)合教師對(duì)“萬(wàn)有引力”的講解，就很容易讓學(xué)生理解這種有趣又神奇的物理現(xiàn)象，潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生去探索，培養(yǎng)獨(dú)立思考的意識(shí)。

當(dāng)然，利用信息技術(shù)輔助課堂教學(xué)，必須準(zhǔn)確識(shí)別、篩選出對(duì)學(xué)生幫助最大的視頻資源。信息技術(shù)是把“雙刃劍”，過(guò)度地濫用和亂用不僅無(wú)法對(duì)物理教學(xué)產(chǎn)生積極效果，而且也會(huì)影響物理學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)性，讓學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象產(chǎn)生質(zhì)疑。因此，教師必須緊密圍繞教材大綱選擇課外物理教材，用先進(jìn)、前沿的物理訊息增加學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備量，開(kāi)拓學(xué)生視野。就像筆者選擇的“載人航天”這一視頻資料，其中不僅包含了課堂上需要學(xué)習(xí)的“萬(wàn)有引力”，而且在無(wú)形中滲透了愛(ài)國(guó)主義教育。

四、應(yīng)用信息科技豐富知識(shí)載體

以往的高中物理課堂，學(xué)生只能通過(guò)教師來(lái)習(xí)得知識(shí)，換言之，教師是課堂上唯一的知識(shí)載體。信息技術(shù)的滲透，給物理知識(shí)帶來(lái)了多元化、多途徑的傳播趨勢(shì)，學(xué)生不僅能從教師的言傳身教中學(xué)習(xí)知識(shí)，而且能夠通過(guò)PPT課件、動(dòng)畫(huà)視頻、聲音圖像等信息科技自主學(xué)習(xí)，課本教材不再是學(xué)生接受知識(shí)的唯一源泉，豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)為學(xué)生開(kāi)辟出廣闊的學(xué)習(xí)空間，特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，讓學(xué)生能夠從浩瀚的網(wǎng)絡(luò)海洋中汲取更多的知識(shí)技能。

數(shù)碼相機(jī)是我們非常熟悉的科技產(chǎn)品，教師可利用數(shù)碼相機(jī)的計(jì)時(shí)、高速連拍等功能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)工具。例如，我們運(yùn)用數(shù)碼相機(jī)拍攝兩幅相鄰的畫(huà)面，畫(huà)面之間會(huì)記錄下非常精準(zhǔn)，

而且相等的時(shí)間間隔，高速連拍功能下，每一幅畫(huà)面等于一個(gè)時(shí)刻，于是，每?jī)煞?huà)面之間就形成了一個(gè)相等的時(shí)間間隔，完全可用這些畫(huà)面來(lái)代替“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”，而且直觀形象，更便于教師做演示。

此外，電子白板也是非常實(shí)用的信息科技，筆者在“簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)中，考慮到彈簧振子的振動(dòng)速度非常快，而且實(shí)際操作中很難控制，即使做了實(shí)驗(yàn)學(xué)生也會(huì)覺(jué)得抽象難懂，還要一一分析位移、速度、加速度、回復(fù)力等物理量。而利用電子白板并結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，則可以讓彈簧振子停留在特定的位置，然后根據(jù)教學(xué)內(nèi)容做出解析，還能顯示出回復(fù)力、速度、加速度、位移等物理量的變化規(guī)律，學(xué)生觀察代表各個(gè)物理量箭頭的變化，就能很直觀地找到它們之間的規(guī)律。

隨著信息科技的高速發(fā)展，高中物理課堂知識(shí)的傳播方式必將變得多元化，學(xué)生獲取知識(shí)的途徑更加廣泛，特別是在多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)的支持下，完全打破了傳統(tǒng)物理課堂單一的教學(xué)模式，教師的教學(xué)手段、學(xué)生的學(xué)習(xí)手段都將發(fā)生翻天覆地的變化，同時(shí)也為學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、教師的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平提出更高的要求。高效的物理課堂，需要硬件設(shè)備、軟件技術(shù)共同發(fā)揮作用，如此，才能從根本上提高物理教學(xué)水平。

參考文獻(xiàn)：

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？誗編輯 任 壯