芻議物理實(shí)驗(yàn)與信息技術(shù)的融合

周亞琳

【摘 要】物理是傳承學(xué)科知識(shí)、揭示科學(xué)規(guī)律、公告科研成果的重要學(xué)科，物理課程與當(dāng)今先進(jìn)科技成果緊密結(jié)合就不能缺失。物理教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)與課程融合是教育改革的必然趨勢(shì)，我在物理教學(xué)中結(jié)合信息技術(shù)教學(xué)談?wù)剮c(diǎn)體會(huì)。

【關(guān)鍵詞】高中 物理 信息技術(shù)

新一輪的課程改革明確提出了信息技術(shù)與課程融合的目標(biāo)與內(nèi)容，要求大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中普遍應(yīng)用，強(qiáng)化信息技術(shù)在各學(xué)科教學(xué)中的融合，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，把現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、電腦多媒體技術(shù)作為一種認(rèn)知工具，使學(xué)生借助這些認(rèn)知工具方便、快捷地獲取信息、探究問題、更新知識(shí)和追蹤科技前沿研究成果。

一、了解物理學(xué)科發(fā)展時(shí)事形勢(shì)，把握教學(xué)動(dòng)態(tài)

我們通過網(wǎng)絡(luò)在官方權(quán)威網(wǎng)站上查看有關(guān)物理發(fā)展動(dòng)態(tài)，可以做到在時(shí)事政策上緊跟形勢(shì)，在物理學(xué)科教學(xué)時(shí)及時(shí)調(diào)整。物理作為一門理科學(xué)科，大量的習(xí)題是必要的，但訂購(gòu)的習(xí)題集往往存在著題型偏舊、信息過時(shí)的缺點(diǎn)，這對(duì)學(xué)生習(xí)題更新、掌握高考的習(xí)題形勢(shì)是不利的。為了克服這一缺點(diǎn)，我們可以充分利用網(wǎng)絡(luò)這一信息資源，從網(wǎng)絡(luò)，如中國(guó)中小學(xué)教育教學(xué)網(wǎng)上的物理試題中心、中國(guó)園丁網(wǎng)試題集錦欄目和其他一些重點(diǎn)中學(xué)網(wǎng)站試題庫(kù)上下載最新的試卷、搜集物理相關(guān)試題，用來(lái)給學(xué)生作為測(cè)試題和平時(shí)練習(xí)。實(shí)際情況證明，這些題目題型新穎、信息準(zhǔn)確，對(duì)啟發(fā)學(xué)生的思維，開闊視野有著很大的幫助。

二、增進(jìn)學(xué)習(xí)交流，提高教學(xué)水平

網(wǎng)絡(luò)的交互性給物理教師互相學(xué)習(xí)交流提供了機(jī)會(huì)。教師一方面可以利用電子郵件與有關(guān)專家進(jìn)行交流，學(xué)習(xí)前沿的理論知識(shí)，獲取名教師的經(jīng)典教案，另一方面可以參與網(wǎng)上的教師繼續(xù)教育和一系列教育門戶網(wǎng)站的教育論壇，如在中國(guó)名師教育網(wǎng)，我們可以與重點(diǎn)學(xué)校的名師專家探討物理教育應(yīng)培養(yǎng)怎樣的人才，在中國(guó)園丁網(wǎng)的教育論壇我們可以與各地的同行探討物理教學(xué)中遇到的問題及對(duì)物理教學(xué)改革的看法，通過網(wǎng)上學(xué)習(xí)交流，實(shí)現(xiàn)資源共享，達(dá)到提高教學(xué)水平的目的。

三、直觀生動(dòng)、新奇有趣

物理學(xué)科比較抽象，學(xué)生普遍感到難學(xué)。利用現(xiàn)代媒體，能把一些抽象的東西變得非常淺顯易懂，學(xué)生更能理解，也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)是物理研究的基礎(chǔ)，一些平時(shí)難做或現(xiàn)象不明顯的實(shí)驗(yàn)，我們可以用多媒體使情景恢復(fù)，很好地輔助教學(xué)，使教學(xué)效果事半功倍，使學(xué)生很清楚地觀察。如在講解電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的原理時(shí)，空洞的理論很難讓學(xué)生理解，這時(shí)，完全可以借助于多媒體課件的模擬制作讓學(xué)生有非常詳盡的了解。根據(jù)不同內(nèi)容，利用多種媒體技術(shù)，以其聲音、圖像、動(dòng)畫和視頻等特點(diǎn)強(qiáng)烈地刺激學(xué)生，使他們有身臨其境的感覺，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。

四、難為易，操作便捷

利用多媒體能恢復(fù)習(xí)題情景。以高一物理平拋運(yùn)動(dòng)為例，傳統(tǒng)的教學(xué)模式對(duì)本節(jié)課習(xí)題的處理都感到費(fèi)力，原因是物體的運(yùn)動(dòng)要分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，演示實(shí)驗(yàn)太快，瞬間完成，學(xué)生不易觀觀清楚。為了使學(xué)生弄懂這一問題，教師要不厭其煩地在黑板上畫圖、分析、講解、說明。即使如此，有些空間想象能力差的同學(xué)也還是聽得似是而非。應(yīng)用計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)即可輕松自如地解決，在演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，用計(jì)算機(jī)再將此過程模擬出來(lái)，控制動(dòng)畫的運(yùn)動(dòng)速度，使學(xué)生非常清晰明了地觀察此現(xiàn)象。

五、進(jìn)一步完善以教師使用信息技術(shù)為主的演示型教學(xué)模式

以教師使用信息技術(shù)為主的演示型教學(xué)模式是在現(xiàn)有教學(xué)模式基礎(chǔ)上，把計(jì)算機(jī)作為新教學(xué)媒體使用，主要用于課堂教學(xué)中的演示。盡管有許多不足，但在目前階段仍舊可以作為一種較好的教學(xué)手段。這種模式在重新組織提供物理情景，設(shè)置物理過程，克服某些條件的限制，突出事物的本質(zhì)特征，從而促進(jìn)學(xué)生形成穩(wěn)定清晰的表象，為學(xué)生學(xué)習(xí)概念規(guī)律創(chuàng)造條件，促進(jìn)學(xué)生對(duì)重、難點(diǎn)知識(shí)的理解方面還是有許多優(yōu)越性。這種教學(xué)模式對(duì)硬件配備不足的學(xué)校和計(jì)算機(jī)操作技能一般的教師選用也比較適合，并且可以應(yīng)用于目前中學(xué)物理教學(xué)中最常見的新授課、復(fù)習(xí)課和習(xí)題課，甚至實(shí)驗(yàn)課。

但在應(yīng)用的時(shí)候要特別注意結(jié)合新課程的要求，注重運(yùn)用先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)設(shè)計(jì)思想，加強(qiáng)人機(jī)對(duì)話的交互功能，突出學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主體作用及教師必不可少的主導(dǎo)作用，彌補(bǔ)如前所述的諸多不足。同時(shí)，應(yīng)主要針對(duì)難點(diǎn)、重點(diǎn)的突破，有針對(duì)性地選擇運(yùn)用，千萬(wàn)不可濫用或搞形式。例如，因物理學(xué)科其自身的特點(diǎn)，物理演示型課件就不同于其他學(xué)科在利用信息技術(shù)時(shí)可以利用豐富的視、聽等多媒體效果刺激學(xué)生的感官，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如果在教學(xué)中一味利用視聽刺激，久而久之，學(xué)生就必然產(chǎn)生厭倦情緒，反而不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)。另外，針對(duì)物理學(xué)科，建議加強(qiáng)并重視與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)相互結(jié)合滲透，使之相得益彰。

六、處理好物理實(shí)驗(yàn)與信息技術(shù)的關(guān)系

對(duì)于物理教學(xué)而言，要重視如何處理應(yīng)用信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)的關(guān)系。第一，可以用課件來(lái)展示一些實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，它化繁為簡(jiǎn)，將不可見的轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷?，從而?duì)降低學(xué)生思維難度有積極作用。但是除非可以按照物理規(guī)律或是數(shù)學(xué)模型準(zhǔn)確重現(xiàn)的現(xiàn)象，否則就不應(yīng)該設(shè)計(jì)成為定量演示，而只制作成定性演示的課件。第二，模擬實(shí)驗(yàn)可以作為物理實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)手段，也可以作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)以后的復(fù)習(xí)工具，但是絕對(duì)不應(yīng)該將模擬實(shí)驗(yàn)當(dāng)做學(xué)生研究型學(xué)習(xí)的平臺(tái)，畢竟模擬實(shí)驗(yàn)都是在編制程序時(shí)基于所有已知的被假定為正確的理論而建立的模型，所以結(jié)果都是人為設(shè)定的。在這樣的平臺(tái)上進(jìn)行的研究活動(dòng)，至多能滿足學(xué)生對(duì)一些過去不允許做或是沒條件做的實(shí)驗(yàn)的好奇心，并不能真正培養(yǎng)學(xué)生的研究能力。比如說學(xué)生利用模擬實(shí)驗(yàn)完成單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)，就無(wú)法體驗(yàn)在地球上不同時(shí)區(qū)的實(shí)際重力加速度是不同的這樣一個(gè)事實(shí)。同時(shí)由于缺少了真實(shí)的測(cè)量過程，學(xué)生也就無(wú)法體會(huì)其物理意義。

多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)具有很多優(yōu)點(diǎn)，但若使用不當(dāng)也會(huì)產(chǎn)生的信息超量，出現(xiàn)迷航、限制學(xué)生思維等負(fù)作用，這就要求我們教師在使用多媒體進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候要精心準(zhǔn)備課件，在教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮到教學(xué)情境、學(xué)習(xí)者特征、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容等。在使用時(shí)掌握好操作控制的難易程度、學(xué)習(xí)者對(duì)媒體使用時(shí)的參與程度以及學(xué)習(xí)者本人的操作適時(shí)程度等。綜合我們媒體的利弊，做到恰當(dāng)選擇、適當(dāng)?shù)呐渲?，使多媒體的功能得以充分發(fā)揮。