運(yùn)用信息技術(shù)提高初中物理課堂教學(xué)的有效性

在“以信息化帶動教育的現(xiàn)代化，努力實(shí)現(xiàn)我國基礎(chǔ)教育跨越式的發(fā)展”[1]的方針下。我們教育的方式應(yīng)該主動與人類社會的生產(chǎn)方式相協(xié)調(diào)，教師應(yīng)當(dāng)主動學(xué)習(xí)并利用所處社會或時代的主要生產(chǎn)或生活工具進(jìn)行教育教學(xué)[2]。因此，信息技術(shù)運(yùn)用于教學(xué)就成為課堂教學(xué)的主旋律。

《初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》中提倡盡可能將信息技術(shù)運(yùn)用于物理教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)展學(xué)生視野。條件受限的學(xué)?？梢猿浞掷卯?dāng)?shù)氐恼n程資源，讓學(xué)生感受到物理知識對生活、生產(chǎn)的影響[3]。教師如果能夠把信息技術(shù)利用好，根據(jù)教育教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，恰當(dāng)?shù)剡x擇和運(yùn)用信息技術(shù)以及其他合適的媒體及工具，不僅可以幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，促進(jìn)教育教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，也會給教師的教學(xué)研究及自身發(fā)展帶來很多益處。作為一線物理教師，筆者將結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)談?wù)勗谖锢斫虒W(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)的必要性以及如何合理地運(yùn)用信息技術(shù)提高初中物理課堂教學(xué)的有效性。

一、物理課堂教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)的顯著優(yōu)勢

1.計算機(jī)多媒體的集成性

運(yùn)用計算機(jī)多媒體時，它能夠同時表現(xiàn)聲音、圖像、動畫、文字等信息，具有很強(qiáng)的表現(xiàn)力，能夠促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

例如，講熱機(jī)時，利用多媒體可以展示汽油機(jī)的工作過程，伴隨著聲音和動畫的演示，更容易使學(xué)生記住汽油機(jī)的特點(diǎn)及四個沖程；在講解物態(tài)變化中水循環(huán)時，只按照課本中的圖片進(jìn)行講解，過于枯燥且不生動，不易引起學(xué)生興趣，但運(yùn)用動畫使自然界的水循環(huán)真正動起來，學(xué)起來更有興趣而且印象深刻、便于理解。

2.計算機(jī)的動畫與模擬功能的有效利用

計算機(jī)通過它的三維表現(xiàn)能力和動畫功能可以模擬實(shí)驗(yàn)過程。運(yùn)用電子實(shí)驗(yàn)室可以展示物理實(shí)驗(yàn)中危險的操作過程或是平時肉眼看不到的宏觀、微觀的運(yùn)動過程。

例如，在學(xué)習(xí)分子熱運(yùn)動時，運(yùn)用電子實(shí)驗(yàn)室可以展示出分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動的情況，而且能夠給學(xué)生展示在升溫與降溫時分子運(yùn)動的情況變化，通過觀察分子的運(yùn)動直接得出分子熱運(yùn)動與溫度的關(guān)系。又如，在學(xué)習(xí)電流和電路一課時，利用多媒體可以展示出水流與電流的形成過程，通過觀察以及類比學(xué)習(xí)，使學(xué)生對電流不再感覺陌生，對于初學(xué)電學(xué)的學(xué)生來說大有裨益。

3.新的信息化潮流支持學(xué)生個性發(fā)展功能

在當(dāng)今社會，可汗學(xué)校、微課、慕課等學(xué)習(xí)方式盛行，使學(xué)生能夠在網(wǎng)絡(luò)上看視頻，做題。學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況重復(fù)觀看要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，學(xué)習(xí)進(jìn)度、途徑等都可以由學(xué)生自己控制，適合學(xué)生的個性需要，符合因材施教的教學(xué)理念，利于發(fā)揮學(xué)生的主動性。

創(chuàng)建可汗學(xué)院的塞爾曼·可汗曾說過：“傳統(tǒng)的教學(xué)法是非人性化的教學(xué)，30 個孩子不許講話，不許相互配合，一個不論多么優(yōu)秀的教師，都不得不按同一個步調(diào)調(diào)教30 個學(xué)生?！盵4]而網(wǎng)絡(luò)教育提供了個性化學(xué)習(xí)的可能性。

例如，物理課堂上演示實(shí)驗(yàn)是必不可少的，由于學(xué)生的認(rèn)知和理解能力具有差異性，面對課堂演示實(shí)驗(yàn)，觀察、理解能力較弱的學(xué)生很難當(dāng)堂掌握，降低了課堂演示實(shí)驗(yàn)的有效性。教師可以將學(xué)生要學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)，錄制微課提前發(fā)布在學(xué)校網(wǎng)站，供學(xué)生學(xué)習(xí)，通過微課的“補(bǔ)習(xí)”，學(xué)習(xí)的難度降低了，學(xué)習(xí)的動力也更強(qiáng)了，學(xué)生不會再被貼上“優(yōu)生”和“差生”的標(biāo)簽。

二、物理課堂教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)遇到的困難

1.課堂上運(yùn)用信息技術(shù)導(dǎo)致備課時間變長問題

作為青年教師，筆者認(rèn)為計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)很有用，多媒體的動畫可以吸引學(xué)生，尤其是對于物理這類自然科學(xué)學(xué)科，提高了學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生也可以查找資料開闊眼界。此外，教師制作課件的過程也是熟悉教案的過程。每節(jié)課筆者都會做出教案后對著教案制作課件，這等于又背了一遍課。但自己制作課件的過程是很艱辛的，筆者詢問了其他教師也都反映用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時，備課時間要增加很多。

回想筆者在剛?cè)肼毜囊荒?，幾乎回到家吃過晚飯就在備課制作課件，每天都會工作到凌晨。因?yàn)槠鸪醵嗝襟w使用還不熟練，加之學(xué)校并沒有很多教學(xué)資源可供參考使用，很多資源都需要自己在網(wǎng)上搜索，這就消耗了很長的時間。

但隨著多媒體的普及，現(xiàn)在學(xué)校對教師的信息技術(shù)培訓(xùn)課程也在逐漸增多，電子白板以及微課制作的培訓(xùn)對教師信息技術(shù)的提高有很大的幫助，同時學(xué)校的多媒體資源也在日益豐富。關(guān)于教師備課時間增加問題，可以隨著教師能力的提高、技術(shù)的發(fā)展以及學(xué)校擁有教學(xué)資源數(shù)量、質(zhì)量的提高等而得到改善[5]。

2.用“微課”改進(jìn)多媒體課件教學(xué)的不足

如今課堂上常用的輔助教學(xué)工具仍然是多媒體課件。無論是物理課還是其他學(xué)科，課件教學(xué)總是貫穿于整個教學(xué)過程中，其最大的缺點(diǎn)就是：教師和學(xué)生很容易被牽著鼻子走；而且課件的內(nèi)容量很大，面面俱到，使教學(xué)目的性不明確，學(xué)生很難分清主次；同時課件還缺乏對靈活、多變的課堂生成的“適應(yīng)能力”“一成不變”和“一廂情愿”的機(jī)械性，這更是師生互動的大敵。

三、物理課堂教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)的具體措施

在此，筆者將從物理教學(xué)實(shí)踐中談一談如何選用合理的信息技術(shù)提高課堂效率。時代在發(fā)展，如今微課已經(jīng)悄悄興起，微課不同于傳統(tǒng)的教學(xué)電影、投影儀、幻燈片等，微課不依賴于班級授課、教師講授、以課本為中心的教學(xué)形態(tài)。在運(yùn)用傳統(tǒng)的信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)中，我們遇到的一些問題也可由微課來解決。

1.用微課帶我們走出教師與學(xué)生被課件“綁架”的困境

隨著課件的普遍使用，課堂上大屏幕取代了傳統(tǒng)的黑板，而大屏幕上標(biāo)準(zhǔn)的字體也取代了能夠展示出教師個人風(fēng)采的粉筆字。課堂上，雖然教師并非完全不板書，但板書已經(jīng)變成了課件的附庸。在學(xué)校教研聽課中發(fā)現(xiàn)有的青年教師在一堂課中根本就沒有動過粉筆，這樣的課堂，教師和學(xué)生被課件“綁架”。

針對這一問題，微課就可以革新PPT 的功能，微課的錄屏方式，教師可以在PPT 上直接進(jìn)行教學(xué)演示，還可以利用手寫板虛擬出的黑板背景，再用手寫筆一邊授課一邊板書。這樣的過程能夠帶動學(xué)生的思維，突出教學(xué)的重點(diǎn)，呈現(xiàn)完整的知識推演過程。

2.運(yùn)用微課更好地突出教學(xué)的重點(diǎn)

微課是在保證學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)要求的同時，去掉多余的部分，使微課的每一秒都有用。早在1996 年，美國印第安納大學(xué)的兩個教授就發(fā)現(xiàn)，在一個課時中，學(xué)生需要3～5 分鐘才能靜下心來，接下來的10～18 分鐘精神非常集中，在那之后，不管教師講得多好，學(xué)生都是走神。相比較面面俱到的多媒體課件，微課顯得短小精悍，正是這種簡短的視頻才更能吸引學(xué)生的注意力。

在我們的物理教學(xué)中，教師可以適時地插播微課，輔助重難點(diǎn)教學(xué)。在微課的幫助下，教師能有余力掌握教學(xué)力度，能從旁觀者的角度觀察學(xué)生的反應(yīng)，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，并找出學(xué)習(xí)中有障礙處加以突破。而且物理中有很多的內(nèi)容是用口授無法解釋清楚的，例如電磁波、聲波、自由電子、電流和磁場等這些知識僅靠口頭的描述很難勾起學(xué)生的想象，激發(fā)學(xué)生的思維；還有很多實(shí)驗(yàn)是通常情況下很難演示或者不易觀察現(xiàn)象的。利用插播微課的方法可以突破重點(diǎn)、分散難點(diǎn)，便于學(xué)生對知識的理解與掌握；也便于教師把握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和能力現(xiàn)狀。

3.用微課展現(xiàn)靈活課堂實(shí)現(xiàn)師生互動

運(yùn)用課件進(jìn)行教學(xué)的方式，大多是“學(xué)生聽，教師講”，并沒有給學(xué)生太多的機(jī)會參與互動，自主學(xué)習(xí)，學(xué)生在課堂較被動。我國著名教育家葉圣陶先生曾說：“我不怕多費(fèi)學(xué)生的心力，我要他們試讀，試講，試做探討，做許多的工作，比僅僅聽講多得多，我要教他們處于主動的地位?！边@個教育理念和當(dāng)今利用微課而實(shí)現(xiàn)的“翻轉(zhuǎn)課堂”如出一轍。

運(yùn)用微課做好課前預(yù)習(xí)，教師可以提前將本章的微課視頻上傳到學(xué)校網(wǎng)站，學(xué)生可以在家自主學(xué)習(xí)。例如，我們學(xué)校的一位九年級的學(xué)生曾深有體會地說：“我在家里用微課進(jìn)行預(yù)習(xí)的時候，了解到內(nèi)能的單位是焦耳，這個單位是八年級的時候?qū)W習(xí)過的，由于預(yù)習(xí)的時候明白了各種形式能量的單位都是焦耳，因此在聽課的時候就覺得很容易。否則很有可能因?yàn)檫@個單位造成學(xué)習(xí)障礙，而聽不懂上課所講的新內(nèi)容?！边@個案例充分顯示出利用微課進(jìn)行預(yù)習(xí)的重要性。筆者相信教育的未來不僅是微課，更是微課所帶來的對于課堂和教學(xué)的創(chuàng)新。“翻轉(zhuǎn)課堂”這樣的教學(xué)模式，能夠使課堂變得靈活多變。

運(yùn)用微課導(dǎo)入新課，更能引發(fā)學(xué)生的探索興趣和情感共鳴。我們傳統(tǒng)的導(dǎo)入新課方式是運(yùn)用多媒體展示圖片或文字的方式。毋庸置疑，用視頻形式的微課比單一的口授或文字更加直觀。例如，講電學(xué)第一課的時候，運(yùn)用微課展示生活中的摩擦起電現(xiàn)象，以及電在生活中的廣泛使用。既可以使學(xué)生了解本節(jié)課的知識點(diǎn)，更能吸引學(xué)生，使學(xué)生在本節(jié)課中能夠活躍起來，自主參與學(xué)習(xí)。

綜上所述，筆者認(rèn)為在教學(xué)中，教師不能脫離信息技術(shù)，而且信息技術(shù)在課堂中的應(yīng)用必須與時俱進(jìn)。只有不斷地革新，靈活多變地使用信息技術(shù)才能使物理課堂煥發(fā)出自身應(yīng)有的強(qiáng)大生命力和活力。