巧用信息技術(shù)優(yōu)化物理課堂探索

張毅

摘 要：信息技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng)用能夠使各種教學(xué)資源與物理教材有機(jī)整合，還能夠充實(shí)物理課程、模擬物理實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供科學(xué)的虛擬物理場景，使學(xué)生能夠充分融入物理環(huán)境中。文章介紹信息技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢，闡述具體應(yīng)用策略，強(qiáng)調(diào)通過多媒體演示來優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，通過豐富的教學(xué)資源拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);物理教學(xué);教學(xué)資源;課程改革;模擬實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2020）13-0117-02

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，促成了信息技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。在感風(fēng)氣之先的教育領(lǐng)域，信息技術(shù)在物理教學(xué)中發(fā)揮了重要的作用。目前，已經(jīng)有很多學(xué)校將信息技術(shù)的應(yīng)用作為基礎(chǔ)教育階段的重要教學(xué)手段納入課程設(shè)置。從學(xué)生主體出發(fā)，信息技術(shù)與物理課程的整合符合教育改革的精神。從教學(xué)形式上看，信息技術(shù)的應(yīng)用使得物理課堂更加開放、互動(dòng)，有利于營造更加豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境。從教學(xué)資源上看，通過信息技術(shù)手段，教師可以獲得先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)素材，有利于拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

一、信息技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.有利于科學(xué)選擇多媒體教學(xué)資源

信息技術(shù)的應(yīng)用促使物理教學(xué)邁向信息化，多媒體資源的選擇可以極大滿足教學(xué)需求。多媒體視頻的選擇要體現(xiàn)科學(xué)性、典型性。教師可以圍繞教學(xué)目標(biāo)，利用信息技術(shù)選擇豐富的教學(xué)資源，使內(nèi)容設(shè)置、邏輯推理、題材選擇方面符合學(xué)生的思維模式，從而拓展學(xué)生的思維，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。把多媒體信息內(nèi)容和教材內(nèi)容相結(jié)合，能夠多方位呈現(xiàn)現(xiàn)代化授課模式，從根本上提高教師和學(xué)生的互動(dòng)效率。

2.有利于構(gòu)建物理網(wǎng)絡(luò)教研平臺(tái)

物理教學(xué)的傳統(tǒng)資源僅以課本和黑板為主，不論在“教”還是“學(xué)”的環(huán)節(jié)上效率都比較低，而且在知識(shí)的涵蓋面上相對(duì)狹窄，在一定程度上缺乏生動(dòng)性和趣味性。如果利用信息化技術(shù)在校內(nèi)構(gòu)建符合現(xiàn)代化教育發(fā)展趨勢的網(wǎng)絡(luò)教研平臺(tái)，教師就可以通過網(wǎng)絡(luò)更新、補(bǔ)充、修改教學(xué)內(nèi)容，動(dòng)態(tài)地引入最新的教學(xué)案例，以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和鞏固物理知識(shí)。此外，網(wǎng)絡(luò)教研平臺(tái)的建立還可以促進(jìn)教學(xué)、練習(xí)、考核等各環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，通過網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)模式，讓學(xué)生獲取更多的物理知識(shí)，具備更加科學(xué)的解題思維，從而使學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中打破傳統(tǒng)的被動(dòng)模式，提高學(xué)習(xí)效率。

3.有利于構(gòu)建虛擬的物理情境

多媒體信息技術(shù)手段能以生動(dòng)、開放的形式體現(xiàn)物理教學(xué)的綜合性，從抽象意義上構(gòu)建虛擬的物理世界，提供豐富多彩的物理模型，從而提升學(xué)生對(duì)物理原理和實(shí)際應(yīng)用的感知能力。為此，教師可選擇符合教學(xué)特點(diǎn)的多媒體教學(xué)軟件，也可選擇具有代表性又包含物理原理的多媒體視頻，把文本、圖像、聲音等融為一體，使物理課程輕松開放，提升物理實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)力。

二、信息技術(shù)在物理教學(xué)中的具體應(yīng)用

1.利用多媒體演示，優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)

教師通過制作科學(xué)合理的多媒體課件，能夠營造基本物理原理所涉及的知識(shí)背景，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)處于恰當(dāng)?shù)那榫持?。多媒體資源演示可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入逼真的物理世界，讓其產(chǎn)生身臨其境的感覺，從而激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)通過多感官的信息刺激被充分優(yōu)化，使學(xué)生在物理課堂中能夠全身心地投入，加深對(duì)物理知識(shí)的印象。

例如，在教學(xué)“聲音在不同介質(zhì)中的傳播”時(shí)，教師可以制作Flash課件，通過動(dòng)畫的形式，演示聲波在液體、空氣中的傳播路徑、速率，以及在真空中不能傳播的特性等。多媒體動(dòng)畫中的波動(dòng)條紋，能形象地體現(xiàn)出聲音的傳播具有波動(dòng)性的特點(diǎn)。教師也可以通過波動(dòng)條紋體現(xiàn)聲波在液體和空氣中的傳播速度存在差異性，表明聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。在真空中可以采用淡化波紋的動(dòng)畫，說明聲音的傳播必須以媒質(zhì)為基礎(chǔ)。通過以上多媒體手段，教師可以繪聲繪色地體現(xiàn)聲學(xué)特性，使學(xué)生在輕松愉悅的氛圍中掌握基本知識(shí)。

2.利用豐富的教學(xué)資源，拓寬學(xué)生的知識(shí)面

信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在信息資源獲得上的時(shí)效性和前沿性，信息資源獲取通常以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，各種多媒體介質(zhì)為知識(shí)資源的具體載體。信息技術(shù)加快了現(xiàn)代化教學(xué)模式的改革步伐。對(duì)于物理教學(xué)而言，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的信息手段在很大程度上豐富了物理教學(xué)資源。就教師本身來說，網(wǎng)絡(luò)信息化的發(fā)展能夠從不同角度更新其已有的知識(shí)框架，提高物理教師的綜合素養(yǎng)。在多媒體教學(xué)中，教師可以引用媒體報(bào)道的科學(xué)事件等，激發(fā)學(xué)生的求知欲，拓寬學(xué)生在物理學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)面。為了講解清楚物理學(xué)中的基本公式，教師不能忽視基礎(chǔ)原理所涉及的應(yīng)用案例，因此，需要思考一個(gè)問題：如何采用信息技術(shù)手段使學(xué)生掌握課本以外的知識(shí)呢？

例如，“壓強(qiáng)和浮力”是物理課程的基本內(nèi)容，如果按照教材編排，其核心內(nèi)容是對(duì)影響壓強(qiáng)大小因素的探究過程及對(duì)壓強(qiáng)公式應(yīng)用的掌握。因而教師將重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)公式的運(yùn)用，從而忽視基本公式以外的衍生知識(shí)。由于教師過分強(qiáng)調(diào)了學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)公式的理解和應(yīng)用，教學(xué)目標(biāo)完全限定在液體壓強(qiáng)及基本公式的層面上，很少拓展到氣體以及其他狀態(tài)下的物理情形。實(shí)際上，人們的日常生活離不開氣體環(huán)境，因此壓強(qiáng)和浮力在氣體環(huán)境中的物理變化更值得學(xué)生領(lǐng)會(huì)。因此，教師在講解壓強(qiáng)和浮力時(shí)，可以在液體基本公式的基礎(chǔ)上，引入氣體壓強(qiáng)特點(diǎn)，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。在多媒體具體呈現(xiàn)上，教師完全可以引用2012年10月份席卷多個(gè)國家的颶風(fēng)“桑迪”為案例，通過網(wǎng)絡(luò)獲取有關(guān)“桑迪”的真實(shí)影像資料，講解過程中應(yīng)該透徹分析颶風(fēng)之所以具有如此大的殺傷力的物理原理。教師可以從壓強(qiáng)高低的分布上詳細(xì)闡述：颶風(fēng)之所以能掀起龐大建筑物是由于內(nèi)部氣流旋轉(zhuǎn)速度極快，中心空氣稀薄，導(dǎo)致中心氣壓極低，使得外側(cè)與中心產(chǎn)生巨大的壓力差，因此具備較大的破壞力。

通過以上實(shí)例可見，教師利用多媒體信息資源，可以在課本知識(shí)的基礎(chǔ)上適當(dāng)拓寬基本原理的涵蓋面，從而加深學(xué)生對(duì)基本理論的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。

總之，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)已進(jìn)入社會(huì)各領(lǐng)域，教育事業(yè)的改革也離不開信息化技術(shù)，物理教學(xué)對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用越來越深入。教師通過多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的應(yīng)用，可以豐富物理課堂內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)虛擬的物理環(huán)境，拓展學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中的思維。尤其在物理實(shí)驗(yàn)中，多媒體教學(xué)能夠提供形象、逼真的物理演示過程，極大地激發(fā)了學(xué)生對(duì)物理原理的探索欲和求知欲。

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