1、1“信息技术”搭台, “物理教学”唱戏信息技术的飞速发展和应用,为教育现代化提供了可能,也给以”学生为中心”为理念的教育改革找准了制高点,为物理教学改革展示了新的前景。 以多媒体计算机技术、网络技术、现代通信技术为核心的信息技术作为目前先进的教学媒体与物理教学的整合,可以优化物理课堂教学。信息化教学手段直观形象,便于学生理解接受。运用多媒体技术、计算机仿真技术、虚拟现实技术等,可以克服时间、空间等条件的限制,将抽象的宏观或微观的物理现象生动地模拟出来,同时适当辅以动画、声音和文字提示等,可以使学生有身临其境的感觉,非常便于学生的理解接受。同时信息技术的利用可以促进学生的自主探究性学习的开展以及
2、测试形式的多样化。 在实践和研究中,笔者积累了点滴经验,下面试从实践的角度阐述信息技术应用于物理教学的效果。 一、利用信息技术构建可视化教学情景,丰富学生的感知系统,有利于知识的形成。 兴趣是最好的老师,强烈的求知欲望是学生自主学习的强大动力。在物理教学中,我们要创造性地理解和使用教材,利用现代信息技术,适时地将声音、图像、视频、动画及文字等信息进行处理,进行巧妙恰当地呈现,制成课件创设良好的问题情境,补充学习的知识背景,相机2提出要学习的目标,点击兴奋点,使学生对所要学习的内容产生浓厚的兴趣,激发学习的欲望,保持高昂的学习情绪。 物理学是研究物体运动和变化的科学,在某些方面,用传统教学手段不
3、易表现物理学中 “动”和 “变”的特点。本人在进行浮力这一节教学时,须向学生解释浮力产生的原因。我先设想一个立方体浸没在水中,它的 6 个表面都受到水的压力,它的左右两侧面、前后两侧面,受到的压力都是大小相等、方向相反,互相平衡,只有上下两面由于深度不同,受到的压强大小不同,压力也因而不相等。浮力的产生是由下表面受到水的向上的压力和上表面受到水的向下的压力差,但如果使用语言和文字向学生讲授向上和向下压力差时,学生理解起来比较抽象,难懂,对整个过程反映比较茫然。所以我借助相关课件解决了这一难题。该课件以动画的形式慢镜头表示前、后、左、右的压强、压力相等,小木块保持不动,但加载上、下表面压强、压力
4、时,小木块慢慢向上移动,同时超级链接浮力大小的推导公式录相。活泼的动画效果、直观的画面,快速有效地激发了学生的学习兴趣,同时简化了教学内容,收到了良好的教学效果,学生很轻易就攻破这一难点,同时为讲授下一节阿基米德原理做好理论基础,而这一切都是传统教学很难做得到的。总之,让学生在生动、形象的环境中进行学习,很好地提高了课堂教学效果。 信息技术作为最先进的教学媒体与物理学科整合,不但深化了物理学科教学、加大了学科信息容量,而且提高了课堂四十五分钟的教学效率。 二、利用信息技术模拟实验,克服时间、空间限制,增强演示效果。3物理是一门以实验为基础的学科,在物理课堂教学中,往往少不了演示实验,实验中的现
5、象和过程能直观、清晰、有效的展现是物理教学中的一项重要内容,是提高物理教学效率和教学质量的根本保证。所以利用信息技术制作成模拟演示实验课件,可以收到事半功倍的效果。 (一)利用信息技术增强实验演示效果 因为相对于演示实验的发生,学生的观察具有滞后性和被动性,并且实验现象往往很快消失或者不清晰,容易造成大量学生的观察困难,难以形成鲜明丰富的表象。学生是不能马上发现问题的本质特征的,必须有一个细致观察,独立思考的过程。利用信息技术模拟实验可以有效的解决这一问题,从而优化学生的学习过程。通过多媒体物理课件能多次重复模拟实验过程,再次呈现物理现象,而且它能使“静”态变为“动”态,微观变成“宏观” ,高
6、速变成“低速” ,连续变成“定格” ,它能使许多看不见摸不着的变成有“声” 、有“形” 、有“色” ,变抽象为“直观” ,变讲不清的为“一目了然” ,这一切都有利于学生对物理现象、物理过程、物理状态的观察和分析,这种模式比演示实验后直接进行抽象概括的效果更好。 (二)利用信息技术演示实验室或实际无法操作的实验 教学内容中有些现象、过程和场景,是我们生活中无法观察到的,如微小现象,宏观场景,这会使学生产生认知困难,妨碍学生对客观世界的认识。计算机仿真技术可以克服时间、空间等条件的限制,将物理现象宏观微小化,微观扩大化,古代场景现实化,国外场景可视化,如4分子无规则运动的模拟,马德堡半球实验的再现
7、,从而使抽象内容成为直观、形象、生动的知识,促进学生对物理现象、物理过程全面、准确的认知,从而提高课堂教学的效果。如学生在学习船闸时,教师一般是根据船闸的示意图来讲解船闸的原理,然而纸上谈来总觉肤浅,学生难于获得深刻的印象。而利用 flash 制作的动画课件,能动态的演示阀门打开、船随水位下降而下降及船运动的效果,整个过程可视、连续、立体、动态。这样的教学,学生容易明白道理,记忆深刻。再如在学习光的直线传播的性质时,为了说明日食、月食现象。要让学生去亲自观察太阳、月亮、地球的运行是可望而不可及的事,但是如果使用多媒体以动画的形式将日食、月食现象展示在银屏上,学生放眼观之就会有一种居高临下的感觉
8、,就能更清楚地了解三个星球的运行情况。从而直观的理解掌握了教学内容。 (三)信息技术的合理运用,有利于使实验成果共享 在物理教学中,经常会碰到一个物理量的大小与几个因素有关,我们通常采用“控制变量法”的方法逐个研究。由于每个因素研究的思想方法是相同的,为了在有限的课堂时间内完成,一般采用分工协作研究,每组承担其中的一项因素,而对于每组实验记录的数据和现象可运用信息技术在大屏幕上展示,可以让没有亲自研究该因素的学生,从其他组的实验记录里通过分析、归纳得到正确的结论,达到了做一知三的效果,完善对该物理知识的理解。 在探究“物体吸收的热量可能与物体的质量、物体升高的温度、物质的种类有关” 、 “浮力
9、的大小可能与有关”等教学内容时,正5是采用了上述教学手段,达到了较好的效果。 三、现代信息技术与物理教学整合为学生探究性学习提供平台 新课程改革中,学生越来越多地参与探究性课题的研究,进而意识到他们自己所学知识与科学发展、社会生活的关联。在探究过程中,他们不是机械地记忆信息,而是根据某项“任务” ,自主搜寻、检索、分析、组合与探究课题有关的资讯,从而达到培养获取信息、处理信息的能力和基本的科学素养的目的。信息技术为学生在物理教学中的探究学习提供了技术工具和环境氛围。 学生在网络技术环境进行多媒体实验操作,通过网上人机对话,学生可以一边操作一边在网上畅游,获取大量的新知识,或与其他同学交流。如果
10、学生在网络虚拟实验室遇到问题,就可以通过网络从其他同学那里获取相关信息,进行讨论。让学生自主学习,并自主观察模拟实验,改变了传统学习方式的被动性,改变了“一刀切” 、 “一锅煮”的做法。 通常网络环境下的物理探究性学习的组织形式有以下几种: (一) “个体活动”型 即活动的过程仅仅是由学生个体独自进行自主探究和实践。比如完成某种项目设计,这种设计无论是独立任务的完成和作品的产生,还是项目设计中的某个部分的制作都主要靠自己的力量,虽然在整个设计过程中也要与人交往和沟通, (如向人请教、与人协商、查询资料等) ,但其所有的决定和判断都要求学生自己做出,任务和项目的设计要由学生个人完成。 (二) “
11、小组合作学习”型 6是以 46 人小组为基本形式,个人与集体活动包含在小组活动之中。这种活动向学生提供了可以进行横向交流与多向沟通的网络环境。学生可以相互交流与合作,总结经验,共同提高。这种学习形式往往以“专题学习小组”或“专题研究与操作小组”的形式出现; (三) “沙龙”型 对于一些具有共同研究主题的个人或研究小组,常采取“沙龙”形式,以“头脑风暴”的方法,围绕主题进行研讨和交流,相互启发,形成共识,促进个人或各研究小组的研究进程。 网络环境为实现全方位、适时、多边互动的教学新模式,借助网络环境,教师与学生、教师与教师、学生与学生之间除了可以进行有限的情景交流外,还可以实现全方位、适时的、多
12、边互动的教学,形成一种全新的学习组织形式。 四、信息技术在复习考试中的应用 复习测试是教学过程中不可缺少的一个重要环节。学生在复习时可以利用教师制作的网络型课件或上网找一些现成的课件来巩固所学知识,也可以利用教师备课时所搜集的有关资料,甚至是教师的电子教案。 建立试题信息库是信息技术在教学中应用的一个重要方面。在对学生进行单元测试、阶段性测试时,可以从试题库中随机抽题组成符合要求的试卷;计算机还可以在组织测试、测试后学情分析等方面给教师以帮助,为提高测试水平和教学质量创造条件。 总之,信息技术与物理课程的最优化整合,还是一个很大的研究课题,需要我们从理论上、实践中去认真探索和研究。物理课程是实验性7的教学学科,将信息技术应用于其中,一定要以培养学生的科学思维、探究能力、操作技能等为最终目的,不能因为强调信息技术的应用而放松常规的实验教学活动。只有将信息技术的运用与学生的实践活动有机的整合起来,才能在物理课程教学中发挥学生的主动性,提高教学质量和效率。