信息技術如何促進中學物理教學

王紅英

摘要:信息技術與中學物理教學的整合其本質是要改變中學物理教學的呈現方式、教學方式、學習方式和師生互動方式,中學物理教學中應用信息技術能激發學生學習積極性,能模擬演示實驗過程,組織教學呈現。但在教學中應有選擇地、恰當地使用,努力實現信息技術促進物理教學的作用。

關鍵詞:信息技術 中學物理教學

21世紀是信息技術革命的時代,是高科技迅猛發展、人才類型深刻變革的時代,現代教育技術給教學帶來前所未有的機遇和挑戰,如何更好地滿足素質教育的需要、改革教學模式、培養新型人才,這一直是大家所關心的問題,也是我們所面臨而又必須解決的問題。為此,對于信息技術的合理運用就是核心和關鍵,那么在中學物理教學中信息技術到底如何促進教學呢?下面結合自己物理教學研究的實踐談談以下幾點看法。

一、激發學生學習積極性的作用

我們的教學曾是以教師為主體的傳統教學,“填鴨式”的教學使得學生變成了聽話的孩子、解題的機器,他們的學習全靠教師拖著走,實在拖不動的只好放棄,這樣做,一方面挫傷了學生的積極性,壓制了學生的創造力, 另一方面也得不到真正良好的教學效果。面對新一輪課程改革的物理教學,我們就可以借助于信息技術工具把相關的實驗過程用多媒體技術把它真實地顯現出來,能讓學生感到簡單、形象而生動,物理教學不再那么枯燥乏味,學生的學習積極性也得到真正的提高。信息技術作為一門工具使用,它也是一門必修的技能,因為學生可從大千世界中搜集信息,加工處理轉化為自己所需的信息,從而轉變為一種信息能力,把物理教學中的相關知識融入到信息技術中,學生在學習物理知識的同時也相應地具備了信息技術的能力。學生在學習中,我們把信息技術的優勢充分發揮出來,把物理過程用音、像及動畫演示出來,讓學生有身臨其境的感受,同時能聯系生活實際,認真思考問題,討論分析得到結論。

二、利用電腦的模擬技術,充分發揮物理的演示和虛擬作用

眾所周知,物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科。學生的觀察能力需要認真培養,而培養觀察能力又從實驗教學和演示實驗中獲取,因此豐富多彩、生動有趣的實驗是物理實驗教學的特點。我們通過實驗課不僅能讓學生記住某些相關結論、實驗步驟,而更重要的是利用多媒體技術能夠使學生透徹理解并且完全掌握產生實驗結論的整個過程,在一般的物理演示課堂上,由于受到常規儀器和學校條件的限制,實驗效果不盡人意,例如在講解物理中力學知識時,力的合成與分解能用動態演示,學生就會真正明白產生力的原因及力的合成與分解的關系,該怎樣去理解相關知識;再如,在講機械振動和機械波內容時,利用Flash軟件將振動和波動圖像用動畫演示,充分地把振動質點和機械波傳播的過程演示出來,讓學生充分明白相關的物理過程。所以,通過多媒體技術模擬實驗的輔助,完成一些重要的,但在現實條件下又難以完成的一些物理實驗,充分彌補了常規儀器的不足,提高了物理實驗的演示效果和課堂效率。由此可知,通過信息技術,可以突破常規儀器的局限性,充分發揮信息技術的優勢,對那些難以觀察到的、比較復雜和難以演示的實驗進行模擬和提供幫助,成為常規實驗的補充,并把兩者有機地結合起來,使實驗教學邁上一個新臺階,從而有助于學生發現規律,獲取知識,提高學生的科學文化素質和實驗技能水平,培養學生的思維和創新能力。

三、利用信息技術,展現組織教學的呈現作用

信息技術主要是指以計算機為核心,以數字技術為基礎,融通訊技術和傳播技術為一體,處理、編輯、存儲和呈現多種媒體的集成技術。它在中學物理教學中的作用可以概括為以下三點:一是物理教學內容的呈現。伴隨著計算機網絡、仿真和人工智能等技術的發展,信息技術的內涵也在不斷擴充和變化,信息技術對于文本、圖形、圖像、視頻、動畫和聲音等多種媒體信息進行集成性技術處理,從而形成集成文字、語音、圖像、視頻、動畫等為一體的教學信息。作為信息技術的多媒體計算機提供外部刺激多樣性的特點,有利于知識的獲取和保持。利用信息技術的媒體處理功能,多媒體信息有機地融為一體,實現可視、有聲、形象生動的表達效果,從而創設學生發現問題、提出問題、解決問題、產生學習興趣的學習情境。利用信息技術具有對視頻、動畫等多種媒體信息的編輯能力,通過將微觀的物理過程進行宏觀模擬,把宏觀場景進行微縮處理,將瞬變過程轉為定格分析,如把分子運動進行放大、電流形成進行放大,宏觀中天體運動進行縮小、自由落體運動規律與機械振動和機械波的傳播進行定格化處理,進而使物理教育具有變抽象為具體,變動態為靜態,化枯燥為生動有趣等特征,有助于學生學會自主學習,通過建立認知結構并主動探索解決問題途徑,培養學生建立理想化模型和歸納總結的能力。二是教與學過程的呈現與再現。教師在上課時的內容可利用信息技術工具,把整個過程儲存起來,放到網絡中,學生可在課后隨時隨地把所學知識從網絡上讓其重現,加深對所學物理知識的理解。教師也同樣可以在網絡上借助信息技術與其他教師交流,找出自己的不足之處,充分發揮自己的教學優勢。學生在自主、探索的過程中,對所學習的內容、過程進行記錄。在傳統的課堂里,記筆記、看筆記是學生常用的一種方式。可是在信息技術的學習環境下,學生可以利用Microsoft Word、Microsoft Excel、WPS2000或Windows操作系統自帶的筆記本、記事本等來記錄學習內容和資料,這些記錄是學習過程中靈感和思想的火花,也是學生、老師對教學過程進行反思的重要資料。學生與老師共同收集和制作相關的資料進行網絡資源的交流,從而獲得共同的進步,把網絡資源共享融合到物理教學過程中去,使局限在課堂中的封閉性走向開放性,能借此引導學生將物理學習延伸到社會、日常生活中來拓展,以此達到優化教學的效果。三是利用網絡技術,充分發揮學生的自主探索實驗作用。在傳統的物理教學中,一方面為安全考慮怕發生意外和造成儀器的損失,有許多實驗室的規章制度,使得學生只能局限在一定的范圍內操作,不能拓展學生的思維和充分培養學生的創造性能力;另一方面,由于環境和條件限制,實驗結果與物理結論不相吻合,甚至得到相反數據,造成學生的誤解,充分體現了傳統實驗的弊病。讓學生在網絡環境下進行虛擬實驗操作,以自主模擬實驗為基礎進行多媒體教學,則可以解決此類弊病,沒有以上的這些隱患,如熱學中的一些實驗,可能會引發爆炸,產生安全隱患,原子核的聚變和裂變等都不能讓學生去做,只能從理論上講解,而利用多媒體網絡技術,通過網上人機的交互操作,學生在操作過程中可以獲得新知識,相互交流和討論,最終獲得正確的結論,掌握新的技術和學習方法。利用虛擬的實驗為學生提供全方位開放型環境,使得學生在課堂上實現了在虛擬世界中的真實體驗。信息技術在物理實驗教學中,培養了學生的模擬、觀察、分析、總結的能力,從而主動地學習物理知識,樹立正確的世界觀和人生觀。

信息技術在中學物理教學中的作用越來越明顯,只要我們在自己的教學中有選擇地、恰當地使用信息技術,相信我們的教學會起到事半功倍的效果。