現(xiàn)代信息技術在物理教學中的實踐

摘 要：本文舉例分析了現(xiàn)代技術在科學探究中的具體應用，以真實課件、課例為基礎，建構(gòu)主義學習為理論依據(jù)，就現(xiàn)代技術在探究課堂上的應用進行論述，展示其所具備的多項優(yōu)勢以及不可代替性，也對網(wǎng)絡資源的具體甄別利用提出了合理化建議。

關鍵詞：科學探究；構(gòu)建主義；即時評價

現(xiàn)代技術在科學探究中能夠達到傳統(tǒng)教學難以望其項背的效果，并且，隨著科技進步與普及，現(xiàn)代技術在科學探究式教學中的應用越來越廣泛。這些應用豐富了教學資源，拓展了學生視野，增強了學生的主觀能動性和求知欲望，極大地提高了課堂教學效率。正如托爾斯泰所說：“成功的教學所需要的不是強制，而是激發(fā)學生的學習興趣?！?/p>

一、 整合實驗或生活錄象用于課堂教學

一些探究式教學所需要的實驗速度過快或場面過于宏大，不容易在課堂上進行實際觀察。這時，教師可以先讓學生利用簡易器材動手進行類似實踐，再利用拍攝和視頻剪輯方式讓學生觀察實況錄象。在錄象中減慢播放速度或調(diào)整視角甚至重播，讓學生充分進行科學場景的感受。比如在牛頓第二定律的授課過程中，讓學生探究合外力是物體加速度產(chǎn)生的需要，即因果關系時，設計有如下探究性實驗：讓學生快速水平移動幾乎裝滿水并旋緊瓶蓋的礦泉水瓶，觀察內(nèi)部裝有的玻璃球與氣泡的運動方向。這個實驗時間非常短，并且剛剛開始移動和結(jié)束移動礦泉水瓶的時刻實驗現(xiàn)象剛好相反，個別學生甚至觀察不出真實現(xiàn)象。因此，我在學生進行自主實驗后，又利用投影將實驗錄象進行慢鏡頭播放，從而讓學生更為精準的體會整個實驗過程。如果說教師演示實驗對科學探究式教學的提升效果是30%，而學生自主實驗的提升效果能夠達到50%；那么在學生自主實驗后，再利用現(xiàn)代技術即實驗錄象進行慢鏡頭重放，這個提升效果至少可以達到80%。

其實比如司南（魯科）版高中物理教材中，多次出現(xiàn)為研究某種運動所展示的各類頻閃照片，依據(jù)的就是依靠現(xiàn)代科技進行探究的思想。這就證明利用現(xiàn)代科技進行科學探究，正是教材所提倡的。

二、 整合高水準的互動課件進行虛擬實驗探究

構(gòu)建主義理論強調(diào)學生認知經(jīng)驗的差異性，而傳統(tǒng)教學無法在課堂上做到點對點的個別輔導，特別是探究型的課程中。這里，高水準的互動性課件卻可以輕松解決這一難題。

能夠進行虛擬實驗探究的高水準互動課件應該包括以下幾個方面：有真實視頻可看、有虛擬場景可玩、有引導性任務可做。提供一個虛擬的科學探究環(huán)境，操作自由度較高。這在傳統(tǒng)幻燈片式教學中是無法實現(xiàn)的。而為了提供學生這個自主探究的平臺，需要教育工作者給予技術支持和大量的時間、精力投入。

以課件《斜拋運動探究》為例（見圖1），該課件在連續(xù)3輪教學中依據(jù)同行意見反復修改增刪，不斷完善編程和美工，加上截取電影片段甚至親自拍攝生活實例，最終在第4輪教學中在讓學生“玩得很興奮”的同時，探究出了斜拋運動的全部教學要求，比較完滿地詮釋出課堂的時效性。課件中有3個場景各自提供了不同的斜拋運動虛擬平臺，1個場景存放十余個生活中的斜拋運動視頻片段，1個場景提供“開炮砸螃蟹”的小游戲進行反饋驗收：學生操作大炮砸中移動中的螃蟹即可得到獎勵——作答一道選擇題。后來該課件獲得省三優(yōu)聯(lián)評課件組一等獎，應該算是對虛擬實驗平臺的一種肯定。

需要注意的是：虛擬場景畢竟是虛擬的，真實性不如實物實驗，切不可用于具體數(shù)據(jù)計算甚至取代實物實驗，否則教師給予學生的感覺就象魔術師劉謙了。

三、 利用現(xiàn)代技術作為科學探究課堂即時評價反饋的手段

構(gòu)建主義學習理論重視學生的反饋，認為教師有必要傾聽學生對某個知識點的理解。而傳統(tǒng)教學中無法達到的當堂迅速反饋，在現(xiàn)代技術逐步普及的今天，不僅可以做到，并且已經(jīng)在公開課教學中獲得了一定應用。一些課程在后半節(jié)時會設置一定量的反饋練習，供學生當堂完成以檢驗課堂效率。雖說是反饋練習，但在傳統(tǒng)教學中卻無法準確及時的達到“反饋”的目的。比如有的教師用“舉手”方法判斷每道習題的正確率和某個錯誤選項的錯選人數(shù)。類似方法不僅耗時費力，針對高中生這一好面子的年齡段來說，真實性也有待商榷。

而現(xiàn)代技術卻可以幫助教師輕松達成課堂反饋的目的。

首先，利用現(xiàn)代信息技術進行課堂反饋。有條件的教師可以請專業(yè)人員幫忙，將反饋練習做成能夠利用局域網(wǎng)電腦收集并統(tǒng)計學生答卷情況。如果沒有相關技能又想要自力更生，筆者推薦大家利用國內(nèi)的一些統(tǒng)計、調(diào)查類網(wǎng)站，將反饋試卷以調(diào)查問卷的方式發(fā)布出來。這樣，只要教師登陸該網(wǎng)站，就可以看到學生做答的精確統(tǒng)計情況了。哪道題目、哪個相關知識點有問題，需要具體講解，教師可以在學生做答完畢的瞬間一目了然。（見圖2）

其次，對于網(wǎng)絡資源不夠豐富的學校，則可以利用現(xiàn)代多媒體技術進行隨堂反饋練習。將反饋試卷做成計時小游戲，引導學生個體、學生小組之間進行比賽；既豐富了課堂內(nèi)容，又加強了學生的集體意識和互幫互助精神。（見圖3）

現(xiàn)代網(wǎng)絡技術、多媒體技術的好處，不僅僅體現(xiàn)在課堂反饋上。教師制作的多媒體課件或問卷調(diào)查形式的練習題，都可以作為永久性的復習資源，供家庭有條件的學生在課后使用。雖然制作辛苦，但教師不可能只任教一屆某年級的學生。當這款課件下次、下下次被用來上同一節(jié)課時，就會感受到物超所值了。

四、下載使用網(wǎng)絡課件應注意甄別科學性

網(wǎng)絡上的各類資源相當豐富，教師有時候會圖省事而直接下載使用一些相關課件，以提高課堂的活躍程度、吸引學生注意力、調(diào)動學生積極性。這里希望教師在使用網(wǎng)絡課件前，一定要仔細甄別。某些劣質(zhì)探究類課件應用后，對活躍課堂氣氛提高不大，但卻會給學生造成極其強烈的錯誤印象。并且由于這些錯誤印象大都是隱性的，今后糾正起來十分困難。一句話，現(xiàn)代技術若用得好，增光添彩、事半功倍；若用不好，還真不如不用！

圖4是網(wǎng)絡上下載的一款“平拋運動”的探究類型劣質(zhì)課件。

課件主體是一個類似于“電視機”的界面，在其“屏幕”上展示了一個本該由教師實際操作的演示實驗過程，并最后用文字的形式得出結(jié)論。給使用者的互動探究部分只有“播放”、“暫停”、“重放”等按鈕。可以說，真的就相當于一款美工粗糙的播放器。從以上三張截圖可以清晰地看到，該課件所演示的平拋運動與自由落體的比較過程，根本是錯誤的。雖然落地的瞬間兩小球高度相同，但在下落過程中，根本沒有任何一個時刻的高度相同。而作者居然還給予“暫?！卑粹o，讓學生能夠仔細觀察兩小球的下落高度。試問，學生能夠從該課件中探究出正確結(jié)論嗎？學生的錯誤印象需要以后付出多少努力才能消除？還有，課件的大標題“平拋運動在豎直方向上是自由的”，不知道是不是沒有說完，建議改成引導性語言“請時刻注意兩小球的高度關系”。另外，小球在下落過程中居然穿越了鐵架臺和桌子……最后，這個實驗根本就不應該虛擬。如果沒有實驗器材，使用實驗錄象進行教學也比花大力氣制作一個“假”的片段給學生看更有效果。況且，用來播放真實實驗錄象的播放器上，不是也有“播放”、“暫停”、“重放”等按鈕嗎？

以上是筆者對現(xiàn)代技術與科學探究整合的一些研究，現(xiàn)代科技的發(fā)展日新月異，作為新課程背景下的教師，理當以學生為本，致力研究能夠提高課堂探究效率的方式方法，拙見草草，希望能夠起到拋磚引玉的效果。

參考文獻：

［1］李藝，朱彩蘭.信息技術課程與教學［M］.北京：高等教育出版社，2005.

［2］李藝.網(wǎng)絡教育應用［M］.北京：高等教育出版社，2003.