信息技術在課堂教學中的應用研究

趙宇昕

隨著現代信息技術的迅猛發展，信息技術在教育中的應用日益廣泛和深入，為了更好地利用多媒體設備及校園網進行教學，我們嘗試在物理電磁學教學中使用信息技術進行教學，目的在于：通過信息技術在我校教學中的具體實踐，研究如何利用信息技術來支持教育改革和促進教育發展。

我們選了物理水平相接近的兩個班，隨機將其中一個班定為實驗班，另一個班定為對照班。

在實驗班采取信息技術與課程整合的教學方式，在對照班采取傳統教學方法，但兩個班中演示實驗與學生實驗相同，掛圖和模型等使用情況相同。本人作為任課教師，教學水平無差異，課時機同，教學大綱、教材、教學計劃、教學內容、教學進度相同。所不同的只有教學方法不同。

一、教學內容分析

本次課在學習了電磁感應現象和判斷感生電流方向的基礎上通過對電磁感應現象的進一步觀察和研究。

二、實驗設計

1. 學生認知起點分析

學生概念形成的“最近發展區”：感生電動勢——直流電路電源電動勢的概念；磁通量的變化率——速度是位移的變化率，加速度是速度的變化率。

2. 教學目標的制定

知識、技能目標：(1)記住法拉第電磁感應定律的內容、數學表達式，知道E=BLVsinθ和E=nΔΦ ／ Δt的區別與聯系；

(2)理解磁通量變化率的意義；

(3)能夠利用法拉第電磁感應定律解釋有關的問題；

方法、能力目標：

(1)通過本節學習發展分析與推理能力

(2)通過本節學習形成利用磁感線進行形象思維的能力

(3)發展為實驗技能

態度、情感目標：通過定律的得出過程的教學，培養學生良好的物理思維習慣與嚴謹的治學態度。

三、實驗過程

實驗班的學習是在多媒體教室中進行的，每人一份學案，每人一臺計算機，每臺機器上都已安裝好課件，學生隨時可以上網查找資料，通過網絡多媒體教室可以進行廣播教學、輔導遙控、師生對講、文件傳輸，師生之間、學生之間可以進行課堂討論，學生可以搶答。

1. 構建問題情景、建立與已有知識結構的聯系

(1)首先利用實物構建問題情境。演示實驗：小燈泡、導線、電源、電鍵構成的直流電路，打開開關，小燈泡由亮變暗。

(2)閉合開關，去掉電源，拿出線圈和條形磁鐵，讓學生思考討論：如何組成電路，能使小燈泡亮起來？

(3)計算機模擬對比實驗，利用直流電路中電源電動勢的類比感生電動勢，將感生電動勢的概念納入已有知識結構。

(4)提出問題：“在電磁感應現象中，感生電流的產生條件是什么?”

(5)引導學生思考感生電流與感生電動勢產生的條件的對比，使學生對電磁感應的認識更接近問題的本質。學生通過小組討論得出結論。

(6)提出問題：感生電動勢的大小與什么因素有關?

2. 電磁感應定律E=BLVSinθ的教學（注意步步引導，搭好“腳手架”）

(7)學生實驗探索，實驗內容：閉合電路的一部分導體作切割磁感線的運動，學生較易發現切割速度與感生電動勢的關系，容易忽視導體切割的有效長度、切割夾角、及磁感生強度的影響。通過引導及學生間討論，實現對E=BLVsinθ的全面感知。

(8)引導性問題：“哪一部分產生了感生電動勢?”。

(9)計算機模擬展示B、L、V、θ各因素對E的影響

3. 進一步的意義建構及應用

對照班的課在教室中用傳統教學方法完成。實驗完成之后，馬上以筆試形式進行測驗，檢查學生對法拉第電磁感應定律掌握情況。

四、數據分析

從實驗班與對照班學生的基礎知識、理解知識、靈活應用三方面的學習效果的分析研究：

在此基礎上，以應用模式為被試因素，以被試的期中考試成績為協變量，分別對兩個班的基礎知識、直覺理解、靈活應用測試成績進行了協方差分析，給出協方差分析結果。

注：*表示F在0.05的水平上顯著，**表示F在0.01的水平上顯著

協方差結果表明，兩種應用模式在基礎知識測驗成績上存在非常顯著的差異（P=.007＜.01），作為協變量的期中物理成績效應非常顯著（P=.001<.01）。在理解知識測驗成績上的差異不顯著（P=.080>.05），作為協變量的期中物理成績效應非常顯著（P=.000<.01）。靈活應用測驗成績差異顯著的（P=.020<.05），作為協變量的期中物理成績效應非常顯著（P=.000<.01）。

通過查找資料，本人認識到在心理學研究上，認為低年級學生的思維發展正由具體形象思維逐漸向抽象邏輯思維轉化，課堂上他們的注意狀態取決于教學的直觀性和形象性，容易被生動新異的事物刺激而興奮起來，但他們的注意力不持久，不穩定。中專開設物理課是學生剛從初中升入中專的第一年，是從初中向中專的一個過渡，本人認為，利用多媒體和網絡教學可使書本上枯燥的知識變得生動有趣，富有感染力，在課堂教學中可以發揮極好的輔助作用。尤其是物理課的教學需要學生的形象思維，多媒體教學形式有助于學生形象思維的培養。