巧用信息教育技術 創新新課程高中物理教學

摘 要 隨著知識經濟時代的到來和信息產業的飛速發展，我國的基礎教育改革，以推進素質教育為目標，以實現教育信息化為特征，正在突飛猛進地發展，基于信息化的目標就是要實現課程的有機“整合”。在教學中采用現代信息教育技術手段，充分利用計算機技術及互聯網、校園網上豐富的資源，是推進素質教育不可缺少的手段和方法之一。

關鍵詞 教育信息化；物理；數字化實驗室

信息技術教育是面向21世紀教育發展與改革的必然要求，教育信息化是國家信息化的重要組成部分，是國家信息化建設的重要基礎。而要實現教育信息化，針對目前的現狀，必須加快基礎教育與信息技術的整合進程。目前，很多地方都大力開展信息技術與課程整合的實踐，力圖從自身實際出發，將信息技術融入課程內容、課程結構、課程教學中去。各個學科也均根據自身的特點進行整合的探索與實踐，并取得相當好的成果以及豐富的實踐經驗。

物理學科作為與計算機等現代信息技術聯系最緊密的學科，理應站在整合的前沿。但是，在實際中，尤其是在中小學教學一線的實踐中，現代信息技術應用于物理教學的情況并不盡如人意。對于最近幾年提出的信息技術與學科整合的要求，更是存在幾種不同的態度：其一是出現部分高三教師重新回到一只粉筆一張嘴的時代；其二是不屑，認為已經融合很好，沒必要再去整什么了（這種現象在相對掌握較多計算機技術的物理教師中尤為嚴重）。這些最終都直接影響現代信息技術與學科教學的整合發展，也違背當今新一輪的課程改革的要求和目標，甚至延緩了新課程改革。因此，筆者對以多媒體計算機為主的現代信息教育技術與物理學科的整合現狀進行一些調查和了解，并結合自身實踐談幾點看法。

1 教學中恰當地運用多媒體課件，降低物理學習的難度，激發學生對物理學習的興趣

例如，在高一年級講到速度和加速度的關系時，由于學生對速度和加速度的概念理解存在一定的偏差，導致學生對速度和加速度關系理解的不正確。通過運用網絡中速度和加速度關系的多媒體課件的直觀展示，減少學生理解的困難，使學生在正確理解二者關系的基礎上，既修正以前對加速度和速度理解的偏差，又看到物理課件的魅力，也激發了學習物理的興趣。

2 適當的網絡環境，鼓勵學生查找相關內容

例如，在學生對媒體課件有了初步認識的基礎上，針對“牛頓運動定律”的內容，為學生制作關于本章內容的網站，從內容講解到習題，從文字描述到動畫，從課本知識到相關內容的擴展，等等。針對這一網頁，在學生中開展一項活動，要求學生從中找到對自己有意義的內容，并說出該內容對自己的意義何在；或找到一些有瑕疵或錯誤的內容，說出其中的不當之處。學生在這一活動中不僅對所學的物理知識有了更進一步的理解，修正了學習中理解的偏差，而且認識到網絡資源的豐富，提高了學生獲得知識的信息量。

3 培養學生利用廣域網進行物理學習的意識

為了把學生對運用網絡資源學習物理的興趣進一步延伸到廣域網，筆者專門設定部分章節，給出一定的時間，讓學生上網查找相關內容，并安排學生進行演示。通過這一過程，一方面使學生對學習的內容在認識上有一個質的飛躍，另一方面也提高了學生學習物理的興趣。在日常教學過程中，碰到有爭議的問題，并不立即給出肯定的答案，而是與學生共同上網查找，并在給學生講解時提供詳細的網址，培養學生遇到問題求助于網絡的意識。

4 在網絡環境下，自主地發現問題并進行研究，

開展研究性學習

學生的學習源于自己對學習的需求，研究性學習同樣如此，只有發自自身心理需求的研究學習才是真正的學習。當學生具有應用網絡的意識，自主地在網上查找自己在學習中遇到的問題，就必然會發現新的問題。對于其中有意義的問題。鼓勵學生一方面自主地通過合作進行探究，另一方面積極參與網上討論，開展研究性學習，并讓研究結果接受實踐的檢驗。

5 運用傳感器，創新高中物理教學

新課程標準對信息技術與物理課程的整合提出更高的具體要求，尤其是將傳感器列入中學物理課程，提出“了解常見傳感器及其應用，體會傳感器的應用給人們帶來的方便”。

實驗是物理的基礎。要做實驗就離不開測量。傳統的物理實驗是將各種物理量（如溫度、時間、力、加速度等）轉化為長度進行度量。傳感器則是將各種物理量轉換成電信號，人們對電信號作出進一步的分析和處理。傳感器進入中學物理實驗室，成為信息技術與物理課程整合、教育手段現代化的一個新突破口。過去實驗測量工具器材是水銀溫度計、打點器、天平，現在則是用力的傳感器、溫度傳感器、電磁傳感器來探測物理量，顯示物理實驗數據，運用計算機強大的計算功能探索物理規律。學生在這樣的環境下體驗“做科學”的探究過程，來實現科學素質的培養。

借助數字化實驗室提供的先進技術手段突破傳統實驗手段的限制，大幅度改進原來做不出、做不好的實驗，變“不可見”為“可見”，由“抓不住”到“抓得住”，將“不好做的”轉變為“好做的”。

將力傳感器用于超重、失重實驗，使用位移傳感器研究加速度。超重、失重是生活中的常見現象，電梯升降、神舟號在太空中遨游時航天員的失重現象等，學生都能一一列舉出來。然而如何從物理學的規律出發來認識超重、失重的原因，卻是一個教學難點，原因是學生看不到超重、失重過程中壓力的變化。超重、失重現象發生在物體變速運動的過程中，傳統實驗裝備只能用彈簧測力計測量壓力的變化，而且在課堂中演示超重、失重所經歷的時間又很短暫，學生根本看不清彈簧測力計示數，更談不上記錄數據，提供給學生作為分析的依據。而引入力的傳感器，便解決了這個問題。

在學習牛頓第二運動定律時，利用傳統實驗器材，學生只能通過物體的運動速度、位移間接地計算出物體加速度的大小，而且也只能研究勻加速運動物體的加速度（條件：物體受到的外力恒定不變）。利用力的傳感器和位移傳感器設計實驗，直接測量出物體運動過程受到的外力和加速度的數值，并利用計算機繪制出力和加速度一一對應關系的圖像，提高實驗的直觀性和課堂教學效率。并且，由于傳感器實驗不受物體運動情況的限制，學生還可以研究作非勻加速運動物體的加速度（條件：物體受到的外力不恒定），使學生很容易理解牛頓第二運動定律的瞬時性，很快突破難點。

總之，信息教育技術在新課程物理學科教學的應用是一項龐大的工程，不可能一蹴而就。筆者僅從個人的觀點對目前信息技術與物理教學的整合現狀進行一些粗略的探究和嘗試，希望讓廣大物理教師都投身到用教育技術創新新課程高中物理教學中來，從而加快物理教學的發展。同時，強調信息技術與課程整合也不是一種固定的模式，而應該倡導一種觀念。

臺灣學者徐新逸教授的認為：“信息科技可以是一個工具、一位助手，卻不能取代教師的地位而成為教學的全部。只要教師能抓住課程內容的重點，以最適當最有效的方式傳達出來，其實最簡單常見的Word和PowerPoint，就可以做出很有效的教材，達到所需的學習效果。戲法人人會變，各有巧妙不同。同樣的教材，不同背景和特質的教師與學生，從不同的角度切入與互動，就可以賦予教學與學習不同的生命力，產生不同的學習效果。這也是教育可稱為一門創造性藝術的迷人之處。”

（作者單位：河北省內丘縣職業技術教育中心）