信息技術在物理教學中的優勢與局限性

王鐳

物理是一門以實驗為基礎的學科，以其嚴密的體系結構和高度的邏輯思維特性，在眾多學科中被公認是最難學、最難教的一門。其原因，除與物理學本身的上述特點有關之外，也與傳統教學密不可分。傳統教學主要通過黑板、教科書傳遞教學信息，在承載信息種類和能力上有很大的局限性。以計算機為核心的多媒體信息技術具有方便快捷、信息量大、聯動力強的特點，更具有模擬性、交互性、重組性、智能化等優勢，把信息技術應用在物理教學中，能夠將所要表現的具體事物在虛、實、快、慢、大、小、遠、近、零、整之間相互轉換變化，使其不受物理時空、環境的限制，再現于屏幕之上。實踐證明，運用信息技術對物理教學有巨大的推動作用，其優勢主要表現在以下幾方面：

一、利用信息技術的強大表現力，可以增大課堂教學容量，擴展學生的知識面

心理學理論告訴我們，人們的學習、對知識的掌握是通過各種感官把外界信息傳遞給大腦中樞而形成的。人類獲取的信息83%來自視覺，11%來自聽覺，其余的來自嗅覺、觸覺等。多媒體信息技術具有強大的文字、圖形、動畫、聲音、圖像和視頻功能，具有很強的真實感和表現力，可以激發學習者的興趣。

影響物理課堂教學容量的因素是多方面的，其中板書內容與速度是影響課堂容量的一個重要因素，尤其是在需要板書的文字較多和需要作的圖較復雜的課堂上，粉筆書寫和作圖制約課堂教學速度，而利用多媒體技術可以根據需要把一些知識結構、物理圖形、教學例題、習題分析或解答過程等在上課前準備好存在電腦中，課堂上適時地再現出來，可以節省不少課堂教學時間，為課堂增加知識容量。

二、利用信息技術可以展示復雜的物理過程，提高學生對物理規律和本質的認識

物理是一門以實驗為基礎的學科，演示實驗是中學物理教學的重要一環。在普通物理課堂的演示實驗中，由于受到常規實驗儀器的限制，實驗效果常不如人意。一些不能直接觀察到的、復雜的實驗在現實環境中更是難以完成。而通過多媒體信息技術的輔助，則可以彌補常規實驗儀器的不足，提高物理實驗的演示效果。

三、利用信息技術，可以進行虛擬物理實驗，培養學生自主探討性的學習

物理是一門實驗科學，學生要做許多的物理實驗。然而在物理實驗室里，一方面實驗室的實驗對學生提出較多的限制；另一方面由于實驗環境和實驗條件的制約，也束縛著學生的學習和進一步的探究，這就是傳統實驗室的不足之處。利用信息技術教學可以讓學生在網絡環境下進行虛擬實驗室操作，其教學效果就大不相同。例如：在上電學實驗課時，我們物理教師經常會要求學生，電流表的接線柱不能接錯、電壓表不能超過量程、電池組不能短路。很多實驗不允許學生自己去操作，可是有些學生常常會進行一些“個性”操作，背著老師獨自去做，結果會造成部分儀器被損壞。這種限制學生自己動手實驗的教學行為，實質就是限制了部分學生的求知欲和創造能力。然而在網絡環境下，倡導學生自主探討性實驗，能實現很多傳統實驗做不到的效果。

信息技術在物理教學中的優勢是多方面的，筆者并不能全部概括。然而信息技術畢竟是一種教學媒體，其角色是輔助教學，并不是運用了信息技術，就能大大提高物理教學的成績。任何一種技術、一種媒體，有其優越性，也有其局限性。信息技術也不是萬能的，信息技術在物理教學中也有一定的局限性，筆者在這里所指的局限性，是指在教學中要合理、適度地運用信息技術，才能收到較好的教學效果，否則就會適得其反。在實際教學中，要特別注要以下的問題：

一、不是所有的知識點都適合多媒體教學

傳統的教學模式是廣大教育工作者經過長期的實踐和研究總結出來的一種行之有效的教學模式。當前的教學模式仍不能脫離傳統的教學手段，多媒體教學手段只能起到“輔助”或“補充”的作用，而不能完全替代傳統的教學模式。有的教師認為多媒體教學具有傳統教學模式所沒有的優勢，每節課言必多媒體，特別是公開課和示范課，好像不用多媒體就不能算是一節好課。現在的多媒體課件資源非常豐富，一些教師經常上課時只需按一個鍵，課件便按順序播放下去，這樣上出的課便是“流水課”，而這些課是不可能收到良好的教學效果的。按照教育心理學的觀點，人的認識不是由外界刺激直接給予的，而是由外界刺激與人的內部心理過程相互作用產生的，而且學生的注意力不可能始終保持在一個很高的水平，一味的用多媒體技術灌輸大量的信息而忽視學生內部的心理過程，只能事倍功半。

二、不能利用信息技術以模擬實驗完全代替實物演示或實驗

物理學是一門實驗科學，演示實驗和學生實驗是最基本的教學手段。其主要作用有三個方面，一是有利于激發學生的學習動機，提高學習的興趣；二是有利于培養學生的觀察能力、動手能力，學會在實驗中獲取信息；三是有利于培養學生的思維能力和科研能力，所以，實物演示或實驗具有不可替代的作用和地位。但是有些老師把所有的演示實驗都用模擬動畫展示，不論學生是否可以自己動手得到結果，忽視了培養學生的實驗操作能力和探究能力的形成，將教材中本來用于培養學生動手能力的內容下降為單純的記憶內容，這和中學物理教學的目標背道而馳。

把信息技術運用在物理教學中，不能只有一個固定模式，關鍵是教師如何利用信息技術優化物理教學。設備和技術再先進也不可能完全取代教師。在教學過程中使用信息技術時，應做到優勢互補，把信息技術擅長的事由信息技術去做（圖形、動畫、超文本），傳統媒體擅長的事由傳統媒體去做（公式推導、習題講解），教師擅長的事由教師去做（強調重點、歸納總結、激發動機），這才是信息技術與物理課程整合的真諦所在。

（作者單位：廣東省龍川縣第一中學）