利用信息技術(shù)手段提高物理課堂教學(xué)效率

馬玲 李愛華

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及，越來(lái)越多的物理教師采用了多媒體手段進(jìn)行教學(xué)，促進(jìn)了學(xué)生能力的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)了由知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化。

一、利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)物理情境

物理情景是學(xué)生掌握知識(shí)、形成能力、發(fā)展心理品質(zhì)的重要源泉，是溝通現(xiàn)實(shí)生活與物理學(xué)習(xí)、具體問題與抽象概念之間的橋梁。只有在一種原始的情境、生活的情境、活動(dòng)的情境中，才能誘發(fā)學(xué)生思維的積極性，引起學(xué)生更多的聯(lián)想調(diào)動(dòng)起學(xué)生已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、策略、模式對(duì)物理課堂教學(xué)的感受和興趣，使學(xué)生自主地參與知識(shí)的獲得過程、問題的解決過程，從而深入地理解問題。通過信息技術(shù)能夠創(chuàng)設(shè)出傳統(tǒng)手段無(wú)法實(shí)現(xiàn)的生動(dòng)、逼真、貼近生活的物理情境。如在學(xué)習(xí)聲音的產(chǎn)生時(shí)，通過制作一些展示具有潺潺的流水聲，悠揚(yáng)悅耳的小提琴聲，清脆的鳥叫聲和激昂的歌聲，聲圖并茂的情境，創(chuàng)設(shè)了賞心悅目的教學(xué)情境，把聲音的產(chǎn)生有趣地展示給了學(xué)生，使學(xué)生坐在教室里，充分享受各種美妙聲音帶來(lái)的愉悅，使得學(xué)習(xí)氛圍輕松、學(xué)習(xí)興趣濃厚，誘發(fā)了學(xué)生在情感和行為上的參與意識(shí)，主觀上產(chǎn)生了對(duì)新知識(shí)追求的動(dòng)力，將過去那種“要我學(xué)”的被動(dòng)局面，改變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”的可喜現(xiàn)象，使學(xué)生主動(dòng)探索，主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考，真正成為學(xué)習(xí)的主人，成為教學(xué)的主體。

二、利用信息技術(shù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，傳統(tǒng)的物理課給學(xué)生留下的印象往往是一個(gè)個(gè)死板的過程再配上一堆堆抽象、深?yuàn)W的公式、定理，使人望而生畏。我們應(yīng)充分利用信息技術(shù)中的圖形、文字和數(shù)據(jù)處理能力在教學(xué)中提供各種圖像、表格、動(dòng)畫、聲音等，來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀性、形象性、立體感和動(dòng)態(tài)感等方面的不足。用形象的圖像取代隨手畫就的框框和圈圈。如在學(xué)物體運(yùn)用的速度一節(jié)時(shí)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間的圖像借助多媒體取得較大的成功，用生動(dòng)的動(dòng)畫取代口沫橫飛的對(duì)變化過程的解釋，使教學(xué)方式更加生動(dòng)、形象、直觀，從而極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)造一個(gè)全新的課堂環(huán)境，一改物理課枯燥、乏味、深?yuàn)W難懂的現(xiàn)狀，取得傳統(tǒng)方式無(wú)法達(dá)到的教學(xué)效果。

三、利用信息技術(shù)的動(dòng)畫優(yōu)勢(shì)，突破理論教學(xué)的難點(diǎn)

傳統(tǒng)的板書教學(xué)，對(duì)物理教學(xué)的最大局限莫過于在對(duì)物理過程分析上的限制，教師在黑板上的示意圖只能表現(xiàn)狀態(tài)，而兩個(gè)狀態(tài)之間的過程分析則只能用一些簡(jiǎn)單的符號(hào)配以繁瑣的講解來(lái)進(jìn)行。學(xué)生對(duì)物理量的變化過程只能在頭腦中進(jìn)行想象，缺乏直觀性，使學(xué)生不易理解。若我們利用信息技術(shù)的動(dòng)畫功能將整個(gè)物理過程展示在學(xué)生眼前，各物理量的變化及關(guān)系一目了然，大大降低教師講解、學(xué)生理解的難度。在講飛機(jī)為什么能上天時(shí)，我就設(shè)計(jì)了動(dòng)畫，把飛機(jī)上天的原理是由于空氣對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生了舉力，形象地展現(xiàn)在學(xué)生的面前，不但把難以解釋的問題簡(jiǎn)單化了，而且激發(fā)了學(xué)生對(duì)物理科學(xué)的探索欲望。

四、利用信息技術(shù)化變抽象為形象

物理學(xué)中的一些概念和規(guī)律過于抽象，增加了學(xué)生理解和運(yùn)用的難度。信息技術(shù)把文本、圖形、圖像和聲音等融合在一起，并形成可控的交互式操作，并向?qū)W生提供形式多樣、功能各異的感性材料，使學(xué)生的注意力、情感、興趣等因素保持良好的狀態(tài)，使認(rèn)知心理得到充分發(fā)展，將枯燥抽象的概念、規(guī)律的學(xué)習(xí)變?yōu)樾蜗笊顒?dòng)、直觀學(xué)習(xí)，抽象的符號(hào)和呆板的圖像就會(huì)在學(xué)生的感官中“活”起來(lái)，使學(xué)生已有的感性認(rèn)識(shí)迅速向理性認(rèn)識(shí)飛躍。如在學(xué)習(xí)“電磁鐵”一節(jié)時(shí)，學(xué)生感到非常抽象，不易理解，于是我們將互聯(lián)網(wǎng)上的課件下載后，通過投影儀展示給學(xué)生一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，屏幕上顯示出在不同的情況下，改變線圈的匝數(shù)，讓其吸引鐵釘，根據(jù)吸引鐵釘?shù)亩嗌倥袛嗑€圈匝數(shù)的變化，以及對(duì)電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響；另外在電磁鐵中是否插入鐵芯，根據(jù)對(duì)鐵釘吸引的多少，判斷磁性的強(qiáng)弱，這樣不但使抽象的問題形象化了，而且通俗易懂。最后學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，得出準(zhǔn)確的結(jié)淪，培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的能力，解決由于不可視的電流和磁場(chǎng)所造成的教學(xué)難點(diǎn)，使學(xué)習(xí)內(nèi)容變得易于理解和掌握。

五、利用信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)過程

傳統(tǒng)的教學(xué)方式是教師口授，學(xué)生聽講，課堂上以老師為主，學(xué)生只充當(dāng)被動(dòng)接受的角色。利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)可以增強(qiáng)學(xué)生的投入意識(shí)，在老師的主導(dǎo)作用下，使學(xué)生以最簡(jiǎn)捷有效的方法獲得科學(xué)知識(shí)。例如在講發(fā)電機(jī)這節(jié)課中，發(fā)電機(jī)在磁場(chǎng)中是怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)的，讓學(xué)生由發(fā)電機(jī)的宏觀轉(zhuǎn)動(dòng)領(lǐng)會(huì)電流的微觀實(shí)質(zhì)，很快地掌握發(fā)電機(jī)在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)的原理，對(duì)電磁感應(yīng)定律有進(jìn)一步的理解。在課堂上，計(jì)算機(jī)將載有發(fā)電機(jī)的文本、音響、動(dòng)畫、圖像等信息一起傳輸給學(xué)生，這些信息具有很強(qiáng)的表現(xiàn)力，同時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生的眼、耳、口、腦等多種感官，促使學(xué)生主動(dòng)記憶，認(rèn)真思考，努力探索，積極參與教學(xué)。學(xué)生的主體作用充分發(fā)揮了，學(xué)得就輕松活潑、愉快，對(duì)新知識(shí)學(xué)得快、掌握得快。利用信息技術(shù)教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲和自信心，學(xué)生學(xué)習(xí)更加刻苦，其探索欲、創(chuàng)造欲更加強(qiáng)烈，學(xué)習(xí)效果更佳，教學(xué)過程更完善，良好的教學(xué)過程保證了物理課堂的教學(xué)效率。

六、利用信息技術(shù)發(fā)展學(xué)生能力和培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)

將信息技術(shù)應(yīng)用于常規(guī)教學(xué)中難以開發(fā)和表現(xiàn)的物理現(xiàn)象、較復(fù)雜的邏輯關(guān)系、較難建立起的時(shí)空關(guān)系表述和學(xué)生知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化過程，得到一個(gè)比較理想的展示和交互的學(xué)習(xí)環(huán)境。應(yīng)用于與真實(shí)現(xiàn)象極其相似的二維、三維動(dòng)畫和聲音，以及對(duì)現(xiàn)實(shí)事物運(yùn)動(dòng)、變化的虛擬，使學(xué)生很方便地走進(jìn)現(xiàn)實(shí)生活中難以實(shí)現(xiàn)的特殊環(huán)境，體驗(yàn)和經(jīng)歷那些平時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)或難以實(shí)現(xiàn)的事物變化過程，解決學(xué)生認(rèn)知能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的難點(diǎn)問題，解決學(xué)生在認(rèn)知過程和創(chuàng)新過程中所必須解決，而傳統(tǒng)教學(xué)難以甚至是無(wú)法解決的能力培養(yǎng)問題。從而增強(qiáng)教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和認(rèn)識(shí)微觀世界的能力，發(fā)展學(xué)生的思維能力。如在學(xué)習(xí)重力這一節(jié)時(shí)，確定均勻的、規(guī)則的物理的重心時(shí)（如立方體的重心在它幾何中心），對(duì)于初二的學(xué)生就要有一定的三維空間想象能力，如借助多媒體的三維動(dòng)畫，畫出立方體的對(duì)角線，那么兩個(gè)對(duì)角線的交點(diǎn)就是立方體的重心，不但把知識(shí)形象的展現(xiàn)在學(xué)生面前，加深了對(duì)知識(shí)的理解，而且培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力，發(fā)展了學(xué)生的思維能力。又如“對(duì)于焦耳定律的實(shí)驗(yàn)”，在教學(xué)中無(wú)法實(shí)施，學(xué)生只能死記硬背，而采用多媒體課件將其模擬出來(lái)，并配以轟擊時(shí)發(fā)出的聲音，就使學(xué)生感到形象、逼真，易于接受，實(shí)驗(yàn)結(jié)果根本不需要死記硬背就深深地烙在學(xué)生的腦海中，使微觀世界宏觀化，從而實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)和知識(shí)學(xué)習(xí)相結(jié)合。

總之，能力的培養(yǎng)，是傳統(tǒng)教學(xué)的短處，但恰是利用信息技術(shù)教學(xué)的長(zhǎng)處所在。作為新世紀(jì)的物理教育工作者，應(yīng)充分利用科技進(jìn)步提供給我們的良好條件，去推動(dòng)物理教學(xué)改革，提高物理教學(xué)質(zhì)量，滿足新世紀(jì)教育發(fā)展的要求。