信息技術在高中物理教學中的應用

胡燕茹

摘要：高中物理教學中，發揮計算機的特有功能，把信息技術和學科特點結合起來，可以使教學的表現形式更加形象化、多樣化、視覺化，提高課堂效率，活躍課堂氣氛，實現教學內容的呈現方式、教師的教學方式、學生的學習方式的轉變。其主要應用包括輔助物理實驗、代替老舊教具、展現微觀世界和天體運動規律、對教材內容進行補充等。

關鍵詞：信息技術 整合 輔助教學

教師運用現代多媒體信息技術對教學活動進行創造性設計，發揮計算機輔助教學的特有功能，把信息技術和學科特點結合起來，可以使教學的表現形式更加形象化、多樣化、視覺化，提高課堂效率，活躍課堂氣氛。具體來說，信息技術在高中物理教學中的應用主要有以下幾個方面。

一、輔助物理實驗

物理是一門實驗學科。所謂耳聽為虛，眼見為實，演示實驗可以增加理論的可信度。學生實驗可以培養學生的動手能力和應用所學知識解決問題的能力，對理解知識，應用知識有很好的幫助作用。信息技術在物理教學中最突出的貢獻就是對物理實驗的輔助作用，一定程度上解決了實驗中存在的困難。

（一）模擬無法演示的實驗

高中物理教學中有很多實驗涉及高科技領域，如電子對撞機、回旋加速器、質譜儀、磁流體發電機等等。由于經費問題，學校不可能配備相關儀器，教材中僅僅以文字和插圖形式來描述它的工作原理，因為是靜態的，很抽象枯燥，學生學習興趣不高。雖然通過教師講述原理，再配合練習題鞏固，學生可以在考試中做出相關題目，但感覺總是隔著一層窗戶紙，不識廬山真面目。

通過多媒體技術可以展現一些重要的、在目前條件下難以完成的實驗，彌補缺少器材的遺憾。其中下載Flash課件是一個常用的方法，如果追求更高的視覺效果，可以在網上搜索某些高校、科研機構的研究生發布的一些DV作品，甚至還有一些國外學生的實驗視頻。這些視頻使用的是真正的儀器，有真人操作，實驗真實、過程完整，可信度高。在教學中使用時還可以用微機控制進行暫停或回放，實現動態和靜態的轉換，充分滿足教師的教學要求。

（二）補充實驗的不可見過程

有些實驗只能看到最后的結果，看不到實驗的中間過程，給學生認知帶來了一定困難。例如，在通電自感和斷電自感實驗中，學生只能觀察到燈泡是立即變亮（熄滅）的，還是過一會才變亮（熄滅）的，由此得出線圈對變化的電流有阻礙作用這個結論，但是并不能觀察到直接的阻礙過程。這個過程雖然短暫，但它恰恰是自感的關鍵，也是難點所在。實際實驗的演示效果是不到位的，如果輔助以多媒體課件來展示這個阻礙的過程，將其放緩放大，學生就可以對整個實驗有一個全面詳細的認知過程，有利于學生掌握自感現象的相關規律，從而突破難點。

（三）對實驗過程進行同步、動態的描述

有些實驗會同時涉及多個過程，或者同時有多個物理量會發生變化。如果再加上具有周期性變化的規律，就更增加了教師描述的難度。比如電容器的充放電這個實驗，電路中電荷的定向移動，充放電電流的產生及方向的變化，電場能和磁場能的轉化過程是同步進行的；而電容器的電壓、帶電量、內部勻強電場的場強也隨之周期性變化。如果單純用語言描述，一次只能重點展示一個方面，而反復做實驗，又體現不出同時性這個特點。運用計算機則可以體現實驗特點，讓學生“看到”這個過程的立體化、多元化特點。

二、代替老舊教具

歷屆高考題中，實驗部分對儀器讀數的考察是一個頻繁出現的考點，也是熱點。初次教學時，學生能看清指針或刻度，才能和教師的講解同步。很多學校還在用十幾年前的老式教具。教具比較笨重但是仍然不夠大，后排的學生很難看清尺子上的刻度。以游標卡尺為例，準確讀出游標和主尺的第幾條刻度線重合是讀數的關鍵；電表讀數時分最小分度為“1”“2”“5”三種情況，估讀方法也不同，必須由指針所在位置決定是否要四舍五入。看清是學會的一個前提。利用計算機，可以清晰地呈現各部分的構造，而且可以用鼠標移動游標或者改變指針位置，隨機練習讀數，省時省力，大大提高了課堂效率。所以，教師在初次講授各儀器的讀數規則時，最好使用多媒體輔助教學，讓它充當學生的放大鏡、望遠鏡。

三、放大微觀世界，縮小宇宙空間

高中物理涉及天體運動和量子力學這兩個領域，篇幅不多，但對學生卻有難以掌控的感覺。計算機可以減弱它們的抽象程度，將小的放大，大的縮小，用圖片、視頻把他們展示在學生視覺可控范圍內。比如在講解天體運動時，用計算機可以為學生描繪天體運動圖象、航天器的變軌過程、同步衛星的發射和運行情況等等。

《王亞平太空授課》這段網絡視頻播出后，在中小學生中引起了轟動效應。如果將網絡上通俗易懂的一些科普視頻，引入到教學當中，可以增加物理課的趣味性，極大激發學生的學習興趣。在學生具備了一定的天體運動知識后，教師還可以在多媒體教室做一個簡單的科普報告，與學生互動。至于在微觀領域，由于宏觀的印象根深蒂固，學生很難進入到分子的角色，往往采取死記硬背或類比宏觀運動的方法進行學習。這時可用計算機來模擬帶電粒子在電場、磁場中的運動，分子的熱運動等現象，使學生建立起微觀的概念。毫無疑問，利用信息技術可以為學生提供豐富多彩的教育環境，使學生在輕松、愉快的氣氛中學習。

四、對現行教材內容進行補充

雖然現行的物理教材已對傳統教材做過一番修改，書中已出現并滲透了一些現代信息及統計數據，但是只是一個大概介紹，淺嘗輒止，無法滿足一些求知欲強、對物理感興趣的學生的需要。利用計算機，學生可以把對物理知識的探究延伸到課外，對自己感興趣的知識進一步在網絡上進行搜索、交流。在學生遇到困難時，還可以用QQ、微信等方式隨時和教師聯系，獲得及時的指導和幫助，并且將一些優秀的成果以研究性報告的形式在貼吧或群里發表，方便大家交流，鼓勵更多的學生參與進來。充分利用網絡資源，可以不受課堂教學時間、地點的約束，又可以培養學生自主學習和解決問題的能力。長此以往，可以對推動學生學習方式的變革起到積極作用。

綜上所述，在物理教學過程中如果能合理地將信息技術、信息資源與課程內容有效整合，就可以使信息技術像其他教學手段一樣，成為課堂的內在組成部分，為教師教學服務，成為學生學習的有利工具，從而逐步實現教學內容的呈現方式、教師的教學方式、學生的學習方式的轉變。

（責編 金 東）