信息技術在高中物理教學中的應用

摘 要：通過教學實例，探討利用信息技術、數碼產品、現代數字化實驗系統、交互式電子白板進行物理課堂輔助教學，以提高課堂的實效性。

關鍵詞：信息技術應用；計算機作圖；數碼工具；數字化實驗；電子白板

《高中物理新課程標準》中明確指出：“現代信息技術的迅猛發展與網絡技術的廣泛應用，為物理課程提供了豐富的課程資源，將信息技術與課程整合，既有利于學生學習物理知識和技能，又有利于培養學生收集信息、處理信息、傳遞信息的能力。”信息技術和數字化實驗系統為物理教學提供了全新的技術手段和平臺，它的“動態、實時、快速處理”能力為構建高效物理課堂提供了可能。下面就個人的實踐積累與大家共享。

一、 利用“計算機”作圖提高課堂教學實效性

在物理教學過程中的很多地方，可以利用計算機輔助作圖，從而提高教學的實效性。

案例1：滑動變阻器在電路中可以有兩種接法：限流式和分壓式，滑動變阻器在何種條件下適合限流式、什么情況下適合分壓式，其中一個最主要的方面就是要使得滑動變阻器調節方便，即外電壓隨滑動變阻器的變化線性較好。怎樣研究這個問題，以前，老師們都是通過實驗歸納去研究，很費時間。現在我們可以用Excel去探究，方便快捷。

二、 巧用數學軟件動態功能解決物理疑難問題

幾何畫板和Geogebra具有強大的函數計算功能、圖形顯示功能，能以動態的方式表現數和形的變化，同時保持特定的數學關系，有利于物理教學中突破難點。

案例2：用Geogebra研究輸出功率與外電阻的關系，由閉合電路歐姆定律及純電阻的電功率可得，輸出功率P與外電阻R的關系，但他們究竟有著怎樣的關系，只從表達式很難看出，這里借助Geogebra軟件，使問題得以解決。

當然數學軟件可用于物理教學的可能還很多，例如有老師利用MathCAD模擬無阻尼條件下平面振子的運動等。中學物理教師若深入研究，可能會取得很多成果。

三、 讓手機、攝像頭和數碼相機成為物理實驗的好幫手

智能手機能和個人電腦一樣，具有獨立的操作系統，而且在芯片中還具有能檢測加速度、磁場、光、聲、氣壓等非電量信號的手機傳感器，相應軟件可由用戶自行安裝使用，一般還有攝像、計時等功能，這些都可以用來輔助教學。可以說是很好的移動物理實驗平臺。例如手機的計時功能可用于單擺周期的測量（精度可達到0.01秒）；手機的指南針功能可在中學物理實驗中作檢驗磁場的小磁針用；手機的錄音功能和小巧便于移動的特點，可以用來演示多普勒效應；再如，有教師用磁鐵做成單擺的擺子，由于擺子在離開和靠近手機時，遠近磁場的變化的周期就等于單擺的周期，這樣就可以用磁場的變化的周期來測量單擺的周期；此外，還可以利用手機的“軌跡照相模式”進行運動物體的高速連拍，獲取類似“頻閃照相”的效果，以研究物體的運動規律。

在物理演示實驗中有些實驗所能顯示的現象變化比較微小，或者有些實驗只能在特定的視角下才能觀察到明顯的實驗現象，通過攝像頭可以將實驗現象更加清晰地展現在課堂上。例如電流表的讀數可以通過攝像頭放大讓全班學生來讀。

同樣，數碼相機所具有的即拍即看、操作簡便的優點，對物理教學起到了很好的輔助作用，我們也要很好的利用。

案例3：利用數碼相機研究簡諧運動的圖像

讓彈簧振子振動，用數碼相機拍攝一段錄像，導入電腦。再利用KMplayer中的捕獲功能將錄像中的畫面保存下來。具體方法如下：（1）利用KMplayer打開視頻文件，點擊右鍵選擇捕獲→高級捕獲；（2）捕獲選項設置，選擇連續和按幀捕獲；（3）點擊開始，結束后可在保存目錄中得到每幀圖片；（4）打開PowerPoint，單擊“插入”菜單下的“圖片”中“來自文件”按鈕，導入保存在目錄中的每幀圖片；（5）再單擊“視圖”菜單下的“工具欄”中的“自定義”按鈕，在“命令”選項中，單擊“繪圖”，將“頂端對齊”按鈕拖至工具欄，并單擊此按鈕，插入的每幀圖片自動頂端對齊，即可顯示簡諧運動的位移-時間圖像。

四、 巧用交互式電子白板實現物理教學的高效

交互式電子白板已比較普及，為新課程所倡導的“自主、合作、探究”的學習方式提供了強大的功能支持。

例如，可通過“拖拽”功能實現讓學生自主到白板前進行問題的分類、組合，展示學生思維的動態過程，及時發現學生學習的不足，從而加以引導。也可通過電子白板的“超鏈接”功能，對課堂中效果不明顯的實驗進行視頻播放，以增加可視性。特別是電子白板的“遮蓋”功能能將物理問題化靜為動、化繁為簡。

案例4：利用電子白板設計可操作的動態教學環節，事先將滑動變阻器的滑片與上方的導線單獨組合，并使導線長度超出電路圖，再用與背景色一樣的矩形框將超出的部分遮蓋。這樣，教師在上課時，可以提出這樣的問題：“開關閉合前，滑動變阻器的滑片應放在什么位置？”學生可能知道應放在最大位置，至于最大位置在哪？就不一定真知道，這時可以讓學生在觸摸屏上拖曳，以檢驗學生對問題的掌握程度，以便有效指導，最終達到真正實現教學目標。

以上只是個人教學與學習的點滴總結，只要老師們增強現代知識與學科教學整合的意識，會有更多有益于學科教學的現代技術加以應用，為提高課堂效益作出貢獻。

參考文獻：

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[2]鄧宗茂.幾何畫板在物理探究性教學中的應用[J].中學物理教學參考，2014.

[3]鄔振海.Geogebra在物理教學中的應用[J].物理教師，2012.

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[5]王曉蕪.交互式電子白板與創新[M].北京：高等教育出版社，2009.

作者簡介：

尤春，寧夏回族自治區吳忠市，鹽池高級中學。endprint