巧用信息技術(shù) 促進(jìn)高中物理實驗創(chuàng)新

摘?要：在信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，教育發(fā)展也走上了快車道，將信息與多媒體教學(xué)的深度融合成了教學(xué)創(chuàng)新的發(fā)展目標(biāo)。信息技術(shù)在時刻地影響著生活的方方面面，當(dāng)然對教育也產(chǎn)生了積極的作用?，F(xiàn)階段，教育信息化已經(jīng)在高中教學(xué)過程中廣泛推廣，同時也取得了長足的進(jìn)展，而且出現(xiàn)了高速發(fā)展的趨勢。筆者通過信息技術(shù)對高中物理實驗中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究，且提出了幾點可行的教學(xué)模型，希望對同行教師有所助益，也希望對信息技術(shù)在高中物理教學(xué)中的開展起到積極的作用。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);高中物理;物理實驗

現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步，帶動了教學(xué)手段的創(chuàng)新進(jìn)取。高中物理是一門理論與實踐相結(jié)合的學(xué)科，教師在教學(xué)過程中，經(jīng)常會以實驗的形式幫助學(xué)生深入、直觀的講解物理知識，同時也極大程度地提升了學(xué)生對抽象事物的理解能力。在信息技術(shù)高速發(fā)展的大環(huán)境下，將信息技術(shù)融入高中物理實驗教學(xué)中，不僅僅是對教學(xué)資源的優(yōu)化過程，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，培養(yǎng)全面發(fā)展的現(xiàn)代型優(yōu)秀人才。

一、 信息技術(shù)與物理實驗結(jié)合的必要性

新課標(biāo)提倡通過改變教學(xué)理念與內(nèi)容，確定以學(xué)生為教學(xué)主體，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性，將整個教學(xué)視為師生交往與共同發(fā)展的過程，課程實施過程著重于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，通過多元化的教學(xué)方式，實現(xiàn)知識傳輸?shù)倪^程。而信息技術(shù)為教學(xué)方式與教學(xué)模式的改變奠定了堅實的基礎(chǔ)，信息技術(shù)多指網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)以及信息技術(shù)硬件。信息技術(shù)通過對眾多的教育資源進(jìn)行整合，有效地對教學(xué)內(nèi)容組織與管理，進(jìn)而實現(xiàn)了教學(xué)模式的革新與創(chuàng)造。

信息技術(shù)的發(fā)展，讓知識積累途徑發(fā)生了重大的改變，同時也豐富了教師的教學(xué)方法。對學(xué)生而言，廣袤的信息提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的自由度，同時也成了學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的重要工具，進(jìn)而優(yōu)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方法的雙重變革，讓教學(xué)質(zhì)量得到了質(zhì)的飛躍，而信息技術(shù)在兩者之間所產(chǎn)生的作用是積極的、重大的。信息技術(shù)的發(fā)展也讓師生關(guān)系變得更加的和諧，很大程度上促進(jìn)了師生交流方式的革新。

信息技術(shù)在物理實驗過程中的融合，能進(jìn)一步深化物理教學(xué)的改革，完善課堂教學(xué)，讓教學(xué)過程更加科學(xué)化，讓學(xué)生對新知識的理解能力更加直觀化，最大程度地提升物理課堂的教學(xué)效率。信息技術(shù)與物理實驗的融合，是一種凌駕于傳統(tǒng)教學(xué)方式的一種創(chuàng)新模式，利用信息技術(shù)構(gòu)建一個全新的教學(xué)環(huán)境，進(jìn)而在新環(huán)境下實現(xiàn)自主創(chuàng)新、情境建立、小組合作、多重交流等多角度的學(xué)習(xí)方式，最終實現(xiàn)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的整體革新，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、思維能力、主動性有著積極的作用，同時也極大程度的提升物理實驗課堂的教學(xué)質(zhì)量。

二、 利用信息技術(shù)，設(shè)立情境，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

每個人的內(nèi)心深處，都有著與生俱來的探索精神，希望自己是一名科學(xué)家、創(chuàng)造者、探索者，尤其在中小學(xué)生的內(nèi)心精神世界，對內(nèi)心的渴望有著更強烈的需求。對于創(chuàng)新來講，提出問題遠(yuǎn)比解決問題有意義，教師在教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié)中，充分地利用好信息技術(shù)，從學(xué)生的興趣點出發(fā)，結(jié)合實際生活，設(shè)立兼具探索、研究、新奇的情景模式，通過創(chuàng)新的教育方式調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在愉悅的教學(xué)環(huán)境下，盡可能地挖掘?qū)W生的創(chuàng)新能力。

學(xué)生的創(chuàng)新能力只有在和諧的環(huán)境下才會得到充分的發(fā)揮，在營造有利于學(xué)生創(chuàng)新的環(huán)境后，教師要采取創(chuàng)新的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的思維能力，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知矛盾的產(chǎn)生，進(jìn)而產(chǎn)生好奇心。在教學(xué)活動過程中，培養(yǎng)學(xué)生的好奇心與實踐能力，拓展學(xué)生的想象空間，讓學(xué)生主動地參與到學(xué)習(xí)的過程中，保持持續(xù)創(chuàng)新的原動力。充分促進(jìn)信息技術(shù)與物理實驗的融合，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力與創(chuàng)新精神的人才做出充分的努力。

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，由于認(rèn)知水平和思維能力有限，所以對教材內(nèi)容的加工能力比較弱。通過多媒體信息技術(shù)形象的情境創(chuàng)立以及三維空間的立體展示，以活躍的動態(tài)化的方式將事物展現(xiàn)在眼前。尤其是動畫模擬物體運動過程，直觀地表現(xiàn)了事物的本質(zhì)，生動的畫面搭配上逼真的音效，給學(xué)生身臨其境般的感受，對培養(yǎng)學(xué)生觀察力與思維創(chuàng)新能力有著巨大的幫助。同時，學(xué)生對學(xué)習(xí)也產(chǎn)生了濃厚的興趣，極大程度地激發(fā)了學(xué)生解決問題的熱情與激情，進(jìn)而達(dá)到強化教學(xué)效果的目的。

三、 利用信息技術(shù)，建立思考模型，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

創(chuàng)造力思維是創(chuàng)新思維的核心基礎(chǔ)，只要在創(chuàng)新意識的支配下，將大腦中所形成的思路通過科學(xué)的方式，借助直覺與想象，實現(xiàn)思維活動質(zhì)的飛躍。在科學(xué)課堂的有效引導(dǎo)下，每一位學(xué)生都可能根據(jù)自己思維方式去重新構(gòu)建科學(xué)知識與科學(xué)思想，進(jìn)而實現(xiàn)再創(chuàng)造。教師的主要任務(wù)是根據(jù)學(xué)生的思維特點，引導(dǎo)學(xué)生運用多種思維，結(jié)合已知還原未知。在多重創(chuàng)造性思維的相互沖擊下，激起學(xué)生積極探索的欲望，積極主動地去吸收知識。

（一）直覺的培養(yǎng)

科學(xué)活動是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，但很多時候，科學(xué)活動需要借助直覺的力量來完成發(fā)明與創(chuàng)造。教師在教學(xué)過程中，會經(jīng)常性的遇到學(xué)生突發(fā)奇想式的答案，然而他們又說不出具體的理由，這就是直覺，是人類綜合思維的一部分，同時也是創(chuàng)新思維的重要組成。教師在教學(xué)過程中，科學(xué)合理地利用信息技術(shù)的教學(xué)手段，會給學(xué)生創(chuàng)造思考與質(zhì)疑的機會，鼓勵學(xué)生對新知識提出大膽的假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

（二）發(fā)散性思維的培養(yǎng)

所謂創(chuàng)新是對現(xiàn)狀不滿的一種表現(xiàn)，所以創(chuàng)新不能墨守成規(guī)的發(fā)展，通過新的途徑，利用新的方法。因此，教師在教學(xué)過程中，鼓勵學(xué)生用多種方法去解決問題。引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行多角度分析，進(jìn)而產(chǎn)生標(biāo)新立異、與眾不同的答案，實現(xiàn)思維途徑的多樣性。利用信息技術(shù)，演示思維過程，將抽象的概念具體化，引導(dǎo)學(xué)生思維的發(fā)散，充分地打開學(xué)生發(fā)散性思維解決問題的途徑。

（三）培養(yǎng)學(xué)生思維的跨越式發(fā)展

中學(xué)生的思維方式以形象思維為主，形象思維是一種以直觀印象解決問題的思維方式。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，經(jīng)常性的重視學(xué)生形象思維能力的運用，進(jìn)而忽視了抽象思維的培養(yǎng)。抽象性思維是撇開事物非本質(zhì)屬性，引出固定的本質(zhì)，進(jìn)而形成科學(xué)的概念，認(rèn)知客觀事物規(guī)律性發(fā)展的一種思維方式。所以說，形象思維與抽象思維以相輔相成的方式呈現(xiàn)，兩者需要同步發(fā)展。所以，教師在教學(xué)過程中，要引導(dǎo)學(xué)生思維從形象走向抽象，最終形象與抽象的密切結(jié)合下，達(dá)到思維跨越式的發(fā)展，讓學(xué)生對事物本質(zhì)認(rèn)知達(dá)到一定的高度，加強學(xué)生對新知識的理解實踐，進(jìn)而提升課堂效率。

四、 利用信息技術(shù)，提高物理實驗的模擬演示能力

在高中物理教學(xué)過程中，科學(xué)合理的教學(xué)環(huán)境對課堂教學(xué)質(zhì)量的提升起到了積極的作用。物理實驗對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與實踐能力有著巨大的幫助，很大程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。教材在高中物理教學(xué)中只起到知識導(dǎo)航的作用，如果僅通過教材學(xué)習(xí)的方式，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)目的。教師應(yīng)利用信息技術(shù)建立模擬物理實驗，通過物理實驗的方式將知識更加直觀地展示在學(xué)生面前，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)理解能力，進(jìn)而提升學(xué)生的理解能力。

例如，太陽與行星間的引力，如果教師僅僅通過課本上的知識點來闡釋引力的存在，知識點的抽象化，加大了學(xué)生的理解難度，而且實驗過程也很難通過課堂演示實驗實現(xiàn)，學(xué)生很難實現(xiàn)萬有引力的聯(lián)想過程。此時信息多媒體技術(shù)就派上了用場，教師通過多媒體設(shè)備，將太陽與行星間的運行狀態(tài)展示給學(xué)生，并通過信息技術(shù)標(biāo)注相互星球之間的作用力，通過觀察太陽與行星之間的運動軌跡，對知識內(nèi)容進(jìn)行深刻的理解。教師通過信息技術(shù)模擬出來的物理實驗，讓抽象的物質(zhì)知識直觀化，加強了學(xué)生的理解能力，使其更容易掌握知識點。

五、 利用信息技術(shù)，仿真物理實驗環(huán)境

高中物理是一門實驗性較強的課程，整個教學(xué)過程中都離不開物理實驗，然而物理實驗又有著它的特殊性，很多實驗對地點、時間、條件有著特殊的要求。在傳統(tǒng)的物理教學(xué)過程中，實驗條件的局限性束縛了物理實驗的進(jìn)程，或者造成了實驗與結(jié)果不符的情況發(fā)生。而且傳統(tǒng)實驗課堂有著嚴(yán)格的規(guī)章制度，對提高學(xué)生對課堂的積極性有著負(fù)面消極的影響，致使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中喪失了對物理學(xué)科的興趣。隨著教育改革的不斷深入，信息技術(shù)打破了時間與空間的束縛，學(xué)生可以通過電腦進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，大大地提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力與實驗操作能力，同時也提升了教學(xué)質(zhì)量。

例如，在電流與電源的課堂教學(xué)過程中，教學(xué)器材電流表成了保護(hù)對象，教師在實驗之前，會為學(xué)生講解電流表使用過程中的注意事項，條件的局限性造成了學(xué)生的恐懼心理，很多學(xué)生因損壞儀器的恐懼而不敢實驗，無形之中限制了學(xué)生的創(chuàng)造力。而利用信息技術(shù)可以幫助學(xué)生實現(xiàn)自主實驗的過程，不僅沒有損壞儀器的壓力，而且還可以盡情地發(fā)揮想象力與創(chuàng)造力，為提升學(xué)習(xí)效率奠定了堅實的基礎(chǔ)。

六、 利用信息技術(shù)，強化學(xué)生的探究活動

在新課標(biāo)背景下，建設(shè)高效的物理教學(xué)模式成了高中物理教師的教學(xué)目標(biāo)與責(zé)任。高中物理實驗教學(xué)過程中，教師要根據(jù)新課標(biāo)的具體要求，對教學(xué)方式、教育內(nèi)容、教學(xué)理念進(jìn)行改革與創(chuàng)新，利用豐富的資源信息與先進(jìn)的信息技術(shù)，對課堂教學(xué)進(jìn)行改良。通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，強化學(xué)生學(xué)習(xí)探究活動，增強學(xué)生與他人之間的溝通，共享物理實驗與創(chuàng)新思路。

七、 結(jié)束語

隨著科技技術(shù)的高速發(fā)展，課堂教學(xué)也會從信息技術(shù)的多媒體化轉(zhuǎn)向智能型和網(wǎng)絡(luò)型，未來的教師不僅僅是知識傳播者，更是教學(xué)信息技術(shù)的研發(fā)者。所以，優(yōu)化教學(xué)的過程中，一定要重視信息技術(shù)的使用與研究，將資源優(yōu)勢發(fā)揮到極致水平，全力開展多媒體教學(xué)，進(jìn)一步加強信息技術(shù)與學(xué)科教育的融合，為提升學(xué)習(xí)效率奠定堅實的基礎(chǔ)，為培養(yǎng)全面發(fā)展的優(yōu)秀人才提供堅實的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚宇平.高中物理實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].中學(xué)教學(xué)參考，2017（14）：50.

[2]黃家煦.將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于高中物理實驗的試論[J].信息記錄材料，2018，v.19（2）：172-173.

[3]周建剛.形成性評價模式在高中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技資訊，2018，v.16;No.512（11）：261-262.

[4]楊學(xué)云.普通高中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及改進(jìn)策略：以重慶市云陽縣為例[J].物理教學(xué)，2017（11）：38-39.

[5]方銀萍.試析探究性教學(xué)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].課程教育研究：學(xué)法教法研究，2017（18）：158-159.

[6]李新疆.基于核心素養(yǎng)的物理課程創(chuàng)新教育的策略：以高中魯科版教材為例[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2018，118（10）：120-121.

作者簡介：羅煒煒，福建省南平市，福建省南平市浦城二中。