陳樹晨
在物理教學過程中,用信息技術輔助能夠訓練學生的創(chuàng)造性思維能力,并以知識點引導思維,以實驗訓練思維,以實踐鍛煉思維,以此來增加學生學習物理的樂趣,培養(yǎng)良好的創(chuàng)造性思維能力和科學探究能力,促進學生在物理知識、物理技能、科學學習觀等各方面的整體發(fā)展。多種學習方式在同一教學內容上的嘗試與比較,提高了學生的自主學習能力,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新和競爭意識,而用信息技術開發(fā)的多媒體軟件來輔助教學不但寓教于樂,還讓學生養(yǎng)成了運用科學的方法分析問題的習慣,提高了解決實際問題的能力,更好地培養(yǎng)了學生的科學素養(yǎng),讓學生真正掌握了終身學習的本領。
多媒體技術的運用,可以迅速激發(fā)學生的參與熱情和動機,科學的數(shù)據(jù)分析、錄制學生活動的影像等等都可以收到意想不到的效果,而互聯(lián)網的介入拉近了虛擬和現(xiàn)實、物理課堂與實際生活的距離。那么,在物理探究教學中,如何充分發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢,使之與科學探究過程有效融合呢?
●新課情境引入,引發(fā)整合課堂探究
教學中利用信息技術所具有的對圖、文、聲、像等多媒體信息的綜合處理能力,通過將多種媒體信息有機地融為一體,實現(xiàn)有聲、可視、形象生動的表達效果,進而為物理探究教學創(chuàng)設出有助于學生發(fā)現(xiàn)問題的良好情境,激發(fā)了學生的探究欲望。例如,在“內燃機”一課的引入環(huán)節(jié)可設計這樣的教學情境:播放一段課件,展示內燃機內部混合燃燒的奇妙情景,引起學生的認知沖突,激發(fā)學生的好奇心與學習的積極性。然后,再播放視頻展示真實的內燃機工作情況,使學生明白汽車高速行駛的奧秘在于內燃機的工作原理。把普通教學中不可見的內燃機內部燃燒情況,通過信息技術展現(xiàn)在學生眼前,肯定會激發(fā)學生的探究欲望。
●突破教學難點,促進整合課堂探究
利用信息技術,可使抽象問題具體化。物理學科中的很多概念、規(guī)律都是抽象的,由于學生的認知水平和思維水平有限,加上物理概念的抽象和過程的復雜性,容易造成學生的認知困難,形成教學難點。信息技術在突破難點方面起著重要作用,以其直觀、形象的特點,可以化抽象為具體,豐富學生的感知。信息技術具有的動態(tài)性,可以直觀動態(tài)地展示復雜過程的變化,幫助學生把握物理過程的變化特點和規(guī)律,實現(xiàn)知識建構。從而有效地突破教學難點。例如,“分子運動論”的概念、“核反應”、“核擴散”等過程都是抽象難懂的,傳統(tǒng)的做法是通過舉例說明、實驗操作演示、解釋說理等手段向學生傳授。而當教學活動中出現(xiàn)部分學生不理解或無法接受這些概念時,運用信息技術可以幫助教師提高講解和表達能力,降低學生接受的難度,使抽象的概念形象化,在培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題能力的同時,讓學生掌握物理知識,有助于化解困難。
●微機處理數(shù)據(jù),科學整合課堂探究
在物理實驗中,不可缺少的環(huán)節(jié)之一是記錄和整理觀測數(shù)據(jù)。運用信息技術對實驗數(shù)據(jù)進行科學的處理和分析是一種重要的科學探究能力。填寫表格和制作圖像是處理分析數(shù)據(jù)的常用方法,圖像較表格更直觀形象。在此基礎上進行全面的分析和討論,從中找出所研究問題的規(guī)律和結論。通常,實驗數(shù)據(jù)的處理方法是在記錄和整理時填寫表格再作圖,教材和教師一般也要求學生用表格記錄和處理數(shù)據(jù),用圖像處理數(shù)據(jù)對學生來說難度較大。此時可以充分發(fā)揮信息技術在繪制圖像和處理數(shù)據(jù)方面的優(yōu)勢,利用Excel電子表格的數(shù)據(jù)處理和繪制圖線功能,巧妙進行處理。能大大提高課堂教學效率。Excel的繪制圖線功能還便于教師將實驗課上學生的實驗數(shù)據(jù)快速繪制成精確的圖線展示給大家,實現(xiàn)實時分析實驗問題、交流實驗技巧,增強了實驗課教學的互動性。例如在電路計算時可以先分別列出相應的ux與Rx的數(shù)據(jù)表格,在Ux單元格內對應輸入公式來計算燈泡獲得的電壓。選擇十對Rx、ux數(shù)據(jù),用“圖表向導”構建圖像。圖表類型選擇“XY散點圖”,子圖表類型選擇“平滑線散點圖”,適當選取坐標名稱等項目即可構建出圖像。當碰到變化復雜的函數(shù)關系時,用Excel處理數(shù)據(jù)、繪制圖表會使答案更準確,解決過程更簡單。運用信息技術輔助教學,培養(yǎng)了學生應用信息工具處理問題的能力,拓展了學生的計算機信息技術知識和應用能力,而且兩個學科的能力交叉應用,對提高學生的自主學習能力和綜合素質是十分有益的。
在物理探究教學中,既要充分體現(xiàn)信息技術的優(yōu)勢,又要充分發(fā)揮傳統(tǒng)實驗手段的作用,更好地將現(xiàn)代信息技術與傳統(tǒng)教學有機結合,使它們互為補充,是我們的最終目的。教師在教學實踐中,要堅持開拓創(chuàng)新,并不斷總結經驗,將信息技術的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,使其更好地融入到教育教學中去。