張枝芝，黃靜靜

(黃河交通學(xué)院，河南 焦作 454950)

0 引言

信息技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等軟硬件，對(duì)文字、圖像、聲音等各種信息進(jìn)行加工處理后再存儲(chǔ)使用的技術(shù)的總稱。在教育領(lǐng)域，傳統(tǒng)的教學(xué)模式正在被以網(wǎng)絡(luò)為中心的信息技術(shù)多媒體教學(xué)模式所取代?！按髮W(xué)物理”是大學(xué)期間一門重要的基礎(chǔ)課程，隨著教學(xué)改革的不斷深化，大學(xué)物理教育也很有必要加快改革的步伐，以便更好地適應(yīng)學(xué)生的發(fā)展需要，本文分析了大學(xué)物理課教學(xué)的現(xiàn)狀，提出了信息化教學(xué)在大學(xué)物理教學(xué)中的具體應(yīng)用。多媒體教學(xué)內(nèi)容豐富，方式靈活，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有效地突破教學(xué)難點(diǎn)，起到事半功倍的效果。信息技術(shù)正在成為創(chuàng)造思維的源泉，使一些想法付諸實(shí)際。

1 大學(xué)物理教學(xué)的現(xiàn)實(shí)狀況和問(wèn)題

傳統(tǒng)的教學(xué)是以教師為中心的授課模式，教師利用課件或板書(shū)，或者結(jié)合簡(jiǎn)單的教具進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)解說(shuō)。這種方式互動(dòng)性不強(qiáng)、反饋不及時(shí)，教師不能及時(shí)掌握學(xué)生知識(shí)的獲取情況。該模式往往忽視學(xué)生的參與度，學(xué)生的學(xué)習(xí)較為被動(dòng)，不能發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不高。

現(xiàn)代大學(xué)的物理教學(xué)仍是以教材為中心，以書(shū)本作為知識(shí)載體。教材教輔更新周期長(zhǎng)，最新的物理知識(shí)不能在教材教參中體現(xiàn)，知識(shí)與社會(huì)發(fā)展不相適應(yīng)。大學(xué)物理教學(xué)一般都是圍繞經(jīng)典物理知識(shí)進(jìn)行授課。在信息技術(shù)日新月異的今天，開(kāi)放式的教材和教學(xué)內(nèi)容是必需的，引導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)掌握前沿知識(shí)是當(dāng)今大學(xué)的首要任務(wù)。

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，物理的教學(xué)過(guò)程也是研究物理現(xiàn)象的過(guò)程，學(xué)生對(duì)物理學(xué)的學(xué)習(xí)要通過(guò)構(gòu)建物理模型、依靠物理現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行更加直觀的理解。在教學(xué)中，信息技術(shù)能模擬出物理過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，動(dòng)態(tài)展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能將漫長(zhǎng)或瞬間的演示實(shí)驗(yàn)變得可控、有序。

信息技術(shù)在物理教學(xué)中，一般限于PPT，F(xiàn)LASH等工具的簡(jiǎn)單使用。更有部分教師認(rèn)為講解物理的邏輯推導(dǎo)過(guò)程，用板書(shū)一步一步地講解比課件展示的教學(xué)效果要好很多。教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，不能只滿足于講解教材上的內(nèi)容，學(xué)生也不應(yīng)只滿足于考試過(guò)關(guān)。

2 計(jì)算機(jī)信息技術(shù)給物理教學(xué)注入新的活力

2.1 利用多媒體等信息技術(shù)教學(xué)，有利于學(xué)生集中精神獲取知識(shí)

經(jīng)心理學(xué)家特瑞赤拉的實(shí)驗(yàn)證明，人類從外界獲取的信息中，83%是通過(guò)視覺(jué)，11%是通過(guò)聽(tīng)覺(jué)。由此可見(jiàn)，在教學(xué)中使用視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的重要性。顯然，多媒體教學(xué)所傳授的知識(shí)信息量要遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)。利用信息技術(shù)的多媒體教學(xué)，使抽象的知識(shí)變得直觀，有立體感。比如：用多媒體課件播放伽利略的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)，學(xué)生感受深刻；利用多媒體還原牛頓管的現(xiàn)象，課堂效果會(huì)更出色。

2.2 信息技術(shù)的應(yīng)用有利于提高教學(xué)效率

以“粉筆+黑板”為主的傳統(tǒng)教學(xué)中，比較困難的是教師用何種語(yǔ)言何種方法進(jìn)行講授，才能使學(xué)生思維達(dá)到最佳狀態(tài)，進(jìn)而提高教學(xué)效果。信息技術(shù)的應(yīng)用可以最大限度地增強(qiáng)教學(xué)媒介的表現(xiàn)力，可以將一些物理理論的應(yīng)用、現(xiàn)象的總結(jié)、相關(guān)知識(shí)的拓展做成幻燈片或網(wǎng)頁(yè)，從而提高教學(xué)效率。比如伽利略認(rèn)為自由落體是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，采用多媒體教學(xué)，通過(guò)觀看視頻將整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程展示給學(xué)生，加深其對(duì)知識(shí)的理解，還解決了沒(méi)有頻閃相機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證的難題。

2.3 以多媒體為中心的信息技術(shù)改變了教學(xué)環(huán)境

新型教學(xué)模式指學(xué)生探索、交互指導(dǎo)。在教學(xué)過(guò)程中，針對(duì)選定的主題，將學(xué)生分成小組，開(kāi)展合作學(xué)習(xí)。這要求小組自我分工、文獻(xiàn)查詢、知識(shí)匯總、分析梳理、交流討論、形成結(jié)論，完成寫(xiě)作，最后進(jìn)行成果展示，師生共同點(diǎn)評(píng)成果。在這個(gè)過(guò)程中，使學(xué)生真正成為知識(shí)意義的主動(dòng)發(fā)現(xiàn)者。在信息化教學(xué)過(guò)程中，教師角色中部分“輸送知識(shí)”的作用將由網(wǎng)絡(luò)替代。教師的角色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢n程的組織者、情感的支持者、學(xué)習(xí)的參與者、信息的咨詢者”，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)設(shè)一個(gè)既虛擬又現(xiàn)實(shí)的情境，使教師更方便地進(jìn)行角色互動(dòng)，學(xué)生也可發(fā)揮自身的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新精神。

利用現(xiàn)代信息技術(shù)可以構(gòu)建多種形式的教學(xué)環(huán)境，如多媒體綜合教室、多媒體計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室、電子閱覽室、基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)微課堂等。在課堂教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠創(chuàng)造和展示各種接近現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)情境，把抽象的知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合起來(lái)，激發(fā)學(xué)生的思維。這不僅是一種教育形式的改革，更是一種教育的辯證思想[1]。

2.4 利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)資源共享

在校內(nèi)建設(shè)網(wǎng)站，通過(guò)上傳下載資料，實(shí)現(xiàn)信息資源的綜合化。同學(xué)科的教師可以構(gòu)建一個(gè)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)版塊，教師可以留言討論，和學(xué)生互動(dòng)，針對(duì)學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)“因材施教”，做到一對(duì)一指導(dǎo)。網(wǎng)站可由同學(xué)科教師、學(xué)生來(lái)維護(hù)更新，其勢(shì)必會(huì)成為一個(gè)強(qiáng)大的大學(xué)物理教學(xué)基地。網(wǎng)站的建設(shè)不但有助于某一所學(xué)校教學(xué)水平的提高，而且開(kāi)放的、綜合的信息資源對(duì)于提高更大范圍的學(xué)科教學(xué)水平具有積極的促進(jìn)作用[2]。

2.5 將抽象的知識(shí)可視化，便于學(xué)生理解接受

大學(xué)物理學(xué)習(xí)需要利用抽象思維，把教師講授的知識(shí)在大腦中構(gòu)建出來(lái)，呈現(xiàn)多空間模型，才能有效地理解知識(shí)。但由于學(xué)生的個(gè)體差異，理解不同，構(gòu)建的想象模型也不同，會(huì)導(dǎo)致偏差甚至理解不正確。利用信息技術(shù)進(jìn)行演示，能提高學(xué)生的思維能力，使其正確理解實(shí)驗(yàn)原理，增強(qiáng)主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望。大學(xué)物理所研究的對(duì)象，小到微觀粒子，大到星球天體，這些對(duì)象在教學(xué)中是不能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察的。還有一些物理實(shí)驗(yàn)，從頭到尾只是內(nèi)部發(fā)生變化，難以觀察。針對(duì)微觀粒子、宇宙天體的實(shí)驗(yàn)，可以借助信息技術(shù)手段讓學(xué)生更加直觀地了解到物理的奧秘。比如電子自旋共振、置子糾纏態(tài)的制備與測(cè)量等有關(guān)原子分子物理和量子物理的實(shí)驗(yàn)，理論上比較抽象，實(shí)驗(yàn)中只能觀察到一些宏觀的物理現(xiàn)象，卻難以觀察到微觀的物理過(guò)程。除此之外，在實(shí)踐教學(xué)中很多教學(xué)內(nèi)容受到各種客觀條件的影響，教學(xué)成果不能被學(xué)生直接觀測(cè)到，比如：真空實(shí)驗(yàn)中所用的機(jī)械泵和分子泵，教師難以用語(yǔ)言表述清楚其結(jié)構(gòu)和工作原理。運(yùn)用信息技術(shù)可以將原先較為抽象的知識(shí)具體化，將老師不能很好表達(dá)的相關(guān)內(nèi)容讓學(xué)生進(jìn)行更加直觀的體驗(yàn)，深化教學(xué)成果，提高教學(xué)的整體效率[3]。

3 利用信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理教學(xué)改革

信息技術(shù)改變了人類學(xué)習(xí)的方式，打破了地理地域的限制，使得知識(shí)的來(lái)源更加多樣化，互通互聯(lián)，人們可以隨時(shí)隨地進(jìn)行面對(duì)面的交流、討論。以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的信息技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)及教育等多方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)更是未來(lái)教學(xué)發(fā)展的最終趨勢(shì)。信息技術(shù)教學(xué)使學(xué)習(xí)者能夠多途徑、多方法地進(jìn)行知識(shí)的積累，教師能夠以創(chuàng)新方式進(jìn)行教學(xué)。信息技術(shù)對(duì)教師來(lái)說(shuō)應(yīng)該像其他教學(xué)工具一樣，成為教學(xué)的重要組成部分。學(xué)生則可根據(jù)需要來(lái)選擇工具，幫助自己及時(shí)地獲取信息，對(duì)其進(jìn)行分析并表達(dá)出來(lái)，以此進(jìn)行知識(shí)的更新，為后續(xù)的成長(zhǎng)和走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)課堂教學(xué)具有面對(duì)面直接交流的優(yōu)勢(shì)，教師在學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力的提高、新知識(shí)的獲取等方面起主導(dǎo)作用，這是任何信息技術(shù)都代替不了的。但傳統(tǒng)教學(xué)在現(xiàn)代文明快速發(fā)展的今天已明顯不適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。

在信息技術(shù)時(shí)代下，教學(xué)改革更不應(yīng)該落伍。傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)不能有效地滿足現(xiàn)代課堂老師以及學(xué)生對(duì)于課堂文化和課堂教學(xué)活動(dòng)的要求，面對(duì)這種情況，教師們不應(yīng)被動(dòng)接受，而是應(yīng)該在教學(xué)實(shí)踐中大膽嘗試，找到新型的教學(xué)模式，使現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合，找到適合自己和自己學(xué)生的教學(xué)模式[4]。在傳統(tǒng)教學(xué)模式和新的教學(xué)途徑相結(jié)合之后，教師、學(xué)生、媒體、教材之間應(yīng)形成良性的互動(dòng)，不能過(guò)分地偏重于任何一方，這種互動(dòng)應(yīng)該是具有生命力的。在教師總結(jié)出新的模式之后，教師以及相關(guān)計(jì)劃的組織者也應(yīng)該充分轉(zhuǎn)變自己對(duì)于教學(xué)模式的看法，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已滿足不了學(xué)生的需要，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該不僅局限在課堂中。運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)能把講課拓展到計(jì)算機(jī)、多媒體互聯(lián)網(wǎng)等各個(gè)平臺(tái)之上，深化教學(xué)成果，提高教學(xué)效率。教學(xué)永遠(yuǎn)沒(méi)有完美的，在總結(jié)出新的教學(xué)模式之后，相關(guān)人員也不能自滿于相關(guān)成就，要在之后的教學(xué)實(shí)踐中根據(jù)客觀的需要不斷優(yōu)化相關(guān)教學(xué)模式，始終將學(xué)生的利益放在首位。

4 結(jié)語(yǔ)

以方便教學(xué)、有助學(xué)生接受為前提，緊扣教學(xué)內(nèi)容，發(fā)揮多媒體優(yōu)勢(shì)，為提高教學(xué)質(zhì)量，教師要學(xué)習(xí)最新的知識(shí)，嘗試創(chuàng)新教學(xué)。此外，學(xué)校應(yīng)利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算、在線協(xié)作課堂等，開(kāi)發(fā)出開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)成果共享，使信息技術(shù)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮更大的作用。