李學(xué)凱

國(guó)家基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）指出：“要大力推行信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，有效使信息技術(shù)與課堂教學(xué)相融合，充分發(fā)揮信息技術(shù)在教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)，逐步進(jìn)行課堂改革，為學(xué)生的提供豐富多彩的學(xué)習(xí)環(huán)境，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?！?/p>

一、樹(shù)立“以人為本、立德樹(shù)人”的教學(xué)觀(guān)

教育的本質(zhì)是育人。因此在教學(xué)過(guò)程中，信息技術(shù)的選取要以學(xué)生的需要為前提，教師應(yīng)先充分了解學(xué)生所需，再選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)工具來(lái)完成教學(xué)內(nèi)容。在課堂中，加強(qiáng)師生之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作，發(fā)揮學(xué)生在課堂中的主體地位，通過(guò)有效的信息技術(shù)手段，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，逐步讓學(xué)生養(yǎng)成自主—探究—合作學(xué)習(xí)等習(xí)慣，為培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、信息技術(shù)為傳統(tǒng)課堂注入活力

在教學(xué)中，恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用信息技術(shù)，對(duì)激發(fā)學(xué)生興趣、突破教學(xué)重難點(diǎn)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高課堂教學(xué)效率和氣氛都有極為重要的作用。高中物理給很多學(xué)生的第一印象——難學(xué)，其主要原因是物理中有很多知識(shí)比較抽象，不容易理解的概念和規(guī)律，如果我們教師可以通過(guò)信息技術(shù)手段把教學(xué)中難以實(shí)現(xiàn)的事情通過(guò)多媒體等手段呈現(xiàn)在學(xué)生面前，變抽象為具體，避免傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，這對(duì)學(xué)生們理解物理概念與規(guī)律是非常有幫助的。例如，《自由落體運(yùn)動(dòng)》在牛頓管的演示中，由于牛頓管中的羽毛和金屬片都比較小并且運(yùn)動(dòng)得很快，學(xué)生們很難直接觀(guān)察到它們的運(yùn)動(dòng)快慢是否相同。為了解決這一難題，筆者事先用手機(jī)錄制了整個(gè)演示過(guò)程，再通過(guò)希沃助手把錄制的內(nèi)容投屏到黑板上，經(jīng)過(guò)慢放處理學(xué)生很容觀(guān)察到真空中輕重物體下落快慢相同。再通過(guò)視頻播放世界上最大的真空實(shí)驗(yàn)室做的自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生們更加清晰地看到羽毛和保齡球在真空中下落快慢是相同的，這對(duì)學(xué)生們的震撼極大。

三、利用信息技術(shù)，開(kāi)展體驗(yàn)式教學(xué)，提高物理課堂品質(zhì)

（一）利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境，啟發(fā)學(xué)生的物理思維

由于物理核心素養(yǎng)只有在真實(shí)情境中解決問(wèn)題時(shí)才能體現(xiàn)出來(lái)，因此在課堂教學(xué)中，要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境，啟發(fā)學(xué)生的物理思維。筆者在《自由落體運(yùn)動(dòng)》的教學(xué)中，通過(guò)PPT展示亞里士多德與伽利略這兩位偉人關(guān)于輕重物體下落快慢的不同觀(guān)點(diǎn)，讓學(xué)生以裁判員的身份來(lái)評(píng)判，通過(guò)設(shè)置這樣的真實(shí)情境讓學(xué)生思考該怎樣判斷孰對(duì)孰錯(cuò)。這既能增強(qiáng)學(xué)生們對(duì)待這件事情的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，又能啟發(fā)他們的物理思維。

（二）利用信息技術(shù)展示同學(xué)的探究過(guò)程，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力

實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，在探究影響物體下落快慢因素時(shí)，筆者讓學(xué)生們用生活中常見(jiàn)的物品，進(jìn)行了分組實(shí)驗(yàn)，具體探究情況如下：有的小組同學(xué)想到用兩個(gè)大小形狀一樣礦泉水瓶，一個(gè)裝滿(mǎn)水，一個(gè)不裝水，進(jìn)行驗(yàn)證，得到體積相同時(shí)，重的物體比輕的物體下落快的結(jié)論。有的學(xué)生也用兩個(gè)形狀大小一樣礦泉水瓶，一個(gè)裝滿(mǎn)水，一個(gè)裝半瓶水，進(jìn)行驗(yàn)證，得到體積相同時(shí)，輕重物體下落一樣快的結(jié)論。有的學(xué)生用兩張相同的A4紙，其中一張揉成紙團(tuán)，進(jìn)行驗(yàn)證，得到質(zhì)量相同時(shí)，體積小的物體下落快的結(jié)論。有的小組同學(xué)用事先準(zhǔn)備好的兩個(gè)質(zhì)量相同的橡皮泥，一個(gè)呈球形、一個(gè)呈方形，進(jìn)行驗(yàn)證，得到當(dāng)質(zhì)量相等時(shí)，體積不同的物體下落同樣快的結(jié)論。有的小組同學(xué)用半張A4紙揉成紙團(tuán)，和一整張A4紙進(jìn)行驗(yàn)證，得到質(zhì)量小、體積小的物體下落快的結(jié)論。所有的演示過(guò)程筆者都通過(guò)希沃助手投屏到黑板上，讓所有學(xué)生都能更加清晰地看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而引發(fā)學(xué)生思考：物體的質(zhì)量、體積對(duì)物體下落有無(wú)影響呢？同學(xué)們就是在這樣對(duì)與錯(cuò)的思維碰撞中，不斷地進(jìn)行深入的討論和交流，最后終于有學(xué)生把矛頭指向了空氣阻力，猜測(cè)以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是由空氣阻力不同造成的。此時(shí)，筆者拿出準(zhǔn)備好的牛頓管，讓學(xué)生們親眼見(jiàn)到在沒(méi)有空氣阻力的情況下，牛頓管中的硬幣和羽毛下落快慢相同，從而證實(shí)學(xué)生最后的猜想是正確的。整個(gè)探究過(guò)程，學(xué)生談?wù)摰梅浅崃?，情緒也非常高昂，都在爭(zhēng)先恐后地表述著自己的觀(guān)點(diǎn)，并親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。學(xué)生們親身經(jīng)歷了這樣的探究過(guò)程，不僅動(dòng)手能力得到鍛煉，對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的概念理解也是非常有幫助的，同時(shí)也讓學(xué)生明白了科學(xué)探究的艱辛，學(xué)會(huì)尊重科學(xué)家們的勞動(dòng)成果。

（三）利用信息技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，提高課堂效率

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)科。在物理課堂教學(xué)中，很多都會(huì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。對(duì)于一些涉及復(fù)雜計(jì)算的數(shù)據(jù)處理就可以通過(guò)信息技術(shù)手段準(zhǔn)確快捷的完成，并把處理結(jié)果直觀(guān)的呈現(xiàn)在學(xué)生面前。在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，由于計(jì)算量較大，筆者通過(guò)Excel表格進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，先在表格中進(jìn)行公示編輯，之后同學(xué)們只需要把實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)輸入表格，就能直接得到計(jì)算結(jié)果，還可以自動(dòng)生成（v-t）圖像，下圖為某組學(xué)生的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。

通過(guò)（v-t）圖像，學(xué)生們很容發(fā)現(xiàn)自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還可以根據(jù)圖像向?qū)W生們提出兩個(gè)問(wèn)題（1）初速度為什么不為零？（2）斜率為什么小于重力加速度。通過(guò)這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)一步了解學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解程度。

為了拓展學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維，筆者又通過(guò)位移傳感器再次對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行探究，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器可以在電腦上直接得到位移-時(shí)間圖像，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)思路，從多方面、多角度對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)進(jìn)行探索，如下圖所示。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為了實(shí)驗(yàn)更具有說(shuō)服性和準(zhǔn)確性，我們往往要做多次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證，但有時(shí)課堂時(shí)間有限，我們無(wú)法實(shí)現(xiàn)這樣的操作，這時(shí)筆者就用手機(jī)通過(guò)希沃助手把各小組得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果拍照后投屏到黑板上，進(jìn)行對(duì)比，看一下當(dāng)數(shù)據(jù)不同時(shí)，各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否相同，這樣也起到了進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)的目的，節(jié)省了課堂時(shí)間，提高了課堂效率。最重要的是當(dāng)學(xué)生看到自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)在黑板上時(shí)，他們會(huì)感到非常的自豪，從而也間接增加了他們的課堂參與度。

（四）利用信息技術(shù)，挖掘物理學(xué)科本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”是指在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上，逐步形成的探索自然地內(nèi)在動(dòng)力，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是和持之以恒的科學(xué)態(tài)度，以及遵守道德規(guī)范，保護(hù)環(huán)境并推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。筆者在《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)中，通過(guò)多媒體介紹亞里士多德和伽利略?xún)晌粋ト说淖吭截暙I(xiàn)，尤其是亞里士多德，他的很多著作對(duì)西方哲學(xué)和自然科學(xué)的發(fā)展都有很大影響。雖然他的有些觀(guān)點(diǎn)在今天看來(lái)是不恰當(dāng)?shù)?，但在?dāng)時(shí)的環(huán)境背景下，他能夠通過(guò)對(duì)事物的認(rèn)真觀(guān)察總結(jié)出自己的一套理論體系是非常難得的，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)亞里士多德在科學(xué)發(fā)展上的歷史地位。同時(shí)也要讓學(xué)生們知道伽利略的理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)研究方法是人類(lèi)思想史上最偉大的成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)始，再通過(guò)伽利略對(duì)亞里士多德提出質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑權(quán)威的勇氣和樂(lè)于創(chuàng)新的精神。

總而言之，如何有效地把信息技術(shù)與物理課堂教學(xué)相融合提升課堂品質(zhì)，我們要在今后的教學(xué)實(shí)踐中慢慢積累經(jīng)驗(yàn)，時(shí)刻不忘課堂的本質(zhì)是育人。我們所選用的信息技術(shù)手段一定是以服務(wù)學(xué)生學(xué)習(xí)為主旨，慢慢創(chuàng)造出一套適合自己的教學(xué)模式，利用信息技術(shù)手段，營(yíng)造出富有生機(jī)、充滿(mǎn)朝氣課堂氛圍。通過(guò)師生之間、生生之間的情感交流與思想碰撞，激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)物理的信心，從而實(shí)現(xiàn)打造品質(zhì)課堂的目的。

責(zé)任編輯徐國(guó)堅(jiān)