任成
【關(guān)鍵詞】高中物理;信息技術(shù);教學(xué)質(zhì)量
1 信息技術(shù)融入物理教學(xué)的意義
高中物理是一門注重實踐的學(xué)科,而實踐又是物理教育的重點部分.教師要在對高中生進(jìn)行知識講授的同時實施有效的物理實驗教育,將理論知識與實驗中的具體應(yīng)用情況緊密聯(lián)系在一起,讓學(xué)生明確各個實驗所需的基本物理知識,幫助學(xué)生認(rèn)識到物理學(xué)需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灳?,樹立起實踐出真知的思想觀念.
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,如何在常規(guī)課堂教學(xué)當(dāng)中將信息技術(shù)進(jìn)行有效的融合,對于教師能否高效開展教學(xué)將產(chǎn)生很大的影響.教師在進(jìn)行教學(xué)時,要根據(jù)課堂的具體需要準(zhǔn)備好當(dāng)堂課程所需要用到的信息技術(shù)資源.物理學(xué)的知識點通常是很模糊的概念,很多情形下需要學(xué)生在腦海里想象物理現(xiàn)象發(fā)生的過程,想象力比較差的學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)時會感覺比較乏力,而信息技術(shù)通過對物理實驗的再現(xiàn),可以形象地展示物理學(xué)中的許多抽象概念,加深學(xué)生對知識的印象,減少其對于抽象知識理解的阻力.
2 傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)的劣勢
傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)通常在實驗室中開展,而在實驗室當(dāng)中進(jìn)行實驗教學(xué)有許多較復(fù)雜的因素.通常教師在組織開展實驗課程之前,就需要先到實驗室對當(dāng)堂課程需要用到的實驗器材進(jìn)行準(zhǔn)備,學(xué)生也需要提前進(jìn)入實驗室.而且,由于實驗器材的重復(fù)使用與損耗,一些實驗器材在進(jìn)行實驗時存在各種問題,使得教師整堂課都在為處理這些問題而奔波,實驗教學(xué)的實際效果將受到很大影響.
傳統(tǒng)依靠教材進(jìn)行講解的方式不利于學(xué)生知識的擴展,尤其到了信息時代的今天,各個學(xué)科與信息技術(shù)的融合已經(jīng)成為推動教學(xué)質(zhì)量提升、豐富教學(xué)方式、優(yōu)化教學(xué)策略的有效途徑.高中物理課堂只有充分挖掘教學(xué)方式當(dāng)中存在的不足,通過信息化途徑有效地規(guī)避教學(xué)方式中存在的一些短板問題,才能更好地推進(jìn)學(xué)生在物理課堂中完善知識.
由于傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)更關(guān)注理論知識的傳授,在高中物理注重實踐的教學(xué)過程中,則不能讓學(xué)生充分地參與其中.物理課堂當(dāng)中學(xué)生對實驗部分通常都充滿著濃烈的興趣,而傳統(tǒng)課堂恰恰在這方面比較缺乏,導(dǎo)致課堂教學(xué)不能很好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.因而,高中學(xué)校的物理教師在開展物理課堂教學(xué)的過程中,需要考慮到學(xué)生對于物理實驗教學(xué)的需求,通過信息化教學(xué)途徑可以很好地解決這方面的問題.
3 信息化融入物理教學(xué)的優(yōu)勢
首先,在信息技術(shù)的支持下,許多仿真物理實驗的軟件逐漸應(yīng)用于各類教學(xué)場景中.仿真實驗具備便捷的可操作特性,學(xué)生可以通過對不同條件下的同一物理現(xiàn)象進(jìn)行對比,更多地參與到實驗的過程中,發(fā)現(xiàn)實驗背后的物理規(guī)律.同時,可以通過投屏,使得教學(xué)課件和實驗內(nèi)容得以放大化,更方便學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí).
其次,物理實驗所涉及的知識點較多,學(xué)生在對知識點進(jìn)行學(xué)習(xí)掌握的時候容易產(chǎn)生混淆,通過信息技術(shù),教師可以將這些知識點加以整理,通過圖片、視頻等形象直觀地展示,加深學(xué)生對相關(guān)概念的理解.
最后,信息技術(shù)為師生之間的交流和學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)提供了幫助.物理實驗不僅存在于課堂之中,對現(xiàn)實生活中物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與思考,也是促進(jìn)學(xué)生將課堂知識融入到現(xiàn)實生活中的有效途徑.學(xué)生可以與老師在課堂上進(jìn)行溝通,但是當(dāng)老師不在時,便處于獨自思索中,如果不能及時有效地進(jìn)行溝通交流,自己又思索無果,那么學(xué)生在這個問題上便失去了進(jìn)步的機會.而信息技術(shù)的便利性,使得學(xué)生不僅可以遠(yuǎn)程與教師進(jìn)行溝通交流,同時,可以通過自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識,了解自己觀察到的物理現(xiàn)象背后的知識,使學(xué)生學(xué)習(xí)的場景可以不受課堂的局限.
4 信息化在高中物理課堂教學(xué)中的運用策略
4.1 運用計算機技術(shù)仿真物理實驗過程
在實際課堂教學(xué)中,高中物理教材中不少知識點是無法借助語言進(jìn)行文字描述的,即使教材中使用文字說明,對之加以更加直白的表述,但大部分學(xué)生仍不能正確解讀相關(guān)知識所隱含的物理意義.借助計算機技術(shù)和多媒體教學(xué)設(shè)備,可以采用視頻模型模擬具體的物理實驗問題,使物理實驗更清晰、更直接地展示在學(xué)生眼前.學(xué)生可通過物理實驗,正確理解教材所包含的物理內(nèi)容,有助于學(xué)生全面掌握基礎(chǔ)知識,還能提高他們的學(xué)習(xí)興趣.
例如 當(dāng)教師在講解“萬有引力”時,如果教師只是利用教材,即便使用最通俗易懂的語言對萬有引力進(jìn)行講解,學(xué)生對所涉及的知識點掌握起來仍然很抽象,圖片只能提供靜態(tài)的描述,而無法觀測到物體因萬有引力造成的運行變化,從而使學(xué)生難以想象具體的物理定律,在掌握相應(yīng)知識點上會顯得乏力,這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性受到阻礙,還會影響其對物理知識的吸收,在這樣的教學(xué)模式下物理教學(xué)的實際效果會不盡人意.面對此種情況,教師可適當(dāng)結(jié)合教材內(nèi)容,利用現(xiàn)代信息技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)收集太陽與行星在天體間作用的影像,利用多媒體設(shè)備將它們展示出來,學(xué)生便能夠清晰明了地觀察到太陽與行星之間的運動軌道,從而理解行星圍繞太陽運轉(zhuǎn)是因為萬有引力的作用.
4.2 利用信息技術(shù)增強學(xué)生參與性
高中物理是一門實驗性極強的學(xué)科,物理實驗課貫穿于整個高中的物理學(xué)習(xí).在既往進(jìn)行的教學(xué)實踐中,由于物理實驗教學(xué)多受教學(xué)環(huán)境條件所限制,導(dǎo)致物理實驗結(jié)果往往達(dá)不到預(yù)期,甚至出現(xiàn)實驗結(jié)論與物理現(xiàn)象偏差的不良現(xiàn)象.再者,由于常規(guī)的教學(xué)方法有著嚴(yán)密的課堂紀(jì)律要求,這會降低學(xué)生們的課堂活躍度,最終導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性降低,物理實驗課程成績達(dá)不到新課標(biāo)要求.隨著新課程改革的深入,物理實驗教學(xué)方式也在逐步發(fā)展,融合信息技術(shù)的物理教學(xué)方式有效地突破了時間與空間的約束,逐步提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)水平,也能更加完善教師教學(xué)體系,使學(xué)生投入到物理學(xué)習(xí)中的興趣得到提升.
例如 在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“電流和電源”這一課程時,教師將計算機仿真技術(shù)應(yīng)用到相關(guān)物理實踐情境中,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.在以前,物理實驗教學(xué)中沒有用到電流表,教師通常也會給學(xué)生講解電流表的使用方法,以及電流表使用規(guī)則和實驗中的注意事項等.但由于沒有實景展示,學(xué)生不能真實地見識電流表,很難完成相關(guān)實驗作業(yè).而利用現(xiàn)代信息技術(shù),教師能夠模擬具體的實踐環(huán)境,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生積極地參與到相關(guān)實驗的流程中來,從而全面培養(yǎng)其實際操作技能,并便于學(xué)生深入掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識.
5 信息技術(shù)模擬理想實驗在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用
在傳統(tǒng)教學(xué)中,經(jīng)常需要把一些繁重的實驗器材搬到課堂中進(jìn)行演示,演示過程耗時較長,且一節(jié)課只能完成1~3組數(shù)據(jù)的測量與記錄,而引入信息化技術(shù),教師可在課堂上運用計算機技術(shù)便捷地測量多組數(shù)據(jù),如重物下落時間、重物下落距離等重要數(shù)據(jù),此行為不僅吸引了學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,還極大地減少了由于繁雜實驗所帶來的時間緊任務(wù)重、知識點講不完的情況.
例如 以人教版高中物理必修第二冊“8.4機械能守恒定律”為例,就信息技術(shù)的理想實驗在高中物理課堂教學(xué)中的實際運用情況進(jìn)行了研究.
(1)如圖1所示,一個質(zhì)量為m 的物體自A 點自由下落,穿過了高度為hB 的B 點,再下降到了高度為hC的C點.
(2)為進(jìn)一步論證機械能守恒定律,我們通常會通過自由落體原理證明機械能守恒定律,或是在通過功能關(guān)系推出原理之后,展開證明.證明過程大致如下.
(3)通過記錄多組實驗數(shù)據(jù),找出規(guī)律,進(jìn)而得出結(jié)論.
通過對表1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理可知,在自由落體過程中,物體的動能與重力勢能之間互相轉(zhuǎn)換,機械能的總量恒定.
6 結(jié)語
信息技術(shù)與物理實驗教學(xué)的深度融合,需要教師教育理念的改變和教學(xué)方式的深度轉(zhuǎn)型,與我們長期以來所說的“素質(zhì)教育”“以學(xué)生為中心”是密切相關(guān)的,教師通過對相關(guān)技術(shù)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體會到物理實驗教學(xué)的趣味性,提升學(xué)生積極參與到物理學(xué)習(xí)的主動性,進(jìn)而成為會思考、動手能力強、知識掌握扎實的實用型人才.信息化技術(shù)在高中物理教育中廣泛地運用后,無疑使得物理教學(xué)課程逐步信息化,并有效拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間,使抽象物理教學(xué)內(nèi)容逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H問題,激發(fā)學(xué)生對物理課堂教學(xué)的濃厚興趣,促進(jìn)學(xué)生參與到物理學(xué)習(xí)的實踐活動中來,從而實現(xiàn)提升物理教育教學(xué)效果的目的.