信息技術在物理教學中的有效整合

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摘要:信息技術物理教學有機融合是課程發展必然的趨勢,也是物理教育新的增長點和支撐點,在優化傳統多媒體技術的基礎上,加快應用仿真實驗室、微課等新的信息技術與物理課程的整合,不僅可以推動傳統教學模式和結構的改革,并且對于中學物理教育教學也有重要的意義。

關鍵詞:多媒體技術;仿真實驗;微課;物理教學;有效整合

隨著信息技術的發展和新課程的實施,信息技術為物理教師提供了豐富的教學資源,也促進了教學方式和學習方式的變革,信息技術融入到物理課程是必然的趨勢,也是物理教育新的增長點和支撐點。信息技術與物理課程整合,就是在物理教學過程中應用信息技術把信息資源、信息方法和課程內容有機結合,加速信息技術與高中物理課程的整合,不僅可以推動傳統教學模式和結構的改革,并且對于中學物理教育教學也有重要的意義。

1信息技術與物理教學有效整合的實踐

1.1應用傳統多媒體技術優化物理教學

電腦組合的多種教學媒體是傳統的多媒體技術,這些傳統多媒體已被廣泛的運用在物理課堂教學中,在網絡信息技術不斷發展的今天,計算機組合的多種教學媒體在物理課堂教學發揮的作用不容忽視,更不能輕易放棄。

1.1.1傳統多媒體技術優化教學內容

教科書里有很多需要教的內容無法在課堂上得到體現的,充分利用多媒體信息技術,可以把生活和實踐中蘊藏的豐富教學資源,跨越時空和地域,呈現在我們的物理課堂,使我們的教學內容鮮活而有力量[1]。應用信息技術引入新課可以激發學生的興趣和探究欲望。將視頻影像資源帶進課堂,在平拋運動新課教學時,引入“飛越黃河”的視頻,激發了學生的學習熱情和興趣;在《機械波》新課教學時,播放一段實況錄像(水波和地震波等),引入機械波課題;在《電場中的導體》新課引入教學時,播放“怒發沖冠”的科技實驗和科技館法拉第籠實驗錄像,籠外電光閃閃,而籠中的參觀者卻安然無恙,激發學生的探究欲望;在引入《原子核的裂變和聚變》新課教學時,播放我國第一顆原子彈爆炸的記錄片,既增強學生民族自豪感和國防意識,又很好地銜接引入原子核的變化等等。應用信息技術可以把教材中靜態知識轉化為動態情景。中學物理教材中許多的動態過程都是靜態呈現:汽車的啟動,渡河運動,人造衛星的圓周運動,小球的平拋運動,單擺、彈簧振子的運動等。若用信息技術表現這些動態情境,學生理解起來都簡單方便,從感性上升到理性,給學生一個真實而不失美麗的物理世界。應用信息技術可以將前沿科技帶進課堂,比如在學習萬有引力與航天時,引入“神舟十一號”、“天宮二號”發射的過程,更新教材知識,優化教學內容。

1.1.2傳統多媒體技術突破教學難點

在物理教學過程中,往往會遇到一些棘手的問題,比如驗證牛頓第二定律等,如果教師在課堂上做這個實驗,不但耗時長,數據處理也比較麻煩.所以很多教師選擇不去做這個實驗,往往是講講而已,如何解決這一棘手的教學問題?應用多媒體信息技術制作的課件就是一個很好的選擇與途徑。應用傳統多媒體技術可以突破以下教學難點[1]:(1)稍縱即逝的變化過程,比如:平拋運動。(2)物理模型的建立,比如:天體運動模型,物質結構中的“分子”、“原子”模型等。(3)物理知識的歸納和整理,建構思維導圖。(4)化抽象為形象。比如:電磁現象等一些不可見的抽象內容。以上問題如果利用多媒體進行教學則可以彌補其中的不足。

1.2應用仿真實驗室有力支持物理教學

“仿真物理實驗室”是一款工具軟件,是物理課堂教學一個很好的輔助平臺,是教師教學、學生探究的學習平臺。仿真物理實驗室可以提供完備實驗器具的虛擬綜合實驗。對于邏輯性較強且抽象的物理學科,借助這一平臺可以創建許多的物理場景,可以在任意組合的物理環境中搭建自己的實驗[2]。在《仿真物理實驗室》工具軟件中,提供了大量的實驗器件,供使用者任意的組合和搭配,組合出多種多樣的物理模型.而且實驗數據可以實時輸出,大大節約實驗時間,提高實驗研究效率。比如用雙縫干涉測量光的波長實驗,需要在光線較暗的實驗室環境下進行,而且實驗現象很不明顯,同時遮光片和激光源等實驗器材比較容易損壞,導致實驗效果不佳。本實驗若改用在仿真實驗室進行實驗,不僅能創造實驗所需的環境,無須考慮儀器安全問題,而且實驗結果或現象更清晰可見,效果明顯。仿真物理實驗室涵蓋物理學中的力學部分(運動及動力學等內容)、光學部分和電學部分等章節的核心內容,對物理教學有很好的支持作用。

1.3應用微課促進信息技術與物理教學深度融合

隨著信息技術的發展,微課在“互聯網+”大數據時代應運而生。所謂微課就是以物理課程中的重點和難點作為教學目標,將其錄制成微視頻展開教學的過程。微課一般時長較短,主要用于復雜知識點或較難的實驗題目的講解,微課具有主題鮮明、交互性強等特點。根據物理教材的核心內容制作成系列微課,通過微課導教導學,變革課堂教學的組織方式,提高物理課堂教學效率,應用微課促進信息技術與物理教學深度融合。課前,利用微課引導學生前置學習,通過問題引導和任務驅動,把一堂物理課的重點內容錄制成微課,讓學生課前開展個性化的學習。設計“自主學習任務單”,記錄學習困惑。老師課前查看學習困惑,把問題進行歸類總結,提煉教學內容,以問題作為課堂教學的突破口,提高教學針對性,充分調動學生學習的積極性,培養學生的自主學習、問題意識和創新精神。課上,根據學生普遍存在的問題,組織開展合作學習,解決自主學習的難點,同時對個別學生開展有針對性的個性化指導。合作學習后再進行展示交流和成果匯報,努力提高課堂教學效率。

2信息技術與物理教學有效整合的思考

2.1防止信息技術形式大于內容

信息技術作為一種現代化教學手段,并不是排斥傳統教學手段,教學過程中要注重二者有機結合,實現優勢互補,才能獲得最大的教學效果[3]。信息技術的核心特征應該是“輔助”,學生是課堂的主體,教師無論選擇何種信息技術,都應該以學生為中心,否則就無法按照自己的思路去開展課堂教學,只能以信息技術為中心按部就班的操作,偏離教學的主體。所以這樣的教學只能華而不實,就很容易導致學生學而不實,披著信息技術的外衣,這樣反而影響實際的教學。

2.2應用信息技術建立師生交流平臺

即QQ群、微信群等,教師利用該平臺上傳優質教學資源,學生在家長的陪同下進行學習,對于不理解或掌握不透徹的知識點以電子郵件的形式進行反饋。

2.3信息技術的使用要與時俱進

隨著移動媒體和網絡技術飛速發展,各種信息技術在教學中的應用不斷出現,如:萬有引力與天體運動;相干波的疊加過程;導體在外電場作用下達到靜電平衡的過程等等,對拍攝下的現象進行后期編輯和加工的軟件,可以利用360度全景攝影技術對天體運動等拍攝情境生成逼真的虛擬情景,有一種身臨其境的感覺。信息技術正在悄悄地改變人們的生活方式和學習方式,隨著課程整合的教學改革的發展,信息技術的應用必將改變傳統的物理教學模式,極大的提高我們的教學效率,進而推動教學改革的進程。信息技術與課程整合必將成為信息時代中占主導地位的課程學習方式,成為新時代我們學校教育教學的主導方法。

參考文獻:

[1]曹義才.多媒體信息技術讓物理課堂“活”起來[J].中學理科園地,2005(4):63-64.

[2]陳森林.新課程背景下“仿真物理實驗室”對物理教與學的促進作用[J].中學物理,2015(1):44-45.

[3]劉士國.也談多媒體輔助中學物理教學的利與弊[J].中學物理,2012(5):59-60.

作者:黃大新 單位:閩清第二中學

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