黃大新
摘 要:信息技術(shù)與物理教學(xué)有機(jī)融合是課程發(fā)展必然的趨勢,也是物理教育新的增長點(diǎn)和支撐點(diǎn),在優(yōu)化傳統(tǒng)多媒體技術(shù)的基礎(chǔ)上,加快應(yīng)用仿真實驗室、微課等新的信息技術(shù)與物理課程的整合,不僅可以推動傳統(tǒng)教學(xué)模式和結(jié)構(gòu)的改革,并且對于中學(xué)物理教育教學(xué)也有重要的意義。
關(guān)鍵詞:多媒體技術(shù);仿真實驗;微課;物理教學(xué);有效整合
隨著信息技術(shù)的發(fā)展和新課程的實施,信息技術(shù)為物理教師提供了豐富的教學(xué)資源,也促進(jìn)了教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的變革,信息技術(shù)融入到物理課程是必然的趨勢,也是物理教育新的增長點(diǎn)和支撐點(diǎn)。信息技術(shù)與物理課程整合,就是在物理教學(xué)過程中應(yīng)用信息技術(shù)把信息資源、信息方法和課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,加速信息技術(shù)與高中物理課程的整合,不僅可以推動傳統(tǒng)教學(xué)模式和結(jié)構(gòu)的改革,并且對于中學(xué)物理教育教學(xué)也有重要的意義。
1 信息技術(shù)與物理教學(xué)有效整合的實踐
1.1 應(yīng)用傳統(tǒng)多媒體技術(shù)優(yōu)化物理教學(xué)
電腦組合的多種教學(xué)媒體是傳統(tǒng)的多媒體技術(shù),這些傳統(tǒng)多媒體已被廣泛的運(yùn)用在物理課堂教學(xué)中,在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天,計算機(jī)組合的多種教學(xué)媒體在物理課堂教學(xué)發(fā)揮的作用不容忽視,更不能輕易放棄。
1.1.1 傳統(tǒng)多媒體技術(shù)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
教科書里有很多需要教的內(nèi)容無法在課堂上得到體現(xiàn)的,充分利用多媒體信息技術(shù),可以把生活和實踐中蘊(yùn)藏的豐富教學(xué)資源,跨越時空和地域,呈現(xiàn)在我們的物理課堂,使我們的教學(xué)內(nèi)容鮮活而有力量[1]。
應(yīng)用信息技術(shù)引入新課可以激發(fā)學(xué)生的興趣和探究欲望。將視頻影像資源帶進(jìn)課堂,在平拋運(yùn)動新課教學(xué)時,引入“飛越黃河”的視頻,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣;在《機(jī)械波》新課教學(xué)時,播放一段實況錄像(水波和地震波等),引入機(jī)械波課題;在《電場中的導(dǎo)體》新課引入教學(xué)時,播放“怒發(fā)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(fā)學(xué)生的探究欲望;在引入《原子核的裂變和聚變》新課教學(xué)時,播放我國第一顆原子彈爆炸的記錄片,既增強(qiáng)學(xué)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(yīng)用信息技術(shù)可以把教材中靜態(tài)知識轉(zhuǎn)化為動態(tài)情景。中學(xué)物理教材中許多的動態(tài)過程都是靜態(tài)呈現(xiàn):汽車的啟動,渡河運(yùn)動,人造衛(wèi)星的圓周運(yùn)動,小球的平拋運(yùn)動,單擺、彈簧振子的運(yùn)動等。若用信息技術(shù)表現(xiàn)這些動態(tài)情境,學(xué)生理解起來都簡單方便,從感性上升到理性,給學(xué)生一個真實而不失美麗的物理世界。
應(yīng)用信息技術(shù)可以將前沿科技帶進(jìn)課堂,比如在學(xué)習(xí)萬有引力與航天時,引入“神舟十一號”、“天宮二號”發(fā)射的過程,更新教材知識,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。
1.1.2 傳統(tǒng)多媒體技術(shù)突破教學(xué)難點(diǎn)
在物理教學(xué)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(shù)據(jù)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(xué)問題?應(yīng)用多媒體信息技術(shù)制作的課件就是一個很好的選擇與途徑。
應(yīng)用傳統(tǒng)多媒體技術(shù)可以突破以下教學(xué)難點(diǎn)[1]:
(1)稍縱即逝的變化過程,比如:平拋運(yùn)動。
(2)物理模型的建立,比如:天體運(yùn)動模型,物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的“分子”、“原子”模型等。
(3)物理知識的歸納和整理,建構(gòu)思維導(dǎo)圖。
(4)化抽象為形象。比如:電磁現(xiàn)象等一些不可見的抽象內(nèi)容。
以上問題如果利用多媒體進(jìn)行教學(xué)則可以彌補(bǔ)其中的不足。
1.2 應(yīng)用仿真實驗室有力支持物理教學(xué)
“仿真物理實驗室”是一款工具軟件,是物理課堂教學(xué)一個很好的輔助平臺,是教師教學(xué)、學(xué)生探究的學(xué)習(xí)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(qiáng)且抽象的物理學(xué)科,借助這一平臺可以創(chuàng)建許多的物理場景,可以在任意組合的物理環(huán)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(shù)據(jù)可以實時輸出,大大節(jié)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(huán)境下進(jìn)行,而且實驗現(xiàn)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(dǎo)致實驗效果不佳。本實驗若改用在仿真實驗室進(jìn)行實驗,不僅能創(chuàng)造實驗所需的環(huán)境,無須考慮儀器安全問題,而且實驗結(jié)果或現(xiàn)象更清晰可見,效果明顯。
仿真物理實驗室涵蓋物理學(xué)中的力學(xué)部分(運(yùn)動及動力學(xué)等內(nèi)容)、光學(xué)部分和電學(xué)部分等章節(jié)的核心內(nèi)容,對物理教學(xué)有很好的支持作用。
1.3 應(yīng)用微課促進(jìn)信息技術(shù)與物理教學(xué)深度融合
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,微課在“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)時代應(yīng)運(yùn)而生。所謂微課就是以物理課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)作為教學(xué)目標(biāo),將其錄制成微視頻展開教學(xué)的過程。微課一般時長較短,主要用于復(fù)雜知識點(diǎn)或較難的實驗題目的講解,微課具有主題鮮明、交互性強(qiáng)等特點(diǎn)。
根據(jù)物理教材的核心內(nèi)容制作成系列微課,通過微課導(dǎo)教導(dǎo)學(xué),變革課堂教學(xué)的組織方式,提高物理課堂教學(xué)效率,應(yīng)用微課促進(jìn)信息技術(shù)與物理教學(xué)深度融合。
課前,利用微課引導(dǎo)學(xué)生前置學(xué)習(xí),通過問題引導(dǎo)和任務(wù)驅(qū)動,把一堂物理課的重點(diǎn)內(nèi)容錄制成微課,讓學(xué)生課前開展個性化的學(xué)習(xí)。設(shè)計 “自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”,記錄學(xué)習(xí)困惑。老師課前查看學(xué)習(xí)困惑,把問題進(jìn)行歸類總結(jié),提煉教學(xué)內(nèi)容,以問題作為課堂教學(xué)的突破口,提高教學(xué)針對性,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、問題意識和創(chuàng)新精神。
課上,根據(jù)學(xué)生普遍存在的問題,組織開展合作學(xué)習(xí),解決自主學(xué)習(xí)的難點(diǎn),同時對個別學(xué)生開展有針對性的個性化指導(dǎo)。合作學(xué)習(xí)后再進(jìn)行展示交流和成果匯報,努力提高課堂教學(xué)效率。
2 信息技術(shù)與物理教學(xué)有效整合的思考
2.1 防止信息技術(shù)形式大于內(nèi)容
信息技術(shù)作為一種現(xiàn)代化教學(xué)手段,并不是排斥傳統(tǒng)教學(xué)手段,教學(xué)過程中要注重二者有機(jī)結(jié)合,實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),才能獲得最大的教學(xué)效果[3]。信息技術(shù)的核心特征應(yīng)該是“輔助”,學(xué)生是課堂的主體,教師無論選擇何種信息技術(shù),都應(yīng)該以學(xué)生為中心,否則就無法按照自己的思路去開展課堂教學(xué),只能以信息技術(shù)為中心按部就班的操作,偏離教學(xué)的主體。所以這樣的教學(xué)只能華而不實,就很容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)而不實,披著信息技術(shù)的外衣,這樣反而影響實際的教學(xué)。
2.2 應(yīng)用信息技術(shù)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(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,學(xué)生在家長的陪同下進(jìn)行學(xué)習(xí), 對于不理解或掌握不透徹的知識點(diǎn)以電子郵件的形式進(jìn)行反饋。
2.3 信息技術(shù)的使用要與時俱進(jìn)
隨著移動媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展,各種信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用不斷出現(xiàn),如:萬有引力與天體運(yùn)動;相干波的疊加過程;導(dǎo)體在外電場作用下達(dá)到靜電平衡的過程等等,對拍攝下的現(xiàn)象進(jìn)行后期編輯和加工的軟件,可以利用360度全景攝影技術(shù)對天體運(yùn)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(shù)正在悄悄地改變?nèi)藗兊纳罘绞胶蛯W(xué)習(xí)方式,隨著課程整合的教學(xué)改革的發(fā)展,信息技術(shù)的應(yīng)用必將改變傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式,極大的提高我們的教學(xué)效率,進(jìn)而推動教學(xué)改革的進(jìn)程。信息技術(shù)與課程整合必將成為信息時代中占主導(dǎo)地位的課程學(xué)習(xí)方式,成為新時代我們學(xué)校教育教學(xué)的主導(dǎo)方法。
參考文獻(xiàn):
[1]曹義才.多媒體信息技術(shù)讓物理課堂“活”起來[J].中學(xué)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(xué)的促進(jìn)作用[J].中學(xué)物理,2015(1):44-45.
[3]劉士國.也談多媒體輔助中學(xué)物理教學(xué)的利與弊[J].中學(xué)物理,2012(5):59-60.