曹杭云
【摘要】物理是高中階段一門非常重要的課程,是學(xué)生獲取物理知識的有效途徑,但物理知識具有很強的抽象性,學(xué)生學(xué)習(xí)起來頗有難度.信息技術(shù)與高中物理課堂的有效融合,使傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式發(fā)生了變革,利用信息技術(shù)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增進學(xué)生獲取新知的內(nèi)驅(qū)力、建構(gòu)完善的物理知識結(jié)構(gòu).文章就現(xiàn)代信息技術(shù)與高中物理課堂教學(xué)的融合進行積極的探索,旨在促進對所學(xué)知識的理解,建構(gòu)更加精彩的高中物理課堂.
【關(guān)鍵詞】高中物理;現(xiàn)代信息技術(shù);課堂教學(xué)
隨著信息時代的來臨,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在飛速發(fā)展與日益普及,這對多個行業(yè)領(lǐng)域都產(chǎn)生了一定的影響,其中在學(xué)校教育中,由于多媒體設(shè)備已基本配備齊全,這為課堂教學(xué)帶來更多新的可能與思路.在教學(xué)中,教師需緊跟時代潮流,深度融合現(xiàn)代信息技術(shù),創(chuàng)新知識的呈現(xiàn)與教授形式,吸引學(xué)生全身心地參與到學(xué)習(xí)中,讓他們高效地探索知識的奧秘.
在以往的課堂教學(xué)中,教師沿用注入式的教學(xué)模式,將深奧、復(fù)雜的物理知識直接灌輸給學(xué)生,學(xué)生的主體地位完全被剝奪,被當(dāng)作了貯存知識的“容器”,學(xué)生毫無主動性可言,長期如此,學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情就會被磨滅,阻礙他們的長遠發(fā)展.
如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升物理課堂教學(xué)成效,是高中物理教師首要考慮的問題,而將信息技術(shù)融入物理課堂,就是切實可行的教學(xué)方式之一,信息技術(shù)集聲、光、電等于一體,可以刺激學(xué)生的多重感官,豐盈學(xué)生的學(xué)習(xí)感受,深化對所學(xué)物理知識的理解,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展.
1 利用信息技術(shù)導(dǎo)課,激起學(xué)生學(xué)習(xí)熱情
著名教育家烏申斯基說過:“沒有任何興趣,依靠強迫維持的學(xué)習(xí)會扼殺學(xué)生的學(xué)習(xí)精神,這種學(xué)習(xí)是不會長久的.”在新時期下的高中物理教學(xué)中,為實現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)同常規(guī)教學(xué)的深度融合,首先應(yīng)從新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)著手,為后面各個環(huán)節(jié)的應(yīng)用做好“榜樣”作用,而且在一節(jié)課的教學(xué)中,導(dǎo)入的重要性不言而喻,做好該環(huán)節(jié)的工作,有助于整體教學(xué)質(zhì)量與效率的提升.對此,高中物理教師在平常的教學(xué)中,可圍繞所授內(nèi)容利用信息技術(shù)手段揭示新課內(nèi)容,為課堂注入更多生機與活力,通過趣味元素,激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓他們快速進入到最佳學(xué)習(xí)狀態(tài).
例如 在開展“自由落體運動”教學(xué)時,教師先利用多媒體設(shè)備播放視頻:“最美媽媽”吳菊萍伸手接住從10樓墜落的二歲妞妞,跳傘運動員從高空跳下安全著陸等這些實例,目的是讓學(xué)生初步感知物體的自由下落現(xiàn)象,然后展示生活中常見的自由下落運動.
早春露水從樹葉上落下,夏季的雷雨傾盆而下,深秋的樹葉從樹上飄落,嚴(yán)冬的鵝毛大雪飄飄揚揚,使其知道這是生活中一種比較常見的運動,是值得去進行研究的,由此引出新課主題,激起他們的探究欲望.接著,教師設(shè)疑:不同的物體,下落的快慢有哪些情況?學(xué)生提出猜想“重的快”、“輕的快”、“一樣快”,使其利用硬幣與紙片通過實驗對以上不同情況進行檢驗,讓他們親身經(jīng)歷不同物體下落的快慢.之后,教師詢問:是什么原因?qū)е虏煌矬w下落快慢不同?學(xué)生通過思考與討論,使其得出主要因素是空氣阻力,隨后指導(dǎo)他們利用牛頓第一定律進行實驗和驗證.
如此,教師通過現(xiàn)代信息技術(shù)播放視頻的方式揭示新課內(nèi)容,讓新課一開始就吸引住學(xué)生的助力,為后續(xù)教學(xué)的順利實施提供更多助力,幫助他們初步認(rèn)識常見的自由落體現(xiàn)象.
2 合理應(yīng)用信息技術(shù),創(chuàng)設(shè)良好物理情境
喬納森在《學(xué)習(xí)環(huán)境的理論基礎(chǔ)》一書中對情境的表述是:“情境是利用一個熟悉的參考物, 幫助學(xué)習(xí)者將一個要探究的概念與熟悉的經(jīng)驗聯(lián)系起來, 引導(dǎo)他們利用這些經(jīng)驗來解釋、說明,形成自己的科學(xué)知識.”情境教學(xué),可以拉近學(xué)生與所學(xué)知識的距離,提升教學(xué)效果.
物理是一門研究物質(zhì)最一般的運動規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的自然科學(xué)學(xué)科,知識相對抽象難懂,還枯燥乏味,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣一般,他們難以長時間保持學(xué)習(xí)激情與興致.在高中物理課程教學(xué)中,教師可以合理應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段講授新課,通過圖片、視頻、動畫等創(chuàng)設(shè)良好的情境,把物理知識或現(xiàn)象放置到生動、形象的情境當(dāng)中,再由情境中引出問題或話題,引領(lǐng)學(xué)生深入思考與討論,促使他們更好地理解物理知識,繼而提升吸收效果.
例如 在教學(xué)“萬有引力定律”過程中,教師談話導(dǎo)入:提到萬有引力定律,你們首先會想到什么?學(xué)生自然想到“牛頓與蘋果”的故事,課件中展示蘋果從樹上落下砸到牛頓的動畫,據(jù)此創(chuàng)設(shè)情境,引起他們的探究熱情.接著,教師引領(lǐng)學(xué)生回味牛頓的思考:地球和月球之間的吸引力會不會與地球吸引蘋果的力是同一種力?地球表面重力能否延伸到很遠的地方,會不會作用到月球上?拉住月球使它繞地球運動的力,與拉著蘋果使它下落的力,及眾行星與太陽之間的作用力是否為同一種力?遵循相同規(guī)律?猜想:這些力是同一種性質(zhì)的力,都遵從與距離的平方成反比的規(guī)律.隨后教師在課件中展示情境:月球繞地球做勻速圓周運動,引領(lǐng)學(xué)生思考月球做什么運動?符合什么規(guī)律?物體在地面附近受到的地球吸引力表達式是什么?月球的加速度是重力加速度g的幾分之一?讓他們結(jié)合情境中的數(shù)據(jù)進行定量計算.
在上述案例中,教師合理應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)蘋果自由下落的物理情境,喚醒學(xué)生腦海中當(dāng)年由蘋果落地而引起的遐想,使其主動思考,由牛頓的想法激起他們強烈的探究渴望,實現(xiàn)從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變,使物理課堂更加高效、精彩.
3 巧妙使用信息技術(shù),豐富知識呈現(xiàn)形式
在以往的高中物理課堂教學(xué)中,大部分教師都習(xí)慣于采用“灌輸式”教學(xué)模式,幾乎整節(jié)課都在大講特講,學(xué)生則始終處于被動的聽講狀態(tài),他們的學(xué)習(xí)效率不高,還極易產(chǎn)生厭煩心理,甚至是厭學(xué)情緒.
高中物理教師在課堂教學(xué)中,可以深度融合現(xiàn)代信息技術(shù),以多媒體設(shè)備為依托,豐富物理知識的呈現(xiàn)形式,不僅可以降低知識的學(xué)習(xí)難度,還能夠提升物理課堂的趣味性與吸引力,促使學(xué)生在課堂上始終保持激情,優(yōu)化他們的學(xué)習(xí)成效.
例如 在實施“圓周運動”教學(xué)時,教師利用多媒體設(shè)備播放以下視頻:花樣滑冰;太陽、地球、月球的運動;電子在磁場中做圓周運動實驗,搭配旁白介紹,并拿出一個時鐘,要求學(xué)生觀察秒針上一點的運動,引出問題:這幾個運動的軌跡形狀怎樣?運動具有什么共同特點?使其觀察后討論與交流,讓他們發(fā)現(xiàn)這些運動都是繞圓心沿圓弧運動,軌跡是一個圓,具有重復(fù)性.接著,教師在大屏幕上展示“月——地對話”,文字材料旁邊配以三個天體圍繞運動的動畫,講解:月亮繞地球運動,地球繞太陽運動,這兩個運動都可以看作是圓周運動,地球說:你怎么走得這么慢?我繞太陽運動1s要走29.79 km,你運動1s才走1.02km,但月亮說:不能這樣說吧?你一年才繞一圈,我27.3天繞一圈,到底誰轉(zhuǎn)得慢?由學(xué)生來判斷,課件中同步展示兩質(zhì)點做快慢不同的勻速圓周運動的動畫,鼓勵他們大膽猜想,并說出自己的方法.
上述案例,教師巧妙利用現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)流程、轉(zhuǎn)變知識呈現(xiàn)形式,實現(xiàn)由抽象向形象的過渡,讓學(xué)生初步理解圓周運動的概念,使其在信息技術(shù)環(huán)境下記憶得更為深刻.
4 靈活利用信息技術(shù),突破疑難知識要點
高中物理知識與初中相比,無論是在難度方面,還是在深度方面均有一定程度的提升,對學(xué)生的理解能力、認(rèn)知能力與思維水平均要求較高,他們在學(xué)習(xí)過程中極易遇到障礙或者困難.這時高中物理教師在具體的課堂教學(xué)中,可以靈活利用信息技術(shù)手段,帶領(lǐng)學(xué)生著重分析一節(jié)課中的難點與疑點等知識,將抽象化的物理知識變得形象化與直觀化,輔助他們更好地理解這些知識,最終順利突破疑難要點,使其不再懼怕物理知識的學(xué)習(xí),增強信心.
例如 以“行星的運動”教學(xué)為例,教師先利用多媒體設(shè)備播放紀(jì)錄片《宇宙與人》的片段,以及大量行星運動的視頻,提出問題:在古代,人們對天體的運動的認(rèn)識有哪幾種學(xué)說?各個學(xué)說的內(nèi)容和代表人物是什么?哪種學(xué)說更先進?用現(xiàn)在的觀點如何認(rèn)識這些學(xué)說?是哪位科學(xué)家否定了古人的觀點?他發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?組織學(xué)生分組討論,并表演小品《地心說與日心說的碰撞》,通過穿越時空的對話讓他們體會兩種學(xué)說描述的意思.之后,教師播放開普勒第一定律的動畫,詢問:這一定律說明行星運動軌跡的形狀,那不同的行星繞大陽運行時橢圓軌道相同嗎?學(xué)生討論后總結(jié)出不同行星繞太陽運行的橢圓軌道不一樣,但這些軌道有一個共同的焦點,即為太陽所處的位置.隨后教師帶領(lǐng)學(xué)生觀察開普勒第二定律的動畫,引導(dǎo)學(xué)生探討行星在遠日點與在近日點的速率大小,讓他們發(fā)現(xiàn)近日點速率要大于遠日點速率.
針對上述案例,教師靈活利用現(xiàn)代信息技術(shù)講授新課,通過動畫形式帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)開普勒運動定律的內(nèi)容,使其加深對行星橢圓軌道的認(rèn)識,以及對開普勒行星運動定律的理解,幫助學(xué)生降低了學(xué)習(xí)難度,從而加快了新知內(nèi)化的歷程.
5 借助信息技術(shù)優(yōu)勢,創(chuàng)新實驗展示方式
一直以來,實驗教學(xué)都屬于高中物理教學(xué)的重要構(gòu)成部分,是對理論知識的驗證、還原和再現(xiàn),兩者可謂是相輔相成、不可割裂.要想實現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)同高中物理教學(xué)的深度融合,不僅要用理論知識來輔助講解,還要運用到實驗教學(xué)當(dāng)中.
具體來說,當(dāng)高中物理教師遇到一些操作難度較大,或者現(xiàn)象不夠明顯、宏觀的實驗時,可以借助現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢創(chuàng)新實驗展示方式,引導(dǎo)學(xué)生直接觀察物理現(xiàn)象,使其深入剖析后真正領(lǐng)悟物理原理.
例如 在“超重和失重”教學(xué)中,教師先播放“宇宙中超重與失重現(xiàn)象”的視頻,詢問:宇航員在太空中的生活和我們有什么不同?原因是什么?生活中你聽說過超重或失重嗎?是否親身經(jīng)歷過超重與失重?組織學(xué)生圍繞問題自由討論,使其主動發(fā)現(xiàn)問題:到底什么是超重和失重?引導(dǎo)他們提出猜想:超重就是重力增大,失重則是重力變小.
教師利用現(xiàn)代信息技術(shù)模擬“電梯中的怪現(xiàn)象”實驗,要求學(xué)生著重觀察臺秤在電梯上升和下降兩個過程中示數(shù)的變化情況,使其思考:超重和失重現(xiàn)象都發(fā)生在電梯運行的哪些時候?讓他們結(jié)合生活經(jīng)驗展開探討.發(fā)現(xiàn)電梯加速度向上是超重,加速度向下是失重.之后,教師繼續(xù)采用信息技術(shù)模擬“超重和失重”的實驗,要求學(xué)生認(rèn)真記錄各階段的超重或失重現(xiàn)象,猜測這些觀點與什么物理量有關(guān),且記錄該物理量在各個階段的變化情況,使其尋找其中的規(guī)律.
對于上述案例,教師充分借助現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢,將難以操作的“超重和失重”實驗,以動畫形式來呈現(xiàn),帶給學(xué)生形象的感知,讓他們了解超重與失重現(xiàn)象產(chǎn)生的條件和原因.
6 結(jié)語
總而言之,在新時期教育背景與教學(xué)環(huán)境下,高中物理教師需注重現(xiàn)代信息技術(shù)和日常教學(xué)的深度融合,精心設(shè)計豐富多樣的教學(xué)規(guī)劃與方案,帶領(lǐng)學(xué)生在現(xiàn)代信息技術(shù)輔助下高效率地學(xué)習(xí)、理解與掌握物理知識,提高他們的物理學(xué)習(xí)能力與知識水平.
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