合理运用信息技术资源全面提高物理教学质量

合理运用信息技术资源全面提高物理教学质量王亚芳物理课程的基本理念是：要改变学科本位的观念，从生活走向物理，从物理走向社会，注重科学探究，提倡学习方式的多样化，注重学科渗透，关心科技发展。要实现这些理念，用传统的教学模式和“一支粉笔，一张嘴”的陈旧的教学手段是无法办到的。必须要利用信息技术具有开放性、新颖性、艺术性、趣味性等的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具，最大限度地激发学生的兴趣，开阔学生的视野，启迪学生的思维，达到高效地去实现教育为社会培养高素质人才的需求。近年来的教学实践，使我们体会到：物理教学与合理的信息技术整合可以弥补传统教学手段在教学中的不足，这就要求我们不断开发信息技术的资源，并将其合理的运用到物理教学中。一、利用多媒体资源，营造课堂气氛、激发学习兴趣利用幻灯机，放像机，多媒体电脑等电教手段，创设电教情景，可以其生动、形象、鲜明的视听效果，大大激发学生的学习兴趣和求知欲望，加深对物理知识的理解和应用。录像可以突破时间、空间的限止，其画面可以展示大到宇宙、星际的天体运动，小到原子、分子的结构及其运动变化，如在“能的转化和能量守恒”的教学中，以前只是教师一讲到底，因学生对工农业生产实际了解较少，教学效果不理想，采用录像手段后，可以展示火力发电厂的生产全过程，对化学能转化为内能、再转化为机械能、最后转化电能这个过程学生就很容易理解和掌握了。利用powerpoint能把教学中需要的视觉教材放大呈现在屏幕上。以生动形象的方式表现事物的特征供学生长时间的观察、分析、比较事物的特征和细节。例如，我在讲摩擦力的方向时将有相对运动或相对运动趋势的物体用长毛刷代替，长毛刷有相对运动时，刷毛弯曲，并将这一现象用动化的方法放映在幻灯片上，从刷毛弯曲的方向可以帮助学生形象理解摩擦力的方向与接触面相切且与物体相对运动的方向相反的事实。学生很快就能根据播放片的巧妙组合掌握摩擦力的方向。另外，采用信息技术与教学整合还有利于寓德于教，陶冶学生的情操。现代学生的思想比较活泼，他们对新事物特别感兴趣，很关心社会的发展，而传统教育媒体，对于学生的迫切要求有时不能满足，多媒体教育技术，就能很好的满足学生的要求，可以及时的将获得信息用于教学，用信息技术展示现代科学技术的成果，开拓学生的视野，在物理教学中还可以用信息技术进行思想、美育教育。二、利用电脑技术，模拟实验，认识抽象过程1、模拟实验情境物理学科中有些知识是抽象的，所用的术语也很抽象，例如，“力”的概念，“磁场”的概念，“分子运动论”理论，核反应等过程都是抽象难懂的。信息技术的运用可帮助教师和学生解决这些重点、难点问题。比如，“分子运动论”，学生是看不到物质内部分子的运动的，因此难以理解，可用多媒体计算机模拟分子运动和碰撞的过程；气体的扩散现象比较快，学生也能理解，但对于课本中提到的“在量筒里装一半清水，水下面注入硫酸铜溶液”，所发生的扩散现象，需要几天后才能看到现象，到于固体的扩散那就需要更长的时间了。这时，如果运用信息技术，加上“特技”，就能把这两个实验的现象很快的展现在学生面前。该模拟实验能使学生很直观地知道其中的原理，而无需教师反复讲解。2、转换观察空间中学物理研究的对象大到宇宙天体，小到原子电子，都是学生不能直接感知的，因而学习起来有困难。借助信息技术我们可以把宏观的天体微观化，在多媒体计算机上模拟其运行过程，也可以将微观的原子、电子宏观化，在多媒体计算机上模拟其运动过程，从而增强学生的感知能力，促进理解。例如，“人造卫星从地球的远地点向近地点运动时，其动能和势能的变化如何？”，学生对于这个情境没有生活的体验，如果通过计算机播放多媒体课件，学生就能直观地看到人造卫星在运行时，速度的快慢，从而准确地作出判断。3、控制实验速度很多物理运动过程都是瞬间发生、稍纵即逝，学生对实验现象的观察很难细致全面。计算机动画技术能很好地重视某些物理现象，且可按需要随时进行控制，或化快为慢，或暂停，实验清楚，直观地呈现于学生面前。比如，“在研究匀速直线运动与变速直线运动”的时候，为了观察小球运动的曲线，采用“频闪摄影”技术，能够很好的展现小球运动的全过程。学生对匀速直线运动和变速直线运动的概念理解更透彻，掌握更牢固。4、展现思维过程很多物理方法，物理思维存在于人的头脑中，不能用实验演示，仅用语言又难以描述，可以用多媒体来辅助表达。例如在研究牛顿第一定律的时候，学生对“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。”没有生活体验，而教师又不能通过实验进行演示，这时，利用计算机协助制作一个小球由摩擦力从大变小，直到摩擦力为零，全过程小球的运动速度的变化。这样就将抽象的思维方法和思维过程以生动形象的过程描述出来，学生容易接受。三、利用网络技术环境，发挥虚拟实验室的功能在传统物理实验室，一方面由于怕发生意外和造成实验仪器的损失，有许多实验室规章制度，对学生诸多限制；另一方面由于实验环境和实验条件的限制，实验结果往往和物理理论不一致，甚至出现相反的数据，这一切无不暴露出了传统实验室的弊端。让学生在网络环境下进行虚拟实验室操作，以自主模拟实验为基础进行多媒体教学，则可以解决这一难题。如笔者在上传统电学实验课时，通常会告诉学生,电流表的接线柱不能接错、电压表不能超过量程，电池组不能短路。很多实验不允许学生自己操作，这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维，而有些学生自主意识很强，常常会进行一些“地下操作”，最终损坏了仪器。然而，须知这些“破坏性”强的学生实际上也是动手能力、创造能力强的学生。在网络环境下，倡导学生自主探讨性实验，既可保护仪器又能培养学生的创新能力，并能把很多传统实验做不到的效果一一再现。如本人曾在网络环境下采用“仿真物理实验室”虚拟电学实验室软件（在线版网络软件），实现网络与物理学科教学的整合。学生在网络技术环境进行多媒体实验操作，通过网上人机对话，学生可以一边操作一边在网上畅游，获取新知识，或与其他同学交流。如果学生在网络虚拟实验室遇到问题，就可以通过网络从其他同学那里获取相关信息，进行讨论，让学生自主学习，并自主观察模拟实验，从而掌握学习成果和学习方法。这种虚拟实验室为学生提供了全方位的开放性的操作环境，使学生在课堂上实现了在虚拟世界的真实体验。信息技术与物理实验教学整合，能够培养学生自主模拟实验、观察实验，并归纳、总结，抽象成所需知识的能力，从而学会学习，使学生主动地获取物理知识，发展能力，并促使他们建立科学的世界观。四、利用网络资源，提高教学质量我们通过Internet在官方权威网站上查看有关物理发展动态，可以做到在时事政策上紧跟形势，在物理学科教学时作出及时调整。物理作为一门理科学科，大量的习题是必要的，但订购的习题集往往又存在着题型偏旧、信息过时的缺点，这对于学生习题更新、掌握高考的习题形势是不利的。为了克服这一缺点，我们可以充分利用Internet这一信息资源，从网络如中国中小学教育教学网（）、教育资源库物理学科、广东教育资源网（）资源中心物理学科、中国物理教育网（）等可谓是一间完整的中小学数字资源库，上的物理试题中心试题集锦栏目和其他一些重点中学网站试题库上下载最新的试卷、搜集物理相关试题，用来给学生作为测试题和平时练习。实际情况证明：这些题目题型新颖、信息准确，对于启发学生的思维，开阔学生的视野有着很大的帮助。网络的交互性也给物理教师互相学习交流提供了机会。教师可以一方面利用电子邮件与有关专家进行交流，学习前沿的理论知识，获取名教师的经典教案；另一方面还可以参与网上的教师继续教育和参与一系列教育门户网站的教育论坛，如在中国名师教育网（）我们可以与重点学校的名师专家探讨物理教育应培养怎样的人才，在中国物理教育网（）的教育论坛我们可以与各地的同行探讨物理教学中遇到的问题以及对物理教学改革的看法，通过网上学习交流，实现资源共享，达到提高教学水平的目的。综合上述，信息技术在物理学科中的运用，整合了物理教育教学中的优点，弥补了物理教育教学中的诸多不足，有利于发挥教师的个性特长，有利于培养学生的自主式学习、协作精神、批评精神、创新意识。也信息技术运用研究是新课程改革的需要。