信息技術(shù)與高中物理教學(xué)整合設(shè)計(jì)

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摘要:本文主要從多媒體信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合、動(dòng)畫模擬與物理概念知識(shí)的整合兩方面探討了信息技術(shù)與高中物理教學(xué)的整合效果，以期為廣大高中物理教師提供一些參考和意見。

關(guān)鍵詞:信息技術(shù);高中物理;整合

物理這門學(xué)科的邏輯性較強(qiáng)，其實(shí)驗(yàn)分析是驗(yàn)證物理概念知識(shí)的基礎(chǔ)。因此對(duì)學(xué)生而言，無論是實(shí)驗(yàn)分析還是理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，都具有一定的難度。隨著新課改的推廣與實(shí)行，信息技術(shù)在高中物理教學(xué)中應(yīng)用較為廣泛。信息技術(shù)引入物理課堂教學(xué)中，是一種動(dòng)態(tài)教學(xué)模式。無論是將其作為實(shí)驗(yàn)分析還是理論教學(xué)的輔助工具，都可以達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性的目的。

一、多媒體信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合

物理屬于理科范疇，因此實(shí)驗(yàn)分析與理論驗(yàn)證是物理課堂學(xué)習(xí)的重要方式。大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)中主要是站在理論知識(shí)的角度分析問題、思考問題，因此缺乏自主探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和獨(dú)立自主解決問題的能力。隨著新課程理念的提出，學(xué)習(xí)的對(duì)象不再是“冷冰冰”基礎(chǔ)理論知識(shí)，而是理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)分析相結(jié)合，并采用靈活多變的方法營(yíng)造輕松、愉悅的課堂教學(xué)氛圍，實(shí)現(xiàn)提高課堂教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量的目的，并借助現(xiàn)代信息技術(shù)傳遞物理實(shí)質(zhì)。據(jù)心理學(xué)家所言，在課堂學(xué)習(xí)中引入多媒體技術(shù)，可以提高學(xué)生課堂注意力，使學(xué)習(xí)知識(shí)更加清晰明了地留在學(xué)生大腦中，記憶深刻。反之，采用單一枯燥的教學(xué)模式，將會(huì)大大降低課堂教學(xué)效率。由此可見，將高中物理教學(xué)與多媒體技術(shù)相結(jié)合，并借助多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)具體的教學(xué)情境，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以起到調(diào)節(jié)課堂學(xué)習(xí)氛圍和降低學(xué)習(xí)壓力等作用，從而在課堂學(xué)習(xí)中大膽表達(dá)自身的觀點(diǎn)和意見，集中精力探索適合自身實(shí)際情況的學(xué)習(xí)方法。例如，教師在講解高中物理“通電自感和斷電自感”試驗(yàn)教學(xué)中，教師不能被動(dòng)地按照教材步驟進(jìn)行操作和演練。采用這種方式得出的物理實(shí)驗(yàn)結(jié)論為:第一，燈泡在演示那一刻是熄滅的(亮的)。第二，燈泡在演示結(jié)束之后會(huì)熄滅。學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)得出“線圈對(duì)變化的電流有阻礙影響”這一結(jié)論，但是并不能直觀地觀察到“電流阻礙”的過程。雖然這個(gè)過程短暫，但恰恰是實(shí)驗(yàn)探究中的關(guān)鍵問題所在，是這一章節(jié)課的重難點(diǎn)知識(shí)。這就需要教師改變實(shí)驗(yàn)演示方式，借助多媒體計(jì)算機(jī)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔助工具。比如在課前預(yù)習(xí)階段，提前下載一個(gè)Flash軟件，當(dāng)演示到“電流如何阻礙線圈”時(shí)，就播放Flash軟件中的視頻實(shí)驗(yàn)分析講解。學(xué)生在動(dòng)態(tài)觀察和靜態(tài)學(xué)習(xí)中能夠?qū)υ囼?yàn)內(nèi)容有一個(gè)全面詳細(xì)的認(rèn)知過程，進(jìn)而在實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)自主探究精神。再比如，在學(xué)習(xí)“自由落體運(yùn)動(dòng)”一課時(shí)，首先教師需要提前對(duì)章節(jié)相關(guān)資料收集起來，并準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)分析和探究所需的設(shè)備和裝置，展開“羽毛和鐵塊”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和演示。其次，借助多媒體設(shè)備播放有關(guān)“自由落體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)視頻，并要求學(xué)生自主觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行猜想。一般認(rèn)為在同一高度，由于鐵塊要比羽毛重很多倍，因此最先落下的物體是鐵塊。因此，學(xué)生的好奇心被調(diào)動(dòng)起來。最后，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在同一高度下，羽毛和鐵塊自由落體的速度相同。究其原因是假定了自由落體運(yùn)動(dòng)是在“真空”進(jìn)行，不受摩擦力的影響。并在分析與探究物體受力情況時(shí)，羽毛與鐵塊只受“重力”因素的影響。在此過程中，教師可以將鐵塊和羽毛做自由落體運(yùn)動(dòng)的過程制作成動(dòng)畫效果。當(dāng)降落100m、200m時(shí)，靜止羽毛和鐵塊的運(yùn)動(dòng)畫面，這樣可以方便學(xué)生清晰觀察在同一水平線上，鐵塊和羽毛的下降高度。這樣不僅可以營(yíng)造一種愉悅的教學(xué)氛圍，還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

二、動(dòng)畫模擬與物理概念知識(shí)的整合

物理的學(xué)習(xí)是一個(gè)潛移默化的過程。學(xué)生對(duì)物理的理解源于感性認(rèn)識(shí)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)釋放內(nèi)在力量。但是在激發(fā)內(nèi)在力量過程中，由于物理概念知識(shí)較為抽象化，學(xué)生在理解上存在一定的難度。這就需要學(xué)生通過一些有效方式提升對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣度，從而由被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)、思考和探究。這是一種典型的“自我效能感”概念。在這個(gè)概念中，提出了學(xué)生在學(xué)習(xí)上的個(gè)體差異、知識(shí)的判斷能力和信念等。并著重表明“成就感”才是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的重要因素，也是學(xué)生激發(fā)自身積極情緒的重要?jiǎng)訖C(jī)。因此在實(shí)際學(xué)習(xí)中，學(xué)生就可以將自身興趣度與物理知識(shí)銜接起來，借助現(xiàn)代信息技術(shù)設(shè)計(jì)物理生活情境，從而達(dá)到調(diào)動(dòng)自身對(duì)知識(shí)的好奇度、求知欲等目的。并以積極主動(dòng)的態(tài)度對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行猜想和探究，并作為分析問題和解決問題的有效證據(jù)。比如，教師在講解高中物理“拋物線”一課時(shí)，首先，教師可以通過拋物線運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫來模擬拋物線的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，讓學(xué)生觀察后得出拋物線概念、拋物線的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、拋物線的基本特征。提前準(zhǔn)備好拋物線函數(shù)運(yùn)動(dòng)圖，將函數(shù)圖與物理中的拋物線運(yùn)動(dòng)模擬圖進(jìn)行比較，并站在數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)角度和物理相關(guān)知識(shí)角度全面系統(tǒng)地分析拋物線運(yùn)動(dòng)的基本軌跡和特征，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解程度，并提高學(xué)生獨(dú)立分析拋物線運(yùn)動(dòng)的分析和探究能力。與此同時(shí)，學(xué)生在掌握物理知識(shí)的同時(shí)鞏固了數(shù)學(xué)知識(shí)，也明白了其中兩者之間的聯(lián)系，對(duì)于以后學(xué)習(xí)物理知識(shí)會(huì)更加容易。

三、結(jié)束語

實(shí)現(xiàn)高中物理教學(xué)與信息技術(shù)的有效整合，需要教師改變教學(xué)觀念和教學(xué)方法，以積極主動(dòng)的態(tài)度借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)具體的教學(xué)情境，從而達(dá)到提高課堂教學(xué)效率和整體質(zhì)量的教學(xué)目標(biāo)。

［參考文獻(xiàn)］

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作者：艾思楠 單位：沈陽師范大學(xué)