信息技术在课堂教学中的应用研究

赵宇昕

随着现代信息技术的迅猛发展，信息技术在教育中的应用日益广泛和深入，为了更好地利用多媒体设备及校园网进行教学，我们尝试在物理电磁学教学中使用信息技术进行教学，目的在于：通过信息技术在我校教学中的具体实践，研究如何利用信息技术来支持教育改革和促进教育发展。

我们选了物理水平相接近的两个班，随机将其中一个班定为实验班，另一个班定为对照班。

在实验班采取信息技术与课程整合的教学方式，在对照班采取传统教学方法，但两个班中演示实验与学生实验相同，挂图和模型等使用情况相同。本人作为任课教师，教学水平无差异，课时机同，教学大纲、教材、教学计划、教学内容、教学进度相同。所不同的只有教学方法不同。

一、教学内容分析

本次课在学习了电磁感应现象和判断感生电流方向的基础上通过对电磁感应现象的进一步观察和研究。

二、实验设计

1. 学生认知起点分析

学生概念形成的“最近发展区”：感生电动势——直流电路电源电动势的概念；磁通量的变化率——速度是位移的变化率，加速度是速度的变化率。

2. 教学目标的制定

知识、技能目标：(1)记住法拉第电磁感应定律的内容、数学表达式，知道E=BLVsinθ和E=nΔΦ ／ Δt的区别与联系；

(2)理解磁通量变化率的意义；

(3)能够利用法拉第电磁感应定律解释有关的问题；

方法、能力目标：

(1)通过本节学习发展分析与推理能力

(2)通过本节学习形成利用磁感线进行形象思维的能力

(3)发展为实验技能

态度、情感目标：通过定律的得出过程的教学，培养学生良好的物理思维习惯与严谨的治学态度。

三、实验过程

实验班的学习是在多媒体教室中进行的，每人一份学案，每人一台计算机，每台机器上都已安装好课件，学生随时可以上网查找资料，通过网络多媒体教室可以进行广播教学、辅导遥控、师生对讲、文件传输，师生之间、学生之间可以进行课堂讨论，学生可以抢答。

1. 构建问题情景、建立与已有知识结构的联系

(1)首先利用实物构建问题情境。演示实验：小灯泡、导线、电源、电键构成的直流电路，打开开关，小灯泡由亮变暗。

(2)闭合开关，去掉电源，拿出线圈和条形磁铁，让学生思考讨论：如何组成电路，能使小灯泡亮起来？

(3)计算机模拟对比实验，利用直流电路中电源电动势的类比感生电动势，将感生电动势的概念纳入已有知识结构。

(4)提出问题：“在电磁感应现象中，感生电流的产生条件是什么?”

(5)引导学生思考感生电流与感生电动势产生的条件的对比，使学生对电磁感应的认识更接近问题的本质。学生通过小组讨论得出结论。

(6)提出问题：感生电动势的大小与什么因素有关?

2. 电磁感应定律E=BLVSinθ的教学（注意步步引导，搭好“脚手架”）

(7)学生实验探索，实验内容：闭合电路的一部分导体作切割磁感线的运动，学生较易发现切割速度与感生电动势的关系，容易忽视导体切割的有效长度、切割夹角、及磁感生强度的影响。通过引导及学生间讨论，实现对E=BLVsinθ的全面感知。

(8)引导性问题：“哪一部分产生了感生电动势?”。

(9)计算机模拟展示B、L、V、θ各因素对E的影响

3. 进一步的意义建构及应用

对照班的课在教室中用传统教学方法完成。实验完成之后，马上以笔试形式进行测验，检查学生对法拉第电磁感应定律掌握情况。

四、数据分析

从实验班与对照班学生的基础知识、理解知识、灵活应用三方面的学习效果的分析研究：

在此基础上，以应用模式为被试因素，以被试的期中考试成绩为协变量，分别对两个班的基础知识、直觉理解、灵活应用测试成绩进行了协方差分析，给出协方差分析结果。

注：*表示F在0.05的水平上显著，**表示F在0.01的水平上显著

协方差结果表明，两种应用模式在基础知识测验成绩上存在非常显著的差异（P=.007＜.01），作为协变量的期中物理成绩效应非常显著（P=.001<.01）。在理解知识测验成绩上的差异不显著（P=.080>.05），作为协变量的期中物理成绩效应非常显著（P=.000<.01）。灵活应用测验成绩差异显著的（P=.020<.05），作为协变量的期中物理成绩效应非常显著（P=.000<.01）。

通过查找资料，本人认识到在心理学研究上，认为低年级学生的思维发展正由具体形象思维逐渐向抽象逻辑思维转化，课堂上他们的注意状态取决于教学的直观性和形象性，容易被生动新异的事物刺激而兴奋起来，但他们的注意力不持久，不稳定。中专开设物理课是学生刚从初中升入中专的第一年，是从初中向中专的一个过渡，本人认为，利用多媒体和网络教学可使书本上枯燥的知识变得生动有趣，富有感染力，在课堂教学中可以发挥极好的辅助作用。尤其是物理课的教学需要学生的形象思维，多媒体教学形式有助于学生形象思维的培养。