信息技术在高中物理教学中的有效应用

庄全海

摘要：信息技术在教学中的应用是大势所趋，物理课的教学也从信息技术的进步中获益。物理学科是一门观察研究的学科，观察研究的对象通常是课堂的演示实验和同学们身边的物理现象。这两个小圈子的范围远远小于物理学研究的范围——整个自然界。信息技术的出现，可以很大程度上弥补这个不足。在物理教学中，信息技术通过多媒体动画模拟、数字技术重现物理实景、应用软件和互联网的使用等方式提高了教学效果，开拓了师生的研究视野，促进了师生的创新意识。

关键词：信息技术；物理教学；表现方式；创新意识中图分类号：G633.7文献标识码：B文章编号：1672-1578（2016）08-0262-01现代教育的职责是培养服务现代社会的高素质劳动者。"高素质"含义也不再仅仅是"学富五车、才高八斗"的知识型人才，而是能够解决各种问题、提出创新构想的创新型人才。传统的教育方式在培养创新能力方面是有很大不足的。究其原因，主要是传统教育过程形式单一、枯燥重复、理论多于实践。学生虽然能够接受掌握，但那过程却是不轻松的、效率是不高的、获得的能力是不够的。这种情况下，有两个问题出现并走到了一起：一是社会对劳动者创新能力的要求日益提高；二是随着技术进步，以信息技术为核心的教育技术也在飞速发展，并期待着进入课堂，服务于培养创新型人才的素质教育。所以教育技术在教学中的使用和逐步普及是必然趋势，是社会的需要、时代的要求。

下面，笔者结合多年来物理教学的体会，谈谈对信息技术的认识。

1.物理学与信息技术关系密切

在中学各科课程中，物理应该算是与信息技术关系最为密切的。信息技术的硬件设备都是在建立在物理学的基础上的（软件主要成长于数学），信息技术的前提是各种设备。如果没有物理学的发展进步，是无从谈起什么设备的，更不要奢望所谓的信息技术了。而且，从各中学的分工现状，也能看出这一密切关系：各校信息中心（或称"电教中心"）的负责人、管理人员，大多是物理教师兼职或转任。物理学为信息技术的出现和发展进步做出了不可替代的重要贡献，从某种角度讲，物理课也理当从信息技术的进步中获益。

2.物理教学中可以采用的信息技术手段丰富多样，且日趋完备

信息技术的发展十分迅速，一日千里。为教学中的使用提供了越来越多的选择机会。这一点，大家应该都有一些体会。课堂教学有一个"先天的缺陷"：物理课程所研究的对象是整个自然世界的客观规律，可老师学生大部分时间都是束于教室内，和自然界是拉开了一些距离。不客气点说，类似于青蛙们坐在井底"研究"天空和大海。弥补的措施有二：回忆生活经历、实验重现某些过程。然而这两者的表现能力都是很有限的，在遇到一些物理情境时也表现得无能为力，比如天体之间、微观粒子之间等等。相比之下，信息技术的表现能力几乎不受这些限制。信息技术此时的出现，其意义不亚于给井底青蛙装上一台潜望镜，视野顿时扩大、思路顿时清晰。信息技术在物理教学中的表现力，主要有三个方式：动画模拟、实景重现、应用软件。此外，信息技术还有一个丰富的资源——互联网。

中学物理课所研究或描绘的物理场景中，有相当一部分不仅不方便在课堂上实验展现，就是在学生们的生活中也很少有机会见到。对于这样的情况，若采用多媒体课件制作动画来模拟，则效果相当好。在热学部分，微观尺寸下的分子无规则热运动是无法直接观察的，可以用一个GIF格式的动态图片来模拟展示；电学部分的《交变电流》一节，发电机中的转子线圈在磁场中的旋转过程，也不便直接观察，可以用FLASH制作一个动画来模拟线圈在磁场中的一个旋转周期，授课时还可以根据教学需要随时"启动"、"制动"，反复观察，可研究每个四分之一周期时间内各物理量（磁通量、磁通变化量、磁通量变化率、感应电动势等）的变化情况。类似的课件还有热机工作过程中的一个工作循环的四个冲程的模拟、简谐运动的一次全振动的四段中各物理量的变化、开普勒三大定律所描述的天体绕中心做椭圆轨道运行的模拟等等。这样的技术手段弥补了传统教学中不直观的缺陷，增添了物理课程的魅力和趣味性。多媒体动画模拟技术给物理课带来了崭新的形象，不过动画这一方式在科学研究的角度来看，有点缺憾：美观有余、真实性不足，不如真实的物理演示实验有说服力。

3.信息技术进行物理实验教学

在高中物理教学中，非常重要和必不可少的一个部分内容是实验教学，物理实验的特点是生动有趣、多彩丰富，通过实验教学课，不但能够使学生学习一部分实验程序和与之相关的内容，尤为关键的是可以让学生真正地理解和学会实验结论得出的整个过程。然而，在传统意义上的物理实验教学中，教师常常需要学生发挥自身的想象力和联想力对实验进行理解，因为学生的想象力存在着差异性，因此会造成理解上的误区，如此教师难以在物理实验教学中为学生有效地讲解知识，也未能够实现理想的教学效果。而在高中物理教学中应用信息技术，通过信息技术对物理实验教学进行呈现，创设"真实"的物理实验，能够在学生面前更加清晰地呈现物理实验。例如，对于万有引力定律和苹果落地之间的联系这个问题，教师通过信息技术为学生呈现，这样会使得实验过程更加清晰、直观、形象，进而让学生更加深刻地认识这个实验。鉴于此，物理实验跟信息技术的统一，能够弥补传统实验设施教学的不足，因此，教师需要有效地体现信息技术的优势，模拟一部分不好观察和复杂化的实验，且有效地统一传统实验教学和信息技术实验教学，从而将实验教学提升到一定的高度，方便学生学习知识和发现规律，最终培养学生的实验能力和自主学习技能。

4.信息技术培养教师和学生的创新意识

信息技术进入物理课堂，这本身就是一次创新，对原来传统教学方式的一种突破。任何创新的前提都是对现状的一种突破，而任何突破的前提是解放思想、转变观念。有些老师习惯于原来沿用多年的传统教学方式，不习惯不适应新形势下的信息技术教学方式，对信息技术进课堂采取消极甚至是反对的态度。理由大概是："原先那样教，不也照样能学会学好吗？"对这个问题，要问一下自己：教师是仅仅传授知识，还是要培养学生的创新能力？答案不言自明。所以物理教师首先要认清自己的使命，转变自己的教育观念。信息技术进入物理课堂后，学生们的兴趣是浓厚的、求知欲是强烈的，他们将在轻松快乐的状态下进入物理世界，完成"感知——认知——建构"的学习过程。另外，现在中学已经开设《信息技术》课程，对多媒体技术也有一定的理解和掌握。所以我们也可以让学生参与课件制作的过程中，以激发学习兴趣。如果学生的技术水平不及，至少可以鼓励他提出一些创意想法——不管是别出心裁还是异想天开的想法，都会使学生受益，教师都应该鼓励。比如前面提到可以用DV机拍摄物理实景播放，在课后也可以鼓励学生用自己家里的DV或数码相机拍摄一些自己感兴趣或者感到困惑的物理现象，然后教师可以将视频集中起来在班级同学们之间交流讨论。这些方式的采用必然会很大程度的激发学生的学习动力，鼓励学生的积极参与，勤于思考，然后能勇于创新。

物理学是人类社会进步的最大推动力，而在21世纪，信息技术的进步已经成为社会进步的直接动力。两大动力在课堂上的结合，必然会撞击出无比灿烂的火花，照亮学生们年轻的心，照亮他们充满无限潜力的头脑，照亮他们充满创意的人生，照亮世界的美好未来。

综上所述，在高中物理教学中应用信息技术，能够突破教学的难点知识，调动学生的学习兴趣，以及使得高中物理教学课堂得以极大丰富，提高高中物理教学的科学性与有效性，进而提高教师的教学能力。

参考文献：

[1]黄桂阳。信息技术与物理课堂教学的整合[J].实验教学与仪器，2010（10）。