利用信息技术优化高中物理的课堂教学

□海南省海口市琼山中学 张　华



利用信息技术优化高中物理的课堂教学

□海南省海口市琼山中学 张华

在21世纪面对信息技术日新月异发展的今天，我们的课堂教学受到前所未有的挑战和冲击，高中物理的课堂教学急需进行改革。作为一名高中物理教师，我们要应对这一变化就要好好学习信息技术，把信息技术的优秀资源应用到我们的物理教学之中。

一、利用信息技术可以突破课堂教学的重难点知识

信息技术可以服务于我们的课堂教学，我们应把信息技术作为一种教学的工具，在教学重难点知识的突破上利用信息技术起到画龙点睛的作用，我们观摩长春市实验中学董超老师的《匀变速直线运动的位移与时间的关系》课堂教学，就会发现董老师对于信息技术的应用非常巧妙，在微元法无限分割的启发探究中，董老师利用多媒体动画形象、直观地演示了时间分割的越短，其矩形面积与倾斜直线所夹的小三角形的面积越小，如果无限分割下去就引出了利用梯形面积表示匀变速直线运动的位移，这种方法既形象又直观，让学生一目了然地看出误差越来越小。这种利用信息技术突破教学重点难点的方法，可以优化我们的课堂教学，提高课堂教学的效率，提高学生学习的积极性。

二、利用信息技术教学平台充实和完善我们的课堂教学

利用高中物理教学平台，我发现可以将信息技术作为工具、环境和资源融入到具体学科教学的各个层面中，如我们通过动画设计准备我们的教学课件、通过习题设计强化学生的应用提高，通过形象生动的演示实验提升我们的课堂教学，通过超链接去美化和充实我们的课堂教学，通过辅助工具的随机抽取去促进我们课堂教学的互动。这个平台有很多优点，很多我们原来的PPT课件所不能解决的地方在这里都可以轻松解决。

我们知道很多物理实验因为器材的局限性不能在课堂上进行演示，如布朗运动，实验的可见度较小；静电实验、光的衍射实验很难做成功；还有很多实验的数据处理有一定的难度，难以找到简明的物理规律。但是利用物理教学平台中的工具包可以顺利完成很多动画的效果，通过计算机辅助实验模拟出来，让一些看不见摸不着的物理知识，可以形象地展示给学生。

1.利用多媒体技术将瞬时性的实验过程进行动态再现、分段演示、随时定格，便于讲解和观察。如研究平抛运动实例，是运用已学过的匀速直线运动、自由落体运动、运动的合成和分解的知识研究的一个复杂运动的过程。可以采用水平撞击两个静止小球，通过观察做平抛运动小球与做自由落体运动小球同时落地等演示实验完成研究。由于平抛运动实验是瞬时完成，物体平抛运动的轨迹、物体运动过程中的速度、位移等物理量的变化不利学生观察、教师讲解。可在实验后，利用多媒体模拟（如图1）演示，动态地展示平抛物体的轨迹、速度、位移，各物理量的水平分量、竖直分量的矢量图，增强学生对平抛运动特点的感性认识。这是直接观察演示实验根本无法做到的。

图1　

2.实验条件要求很苛刻，一般实验室中难以做出的实验，可用计算机科学模拟和视频资源来支持教与学。如定性探究影响电荷间相互作用力因素的验证实验，由于海南空气潮湿，金属小球漏电速度快，操作困难，实验效果差的事实，可以在实际介绍实验后，利用多媒体模拟（如图2）演示和视频资源，让学生更好地体会小球所带电荷量、小球间距离等因素对小球间相互作用力的影响效果。

3.对于实验操作规程禁止的一些事项，完全可以用计算机科学模拟违规操作的后果。如在传统电学实验课时，通常会提醒、禁止学生：不能接错电流表、电压表的正、负极接线柱；测量值不能超越仪器所标明的最大量程；电路接通前，滑动变阻器滑动触头的放置位置；电池组不能短路等事项。面对这些禁止的实验操作规则，学生的好奇心理促使他们跃跃欲试，并利用老师指导其他同学而无暇顾及的时间里，偷偷地违规操作。这些违规操作，虽然满足了学生的好奇心，提高了学生的学习兴趣，培养了学生的动手能力、创新能力，但是仪器也随之受到损害。

利用多媒体模拟（如图3）演示，创设虚拟仿真环境，既容易满足学生好奇心需求，又可保护仪器，还能把很多传统实验无法实现的效果一一体现出来。

图3　

三、利用信息技术优化我们的课堂教学

利用信息技术服务于我们的课堂教学要把握一个度，如果把握得比较准确，我们的教学会比较轻松。可能课堂上教师用一句话或一个实例来解释某一个物理现象或物理规律，学生不能明白教师说的是什么意思，但是可以通过模拟操作实验，形象直观地展示这一现象，让学生可以及时地进行自我纠正，某种程度上实现了高效课堂。

在教学中，我们可以给学生一定的任务，学生在任务的驱动下，他就有比较明确的目标，主动地去完成这一任务。通过这个平台，学得快的学生还可以帮助学得慢的学生去完成任务，可以达到分层教学的效果。通过动画的模拟可以充分调动学生的学习积极性，对于课堂上未完成的任务，学生可以带着任务回家进行模拟实验，这一平台可以延伸到生活之中，实现翻转课堂，学生自觉学习的目的。

不管是初期还是比较成熟的平台，都可以给学生一个探索的乐趣，给学生积极学习的空间，现在的平台可以吻合现在的教学理念：目标明确、先学后教、以学定教、学教结合、及时反馈。平台也可以呈现传统式实验无法实现的内容，拓宽了学生的思维空间，把看不见摸不着的电场、磁场等形象地展示给学生，让学生把形象思维上升到抽象思维，这在一定程度上优化了我们的课堂，让学生提高对物理学习的兴趣，当学生自觉主动地学习，这也大大地减轻了我们的教学负担。当我们应用别人的课件时总是感觉有点不能吻合（两张皮），现在的平台有一个很大的资源库，我们可以利用资源库去设计我们的教学课件，看到有的老师在讲授《电场》时熟练利用物理教学平台进行游刃有余的上课，课堂气氛很融洽，学生自己动手、动脑学习的积极性也很好，教师和学生在课堂上自然而然的互动，课堂的效果那么好，真是羡慕！

四、利用思维导图整合物理知识形成知识框架

我们在教学中可以利用“思维导图”应用于“物理解题”的过程，有时可以省略或简化其中的环节或步骤，其原因是“思维导图”作为一种问题解决的“脚手架”，在认知结构非常完善的时候要弱化“脚手架”的作用，否则不利于对问题深层次的理解。

思维导图对于知识的整合有着很好效果，像一个锁把零碎的知识串接在一起形成牢固的知识框架，我在课堂教学中，尤其是高三的物理教学，我经常利用思维导图，帮助学生形成知识链，起到牵一挂十的效果，让学生学会把零碎的知识形成一个清晰的网络。

总而言之，物理教学和信息技术的整合强调的是融入和整合，是基于系统观和全局观的。它既是教学模式、教学方法的整合，也是教学内容的深度整合。我们强调在物理课程教学设计中，要采用信息化的设计方法，从学科的整体性考虑信息技术的功能和作用，强调整个单元或完整一节课的教学，而不是只关注某个知识点；在教学过程中，要采用多种融合的信息化的手段，使学生获得感性认识的同时理解物理的理性规律，最终的目的是让学生获得有用的知识；在教学评价上，信息技术的作用更应该是促进学生自主学习的情感激励工具，而不仅仅是辅助教师教学的手段。