信息技术在物理教学中有效整合的实践和思考

黄大新

摘 要：信息技术与物理教学有机融合是课程发展必然的趋势，也是物理教育新的增长点和支撑点，在优化传统多媒体技术的基础上，加快应用仿真实验室、微课等新的信息技术与物理课程的整合，不仅可以推动传统教学模式和结构的改革，并且对于中学物理教育教学也有重要的意义。

关键词：多媒体技术；仿真实验；微课；物理教学；有效整合

随着信息技术的发展和新课程的实施，信息技术为物理教师提供了丰富的教学资源，也促进了教学方式和学习方式的变革，信息技术融入到物理课程是必然的趋势，也是物理教育新的增长点和支撑点。信息技术与物理课程整合，就是在物理教学过程中应用信息技术把信息资源、信息方法和课程内容有机结合，加速信息技术与高中物理课程的整合，不仅可以推动传统教学模式和结构的改革，并且对于中学物理教育教学也有重要的意义。

1 信息技术与物理教学有效整合的实践

1.1 应用传统多媒体技术优化物理教学

电脑组合的多种教学媒体是传统的多媒体技术，这些传统多媒体已被广泛的运用在物理课堂教学中，在网络信息技术不断发展的今天，计算机组合的多种教学媒体在物理课堂教学发挥的作用不容忽视，更不能轻易放弃。

1.1.1 传统多媒体技术优化教学内容

教科书里有很多需要教的内容无法在课堂上得到体现的，充分利用多媒体信息技术，可以把生活和实践中蕴藏的丰富教学资源，跨越时空和地域，呈现在我们的物理课堂，使我们的教学内容鲜活而有力量[1]。

应用信息技术引入新课可以激发学生的兴趣和探究欲望。将视频影像资源带进课堂，在平抛运动新课教学时，引入“飞越黄河”的视频，激发了学生的学习热情和兴趣；在《机械波》新课教学时，播放一段实况录像（水波和地震波等），引入机械波课题；在《电场中的导体》新课引入教学时，播放“怒发冲冠”的科技实验和科技馆法拉第笼实验录像，笼外电光闪闪，而笼中的参观者却安然无恙，激发学生的探究欲望；在引入《原子核的裂变和聚变》新课教学时，播放我国第一颗原子弹爆炸的记录片，既增强学生民族自豪感和国防意识，又很好地衔接引入原子核的变化等等。

应用信息技术可以把教材中静态知识转化为动态情景。中学物理教材中许多的动态过程都是静态呈现：汽车的启动，渡河运动，人造卫星的圆周运动，小球的平抛运动，单摆、弹簧振子的运动等。若用信息技术表现这些动态情境，学生理解起来都简单方便，从感性上升到理性，给学生一个真实而不失美丽的物理世界。

应用信息技术可以将前沿科技带进课堂，比如在学习万有引力与航天时，引入“神舟十一号”、“天宫二号”发射的过程，更新教材知识，优化教学内容。

1.1.2 传统多媒体技术突破教学难点

在物理教学过程中，往往会遇到一些棘手的问题，比如验证牛顿第二定律等，如果教师在课堂上做这个实验，不但耗时长，数据处理也比较麻烦.所以很多教师选择不去做这个实验，往往是讲讲而已，如何解决这一棘手的教学问题？应用多媒体信息技术制作的课件就是一个很好的选择与途径。

应用传统多媒体技术可以突破以下教学难点[1]：

（1）稍纵即逝的变化过程，比如：平抛运动。

（2）物理模型的建立，比如：天体运动模型，物质结构中的“分子”、“原子”模型等。

（3）物理知识的归纳和整理，建构思维导图。

（4）化抽象为形象。比如：电磁现象等一些不可见的抽象内容。

以上问题如果利用多媒体进行教学则可以弥补其中的不足。

1.2 应用仿真实验室有力支持物理教学

“仿真物理实验室”是一款工具软件，是物理课堂教学一个很好的辅助平台，是教师教学、学生探究的学习平台。仿真物理实验室可以提供完备实验器具的虚拟综合实验。对于逻辑性较强且抽象的物理学科，借助这一平台可以创建许多的物理场景，可以在任意组合的物理环境中搭建自己的实验[2]。

在《仿真物理实验室》工具软件中，提供了大量的实验器件，供使用者任意的组合和搭配，组合出多种多样的物理模型.而且实验数据可以实时输出，大大节约实验时间，提高实验研究效率。

比如用双缝干涉测量光的波长实验，需要在光线较暗的实验室环境下进行，而且实验现象很不明显，同时遮光片和激光源等实验器材比较容易损坏，导致实验效果不佳。本实验若改用在仿真实验室进行实验，不仅能创造实验所需的环境，无须考虑仪器安全问题，而且实验结果或现象更清晰可见，效果明显。

仿真物理实验室涵盖物理学中的力学部分（运动及动力学等内容）、光学部分和电学部分等章节的核心内容，对物理教学有很好的支持作用。

1.3 应用微课促进信息技术与物理教学深度融合

随着信息技术的发展，微课在“互联网+”大数据时代应运而生。所谓微课就是以物理课程中的重点和难点作为教学目标，将其录制成微视频展开教学的过程。微课一般时长较短，主要用于复杂知识点或较难的实验题目的讲解，微课具有主题鲜明、交互性强等特点。

根据物理教材的核心内容制作成系列微课，通过微课导教导学，变革课堂教学的组织方式，提高物理课堂教学效率，应用微课促进信息技术与物理教学深度融合。

课前，利用微课引导学生前置学习，通过问题引导和任务驱动，把一堂物理课的重点内容录制成微课，让学生课前开展个性化的学习。设计 “自主学习任务单”，记录学习困惑。老师课前查看学习困惑，把问题进行归类总结，提炼教学内容，以问题作为课堂教学的突破口，提高教学针对性，充分调动学生学习的积极性，培养学生的自主学习、问题意识和创新精神。

课上，根据学生普遍存在的问题，组织开展合作学习，解决自主学习的难点，同时对个别学生开展有针对性的个性化指导。合作学习后再进行展示交流和成果汇报，努力提高课堂教学效率。

2 信息技術与物理教学有效整合的思考

2.1 防止信息技术形式大于内容

信息技术作为一种现代化教学手段，并不是排斥传统教学手段，教学过程中要注重二者有机结合，实现优势互补，才能获得最大的教学效果[3]。信息技术的核心特征应该是“辅助”，学生是课堂的主体，教师无论选择何种信息技术，都应该以学生为中心，否则就无法按照自己的思路去开展课堂教学，只能以信息技术为中心按部就班的操作，偏离教学的主体。所以这样的教学只能华而不实，就很容易导致学生学而不实，披着信息技术的外衣，这样反而影响实际的教学。

2.2 应用信息技术建立师生交流平台

即QQ 群、微信群等， 教师利用该平台上传优质教学资源，学生在家长的陪同下进行学习， 对于不理解或掌握不透彻的知识点以电子邮件的形式进行反馈。

2.3 信息技术的使用要与时俱进

随着移动媒体和网络技术飞速发展，各种信息技术在教学中的应用不断出现，如：万有引力与天体运动；相干波的叠加过程；导体在外电场作用下达到静电平衡的过程等等，对拍摄下的现象进行后期编辑和加工的软件，可以利用360度全景摄影技术对天体运动等拍摄情境生成逼真的虚拟情景，有一种身临其境的感觉。

信息技术正在悄悄地改变人们的生活方式和学习方式，随着课程整合的教学改革的发展，信息技术的应用必将改变传统的物理教学模式，极大的提高我们的教学效率，进而推动教学改革的进程。信息技术与课程整合必将成为信息时代中占主导地位的课程学习方式，成为新时代我们学校教育教学的主导方法。

参考文献：

[1]曹义才.多媒体信息技术让物理课堂“活”起来[J].中学理科园地，2005（4）：63-64.

[2]陈森林.新课程背景下“仿真物理实验室”对物理教与学的促进作用[J].中学物理，2015（1）：44-45.

[3]刘士国.也谈多媒体辅助中学物理教学的利与弊[J].中学物理，2012（5）：59-60.