信息技术在中学物理教学中的应用实例

冯 奕

【摘 要】 科技在发展,教学方法也在改进。计算机在教学中的应用让我们的一些教学难点能够在具体形象的展示中轻松突破,所以在教学中运用信息技术是一个必然的趋势。

【关键词】 计算机辅助教学 实验 课堂教学

在科技高速发展的今天,过去生硬灌输、死记硬背、机械训练等传统教学理念和教学模式已根深蒂固,新大纲、新教材的推出是当前教育改革的一个十分重要的环节,是在不断寻找新旧教学的切合点过程中的一环,学校将现代信息技术用以辅助教学将会起到不可低估的作用,也是新一轮课改的核心内容之一。下面我以上过的高一物理《自由落体》,谈谈一些认识和想法。

首先这节课的教学目标是:(1)了解什么是自由落体运动;(2)自由落体产生的条件;(3)认识自由落体运动的特点;(4)掌握自由落体运动的规律,速度随时间变化的规律,位移随时间变化的规律。其次这节课的重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律,自由落体的特征是初速度为零,只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度g),难点是演示实验的技巧及规律的得出。我使用的教具有硬币一枚、纸片两张、牛顿管一个、计算机和大屏幕投影仪。

一、用计算机进行情景再现,激发学生的学习兴趣,为学生搭建直觉思维平台

毕竟物理学是一门以实验为基础的学科,所有的规律以及结论,我们只有实验才能反映客观事实,体现本质。计算机只能模拟,但是计算机有很多优点,如投影仪的高亮度、大画面、操作方便,实物模型的立体感,挂图的直观明了等。因此,无论是比萨斜塔实验还是牛顿管的实验,我都要让学生亲自实验过后,再用计算机进行情景再现。这样的教学效果将传统教学跟现代教学手段优势互补后的效果更为出色。

在对自由落体下落时间是否由质量决定的研究过程中,亚里士多德通过生活的观察得出的结论是,质量大的物体下落时间越短,即质量影响下落的时间;而伽利略在推理的过程中认为质量与下落时间无关。这时学生可以用两张相同的纸片,其中一张揉成团,在同一高度放手后发现张开和揉成团的纸下落的时间是不同的。或把纸片揉成团,与硬币以同一高度放手,结果揉成团的纸片和硬币几乎同时落地。此时我使用课件播放伽利略的比萨斜塔实验,还原历史,学生在动手实验的基础上仿佛亲身经历了那一次革命性的实验,感受更加深刻。然后我再用牛顿管实验进一步证实学生的推理,并归纳出我们研究自然规律的方法(之一)。由于牛顿管的现象不够明显,我再用课件重现刚才牛顿管的实验,归纳两个物体运动特点。学生的体会就更加的深刻,对自由落体质量与下落时间无关的结论记忆更牢固。

二、用计算机重现“实验”过程和现象,便于学生对现象进行观察、分析,有利于引导学生总结归纳找出规律

教师课堂上的语言表达很重要,准确的语言表达不仅起到讲解传递知识的作用,而且还是师生间情感交流的一种载体,也有利于学生掌握新知识。学生会在教师生动地调节指挥下,思维达最佳状态,情绪达最佳状态,从而使教学效果达最佳状态。但是对于一个抽象的概念或者说没有见过的仪器设备等诸如此类的问题时,空泛的语言就显得力不从心了。而在使用计算机辅助教学的过程中将一些抽象的,甚至是学生没有见过的东西通过视频短片的形、声、色直接诉诸学生的感官,有利于学生加快感知和理解的进程。它的表现形式多样,具有传统教学无法比拟的表现力。

我在讲解到当年伽利略推理自由落体是初速度为零的匀加速直线运动这个知识点的时候,我们的课本中是提到了频闪照相机(同一张底片曝光多次,每隔相同的时间就对物体拍照一次)的。但是在实际教学中我们没有条件让学生自己使用频闪照相机做实验来验证。所以我采用计算机,通过观看视频将整个实验的过程展示给学生看,最终将实验得到的照片留在大屏幕上供学生分析。这样学生就不会有被动接受的抵触情绪了。

三、计算机辅助教学在练习和总结中的运用

我在教学中主要是用计算机将练习打在大屏幕上面,让每个学生都能及时看题,并且让学生将自己的解题过程展示给其他同学看,让其他学生也有个分析判断自己解题是否出现问题的依据。最后还可以通过计算机,把一节课的内容让学生重新浏览一遍,在浏览的过程中总结出这节课的知识要点和重要规律。

比如我要求学生完成课本第38页第一题的练习,给学生5到10分钟的时间独立思考并做题。然后请做对的学生巡视课堂,发现其他学生的问题,并归纳总结。最后用电子屏幕显示正确的解题过程,统一解题步骤及格式。

四、计算机的课件实用就行,最好是自己做的

现在网络上有很多公司在做课件,但是由于每个人教学思维上的差异,并不是每个课件都可以直接使用的。我这节课的课件,就是把几个课件进行整合,挑出适合我这节课的来使用。所以我认为,课件还是自己设计制作的比较合用。但是这也存在一个问题,那就是我们本身的教学工作并不轻松,不少教师还担任有其他的工作,制作一个优秀的课件不仅要有时间,还要花相当多的精力去收集素材;而且每个学校对于计算机辅助教学的设备相当有限,所以使得我们在实际的教学中运用计算机进行辅助教学还是不太多的。但是运用计算机辅助教学的优势很多,很多学校都在不断地完善设施。我相信普遍使用计算机辅助教学将是历史的必然。

参考文献:

[1]高中物理教学大纲(2002年版).

[2]张大昌.高中物理教学大纲中的课题研究.http://www.pep.com.cn.

[3]北京师联教育科学研究所.新课标通用创新教学设计案例精选:高中物理(上).学苑音像出版社,2005.

[4]严先元.新课程:教师怎样上课.四川大学出版社,2005.

[5]刘宇同.知识管理在高中物理学习中的应用研究.中国优秀博硕士学位论文全文数据库,2005.

[6]刘煜.初高中物理学习的衔接问题和教学对策.中国优秀博硕士学位论文全文数据库,2006.

(责编 黄 晓)