信息技术在中学物理理论课教学中的运用

王彦平

计算机辅助教学主要是利用计算机的快速运算、图形动画和仿真等功能，辅助教师解决教学中的某些重点、难点。常用的基本模式有课堂辅助、个别辅导、操练和练习、模拟、问题求解、游戏等。从这个概念不难看出，计算机辅助教学的概念是和课件紧密联系在一起的，主要是教师围绕既定的课程内容制作课件来达到减轻教师的工作量、进行辅助教学的目的，对于教学内容、教学结构本身则没有任何的触动。笔者以”波的图象”一节的教学为例，着重探讨信息技术在物理课教学中的运用。

1 教学目标

1.1 知道波的图象，知道什么是简谐波，能在简谐波中读出质点的振幅

根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能画出下一时刻和前一时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向。

1.2 波的图象的物理意义，能区别简谐波与简谐运动两者的图象

学习者特征：学习者是育才中学高二年级实验班的学生，他们的基础知识较扎实，对于前次课所学的波的形成原因和特点掌握较熟练，不过认知能力不强，形象思维能力较差，所以本节教学的难点是帮助学生建立波的图象的概念和运用波的图象解决实际问题。根据教学目标，笔者首先用波动演示仪给出波动过程振动质点的位置特点，启发学生得出波的图象的概念，运用计算机演示波的图象的动态特点，结合实物振动设置相关情景。自主学习策略将用于研究波的传播方向与震动方向的关系，以及波的图象的变化规律。笔者还设计在课堂上学生讨论进行意义建构的教学过程，并为此过程准备教学工具。此外，笔者设计若干强化练习和学习效果评价标准。

2 教学过程

信息技术与物理课堂教学整合后的教学过程没有一定的教学流程，根据不同的教学目标和教学内容，教师可以设计不同的教学过程。对于“波的图象”一节课，笔者采取下面的教学过程。

2.1 创设情景

1）实物演示。由波动演示仪给出波动过程振动质点在某一时刻所在的位置，然后定格在某一时刻。提示学生建立直角坐标系来描述波的运动过程，确定横轴和纵轴所代表的物理量。2）多媒体演示。把学生思考讨论的结果在计算机上演示出来，并对其进行分析和归纳。此阶段的教学为学生提供了丰富的观察内容和思考探究的空间，既能激发兴趣，调动学生学习的内驱力，也为学生的主动学习创设了条件。在思考的过程中，引导学生建立一座将数学中的图形工具与波的传播规律联系起来的桥梁。

2.2 分析归纳

请学生独立思考后以小组协作的方式讨论振动方向与波的传播方向的关系。在学生分组给出答案时，教师利用信息加工工具记录每组的主要观点，最后教师归纳各小组的要点，总结出波的图象的特点：波是向前移动的，所以波的图象形状是在不断变化的；在波动过程中，质点都在不停地振动，在不同时刻，各个质点的位置是不同的，因此，波的图象的形状也是在不断变化的；不过，经过一个周期后，波的图象向前移动一个波长，又恢复到一个周期前的形状。在此阶段，引导学生在观察思考的基础上发表意见，说出自己思考的结果，并通过协商讨论，合作学习。让学生自由结合，展开讨论，再由学生发表意见，进行总结。对学生发表的意见，抓住其闪光点，给予鼓励，使学生始终轻松地探索和表达。在学生发表意见时，尊重学生的个别化体验和多元感受。

2.3 课堂练习，突破难点

运用信息技术辅助教学的一个重要目的是解决教学中的重难点。确定波的图象变化情况的教学内容是一个教学难点，通常有两种解题方法：一是描点作图法；二是图象平移法。第一种方法需要以刚学过的“质点振动方向的判断为基础”，根据学生的认知特点，进行意义的深化阶段，让学生逆向思维，可以借助于多媒体动画帮忙。第二种方法是根据波的传播过程和传播的实质，判断在质点振动的时间△t内，波向前传播的距离△x。要特别提醒学生的是：波的图象与振动图象从图线形状上看，可以完全相同，但两种图象有着本质的区别。

2.4 讨论及评价

让学生思考两列波相遇可能出现的情况，激发学生的学习兴趣，评价学生在主动参与过程中的表现，为改进教学作准备。此实验说明，运用信息技术进行教学，课堂教学效果是显著的。

3 实践总结

每个学科有其固有的知识结构和学科特点，对学生的要求也不同。物理学和化学，是与人们生活、生产密切相关的学科，应注重培养学生的观察能力、解决问题的能力和亲自做实验的动手能力等。对那些需要观察自然现象或事物变化过程的知识，形象和直观的讲解有助于学生理解和记忆。但对那些百说不如一做的动作技能来说，如果单靠教学媒体辅助教师讲解，就会使教学收效甚微。如果用计算机的模拟实验全部代替学生亲手做实验，则违背了学科的特点，背离了培养动手能力的学科教学目标。