借助现代信息技术 优化高中物理教学

薛超

[内容摘要]物理教学中，教师应充分利用计算机集声、像、图、文于一体的特点，有效地促进学生对知识的感知、理解、消化和运用，以此弥补教师单纯讲解的不足，提高教学效果。

[关键词]信息技术；改善；创设；解决

现代社会是信息时代，没有信息或者信息量不足，将一事无成。这无疑对教育工作者提出了更高的要求。利用计算机辅助教学可以助教师一臂之力。生动逼真的音响效果，色彩鲜明的动态视觉，灵活便捷的交互手段构成了计算机辅助教学的鲜明特征。如何合理运用计算机辅助教学，则成了物理教师必须认真研究的重要问题。计算机在创设物理情境、演示技法、反映现象、讲解知识的过程中，可以达到化虚为实、化静为动的演示效果，使物理概念、定理定律以及现象、过程更生动、更直观。教师如果能在教学中充分利用计算机集声、像、图、文于一体的特点，可有效地促进学生对知识的感知、理解、消化和运用，弥补教师单纯讲解的不足，提高教学效果。

一、运用现代信息技术，把抽象的物理知识直观化、形象化

在日常的课堂教学中，有些物理图景难以被学生想象。这时可以利用计算机丰富的功能，创设物理情境，对物理现象进行动态模拟（这里强调的物理模拟，不是示意性的简单动画，它演示的物理过程接近于物理的真实），化静为动、化虚为实、化远为近，把抽象的物理现象变得形象生动。这样，既能使学生加深对物理概念及规律的理解，又能有效地改善课堂教学效果，增强学生的感性认识。例如，在讲解“平抛物体的运动”一节时，习惯的做法是在演示平抛竖直仪的基础上分析介绍平抛闪光照片。以这种教学方式，只能演示两个小球同时开始运动，并同时落地(高度相等)，课堂上学生只能听到落地的同一响声，看到平抛的起始情况，了解到平抛运动和自由落体的等时性。但对平抛运动的整个过程，由于人眼无法仔细准确地分辨，观察不出平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，并且教材上提供的平抛闪光照片不是现场拍摄的，该闪光照片是一幅静止的画面，缺少动感，因此学生对平抛运动不能准确地理解。其实，我们可以利用计算机创设物体平抛运动的教学环境。一开始用计算机以文本形式向学生提出问题：什么样的运动是匀速直线运动？什么样的运动是曲线运动？让学生带着问题去观看计算机模拟的平抛运动的过程。教师要求学生注意观看：小球运动是匀速还是变速？小球运动轨迹是直线还是曲线？并分析小球运动的条件和规律。学生通过眼观——小球运动轨迹，耳听——两小球是否同时落地，脑想——两种运动时间为什么相同？两球运动轨迹有什么不同？两球在运动性质上有哪些不同？最后由计算机给出平抛运动的定义、条件、性质及运动方程。再如我们可以利用计算机将看不见、摸不着的电磁场和电磁波的分布情况，通过显示器形象生动地显示出来，使学生的形象思维和抽象思维有机地结合起来，从而加深对电磁场和电磁波概念的理解。

如此利用现代信息技术，可以使学生充分理解所学知识，丰富课堂教学内容；也可以将书本上的内容直观化，使物象存于学生的记忆里，印象深刻不易流失；还可以将物理学中一些抽象的知识变得简单明了，大大减少学生学习过程中遇到的阻碍。

二、运用现代信息技术，改善教学手段，突破教学难点

从心理学的角度来看，学生由于正处于青少年时期，往往习惯于采用静态分析的方法去研究问题，因此对于一些瞬间变化的物理现象，或者一些比较抽象的概念难以理解，感到非常困惑。这时，教师利用现代信息技术则可以完成一些难以完成的演示实验，为学生提供形象的图像或过程展示。这不仅能促进学生对多种感知和思维形式的整合，提高逻辑思维能力，而且能帮助学生变复杂为简单，化抽象为直观，从而有效地突破教学重点和难点。例如，教学中在讲授“重核的裂变”一节时，笔者曾经采用多米诺骨牌为学生做演示，但过程太简单，无法让学生有深刻的体验，有时还会出现部分骨牌被碰了也不倒的现象，所以模拟实验的效果并不是很好。后来，笔者在教学中用计算机多媒体模拟原子核裂变，现象非常明显直观。当播放原子弹爆炸实况录像的时候，学生们异常兴奋，情绪一下子被调动起来，促进了对知识的学习和巩固。教师可以用慢镜头或静态的形式播放重核裂变过程，引导学生进行阶段性分析、观察和研究。这种教学方式，既可表现宏观场面，又可表现微观场面，便于引导学生认识物理现象和规律。

三、运用现代信息技术，创设物理情境，激发学习兴趣

在平日的课堂教学中，若遇到复杂多变的物理现象，教师可采用物理教学软件辅助教学。这些软件能提供形象生动的画面、言简意赅的讲解、悦耳动听的音乐等，使学生获得形式多样、功能各异的感性材料，在愉快的学习氛围中产生浓厚的学习兴趣，强化对知识的理解和记忆。例如，当讲授机械振动和机械波部分的内容时，由于两种图像极为相似，学生非常容易弄错，尤其对于机械波的多解问题，复杂的变化过程使很多学生不知从何入手。这时教师可以利用计算机多媒体技术把多解过程呈现出来，并找出多解的周期特点。一些相对复杂繁琐的问题在信息技术领域绝不是难题，它可以通过多种形式让人一目了然。教师利用多媒体辅助教学，就是要让课堂教学成为学生更直接、更轻松地接受知识的过程，激发学生探索知识的欲望和学习物理的积极性。

四、运用现代信息技术，化解课时矛盾，提高教学效率

计算机多媒体技术通过文字、图形、图像、动画、音频和交互式网络等方式，可使教学过程图文并茂、生动活泼、知识容量更大，可打破时空限制，加速学生对知识的理解、接收和记忆过程。学生们在这种动态的学习环境里，更容易领会和掌握所学内容，提高学习效率，加快学习进程，即使课堂上教师提供的信息容量较大，学生也能充分、愉快地接受。这样不但能节省教师的教学时间，增加学生的学习时间，而且有助于达成预定的教学目标。例如，在物理教学中，有很多问题很难通过讲述使学生理解和掌握，如宇宙速度、人造卫星、地球磁场的特点等。如果一味采用讲授法，即使教师讲满一节课，很多学生也是难以理解，长此以往，学生就会对学习物理有畏惧感。如果在讲授这些知识的同时，教师采用多媒体技术将有关现象展示在学生面前，再配合教师的生动讲解，则不但能激发学生的学习兴趣，而且能开阔学生的眼界和见识，同时将部分解惑的时间也节省了下来，使学生拥有更多的自主学习时间。这样的课堂，没有所谓的“垃圾时间”，教师讲解得轻松，学生学习也少了压力，以往枯燥乏味的课堂也会变得充满生气。

总之，中学物理是一门教给学生物质结构和运动基础知识的学科，它为计算机辅助教学提供了合适的用武之地。作为物理教师，更应与时俱进，以科学的态度、勤奋刻苦的精神、务实的作风，开拓创新，积极投入到课堂教学改革中来，全面提高教育教学质量。

参考文献：

[1]袁海泉.高师《物理教学论》课程考试改革研究[J].高等理科教育,2001,(03)

[2]韩景春.《中学物理教材教法》课程建设的思考与实践[J].雁北师范学院学报, 2000,(06)

[3][英]大卫·霍克里奇.王晓明，王伟廉译.教育中的新信息技术.中央民族学院出版社，1986

[4]王国川.略论平台教育.教学与管理，1996(6)

[5]韦钰.实施“科教兴国”战略，加快教育信息化建设(全国教育信息化工作座谈会上的讲话摘录)，管理信息系统，1999(8)

[6]刘晓镜.信息化：面向21世纪中国高等教育技术发展的战略选择.高等教育(人大复印资料)G4，1998(4)

[7]美、苏、英、法、德五国大学物理教育简介(国际物理教育讨论会资料)[J].

[8]邢红军.论物理教育中的直觉思维及其对教学的启示[J].课程·教材·教法, 2004,(04)

（责任编辑 赵永玲）