信息技术在高中物理教学中的应用

胡燕茹

摘要：高中物理教学中，发挥计算机的特有功能，把信息技术和学科特点结合起来，可以使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化，提高课堂效率，活跃课堂气氛，实现教学内容的呈现方式、教师的教学方式、学生的学习方式的转变。其主要应用包括辅助物理实验、代替老旧教具、展现微观世界和天体运动规律、对教材内容进行补充等。

关键词：信息技术 整合 辅助教学

教师运用现代多媒体信息技术对教学活动进行创造性设计，发挥计算机辅助教学的特有功能，把信息技术和学科特点结合起来，可以使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化，提高课堂效率，活跃课堂气氛。具体来说，信息技术在高中物理教学中的应用主要有以下几个方面。

一、辅助物理实验

物理是一门实验学科。所谓耳听为虚，眼见为实，演示实验可以增加理论的可信度。学生实验可以培养学生的动手能力和应用所学知识解决问题的能力，对理解知识，应用知识有很好的帮助作用。信息技术在物理教学中最突出的贡献就是对物理实验的辅助作用，一定程度上解决了实验中存在的困难。

（一）模拟无法演示的实验

高中物理教学中有很多实验涉及高科技领域，如电子对撞机、回旋加速器、质谱仪、磁流体发电机等等。由于经费问题，学校不可能配备相关仪器，教材中仅仅以文字和插图形式来描述它的工作原理，因为是静态的，很抽象枯燥，学生学习兴趣不高。虽然通过教师讲述原理，再配合练习题巩固，学生可以在考试中做出相关题目，但感觉总是隔着一层窗户纸，不识庐山真面目。

通过多媒体技术可以展现一些重要的、在目前条件下难以完成的实验，弥补缺少器材的遗憾。其中下载Flash课件是一个常用的方法，如果追求更高的视觉效果，可以在网上搜索某些高校、科研机构的研究生发布的一些DV作品，甚至还有一些国外学生的实验视频。这些视频使用的是真正的仪器，有真人操作，实验真实、过程完整，可信度高。在教学中使用时还可以用微机控制进行暂停或回放，实现动态和静态的转换，充分满足教师的教学要求。

（二）补充实验的不可见过程

有些实验只能看到最后的结果，看不到实验的中间过程，给学生认知带来了一定困难。例如，在通电自感和断电自感实验中，学生只能观察到灯泡是立即变亮（熄灭）的，还是过一会才变亮（熄灭）的，由此得出线圈对变化的电流有阻碍作用这个结论，但是并不能观察到直接的阻碍过程。这个过程虽然短暂，但它恰恰是自感的关键，也是难点所在。实际实验的演示效果是不到位的，如果辅助以多媒体课件来展示这个阻碍的过程，将其放缓放大，学生就可以对整个实验有一个全面详细的认知过程，有利于学生掌握自感现象的相关规律，从而突破难点。

（三）对实验过程进行同步、动态的描述

有些实验会同时涉及多个过程，或者同时有多个物理量会发生变化。如果再加上具有周期性变化的规律，就更增加了教师描述的难度。比如电容器的充放电这个实验，电路中电荷的定向移动，充放电电流的产生及方向的变化，电场能和磁场能的转化过程是同步进行的;而电容器的电压、带电量、内部匀强电场的场强也随之周期性变化。如果单纯用语言描述，一次只能重点展示一个方面，而反复做实验，又体现不出同时性这个特点。运用计算机则可以体现实验特点，让学生“看到”这个过程的立体化、多元化特点。

二、代替老旧教具

历届高考题中，实验部分对仪器读数的考察是一个频繁出现的考点，也是热点。初次教学时，学生能看清指针或刻度，才能和教师的讲解同步。很多学校还在用十几年前的老式教具。教具比较笨重但是仍然不够大，后排的学生很难看清尺子上的刻度。以游标卡尺为例，准确读出游标和主尺的第几条刻度线重合是读数的关键;电表读数时分最小分度为“1”“2”“5”三种情况，估读方法也不同，必须由指针所在位置决定是否要四舍五入。看清是学会的一个前提。利用计算机，可以清晰地呈现各部分的构造，而且可以用鼠标移动游标或者改变指针位置，随机练习读数，省时省力，大大提高了课堂效率。所以，教师在初次讲授各仪器的读数规则时，最好使用多媒体辅助教学，让它充当学生的放大镜、望远镜。

三、放大微观世界，缩小宇宙空间

高中物理涉及天体运动和量子力学这两个领域，篇幅不多，但对学生却有难以掌控的感觉。计算机可以减弱它们的抽象程度，将小的放大，大的缩小，用图片、视频把他们展示在学生视觉可控范围内。比如在讲解天体运动时，用计算机可以为学生描绘天体运动图象、航天器的变轨过程、同步卫星的发射和运行情况等等。

《王亚平太空授课》这段网络视频播出后，在中小学生中引起了轰动效应。如果将网络上通俗易懂的一些科普视频，引入到教学当中，可以增加物理课的趣味性，极大激发学生的学习兴趣。在学生具备了一定的天体运动知识后，教师还可以在多媒体教室做一个简单的科普报告，与学生互动。至于在微观领域，由于宏观的印象根深蒂固，学生很难进入到分子的角色，往往采取死记硬背或类比宏观运动的方法进行学习。这时可用计算机来模拟带电粒子在电场、磁场中的运动，分子的热运动等现象，使学生建立起微观的概念。毫无疑问，利用信息技术可以为学生提供丰富多彩的教育环境，使学生在轻松、愉快的气氛中学习。

四、对现行教材内容进行补充

虽然现行的物理教材已对传统教材做过一番修改，书中已出现并渗透了一些现代信息及统计数据，但是只是一个大概介绍，浅尝辄止，无法满足一些求知欲强、对物理感兴趣的学生的需要。利用计算机，学生可以把对物理知识的探究延伸到课外，对自己感兴趣的知识进一步在网络上进行搜索、交流。在学生遇到困难时，还可以用QQ、微信等方式随时和教师联系，获得及时的指导和帮助，并且将一些优秀的成果以研究性报告的形式在贴吧或群里发表，方便大家交流，鼓励更多的学生参与进来。充分利用网络资源，可以不受课堂教学时间、地点的约束，又可以培养学生自主学习和解决问题的能力。长此以往，可以对推动学生学习方式的变革起到积极作用。

综上所述，在物理教学过程中如果能合理地将信息技术、信息资源与课程内容有效整合，就可以使信息技术像其他教学手段一样，成为课堂的内在组成部分，为教师教学服务，成为学生学习的有利工具，从而逐步实现教学内容的呈现方式、教师的教学方式、学生的学习方式的转变。

（责编 金 东）