略谈信息技术与物理教学整合的作用
◎ 程 联
随着“班班通”工程的大力推进,以多媒体为核心的信息技术走进课堂,成为学科教学取得高效不可或缺的重要手段。由于信息技术具有较强的集成性和交互性,使得我们在教学中能随心所欲地把知识与信息技术所能接受的介质整合在一起,为知识的多样呈现提供了良好平台。实践证明,在物理教学中如果能科学合理地运用信息技术这种辅助手段,可有效填补物理传统教学的缺陷,不但能提高教学效果,加强学生对科学素养的培养,而且能提高培养学生思维,增强解决实际问题的能力。下面,我结合多年的初中物理教学实践,谈谈信息技术与物理整合的实践作用。
一、可增大课堂信息量
在传统的教学过程中,教师经常要花较多的时间板书,尤其是上练习课的时候,画图用的时间则更多,课堂效率难以提高,而信息技术很容易就解决了这个难题。教师提前在电脑中输入必需的文本、公式及图片,在上课前做好课件,上课时鼠标一点就可显示出来,从而省下大量的时间用来解决教学重点、难点,或者增加一些相关的课外知识,开拓学生的视野,这样,课堂信息量自然增大了。如在复习电学内容时,牵涉到的有电路图、实物连接图及电流、电压、电阻与电流表、电压表的连接法及读数等等,而且还需要安排大量的练习题。内容如此之多,板书就费了不少时间,复习效果自然不理想。如果在课前用信息技术把有关的电路图、实物图以及一些常用公式及练习题准备好,那么在上复习课时教师就可运用多媒体就图启发、由图比较、看图推导公式,为学生提供记忆线索,引导学生一步步建立完整而系统的知识结构,掌握物理规律。然后利用练习强化训练,增强记忆。如此一来,一节原本时间仓促的复习课由于引入信息技术就变得“游刃有余”,不仅复习效率得到提高,而且复习效果甚好。
二、可让教学内容呈现直观形象生动
物理是一门以自然为研究对象的科学,大到宇宙天体,小到质子、中子,都是物理研究的常用对象,但这些不是我们肉眼能观察到的,这些直接感知的事物对我们来说就是抽象的,学习起来就会产生困难,增强难度。我们知道,信息技术的一个重要功能就是化抽象为直观,能把大的化小,小的变大,静的变动,动的变静。也就是说,运用信息技术可以将宏观的天体微观化,也可以将微观的原子、电子宏观化,静止的动态化,动态的静态化。这样就能有效调动学生多种感官参与,增强学生感性认识,促进理解。例如,“人造卫星从地球的远地点向近地点运动时,它的动能和势能是怎样相互转化的呢?”学生对于这个情境没有生活体验,一时无法回答出来。如果设计一个多媒体课件,让卫星绕地球做椭圆形轨道运行,学生就能直观地看到卫星在远地点和近地点之间速度的快慢及距离地球高度的变化,从而准确地作出判断。除了直观呈现宏观或微观事物外,我们还可来呈现抽象的知识,如“力”的概念,“分子运动论”理论,电压的概念,“磁场”的概念等都是抽象的,难以理解的。而运用信息技术则可以帮助学生快速达到认识的目的。
三、有效模拟实验教学
我们知道,物理是一门以实验为基础的学科,实验教学是初中物理教学的一个重要内容,丰富多彩、形象生动的物理实验是其教学的重点,也是难点。在实践中,我们发现,常规演示实验中,因为受常规实验仪器和学校环境条件的限制,实验效果常不令人满意。而通过信息技术模拟实验进行演示,特别是模拟一些重要的,在实验室环境下难以完成的学生又必须知道的物理实验,则可弥补一般实验仪器不足的缺陷,提高物理演示实验教学效果。例如,在引导学生认识“分子运动”时,学生用眼睛是不能直接看到物质内部大量分子的无规则运动的,因此难以理解,老师就可以用多媒体模拟分子无规则运动和碰撞的过程;又比如气体的扩散现象比较快,很明显学生也容易理解,但对于课本中介绍的“在量筒中盛一半清水,水下面再注入一部分蓝色硫酸铜溶液”,观察发生的扩散现象,几天后方可观察到现象,然而固体的扩散现象那就需要更长的时间了,大概要几年,这时,如果运用多媒体技术,加上“特技”的使用,就能把这两个微观物理实验的现象很快的在学生面前展现出来。该模拟实验能让学生很直观地知道“分子动理论”的原理,而无需教师反复讲解。
四、及时反馈学习效果
传统反馈学习效果,大多只能通过回答问题进行,这样的方式不仅耗时间,而且而小,一节课中,教师不可能对大多数学生进行检测发现。而在信息技术广泛运用的今天,当堂检测学生学习效果就成为轻而易举之事。信息技术正好能发挥多媒体对感官的刺激性和强大的交互性作用,给学生以视觉、听觉上多方面刺激,达到培养兴趣、增强记忆、加深理解的目的。但具体在实施过程中,绝对不是简单的“死记硬背”、“题海战术”,而应采用合适的声音、图形、图像、视频等多媒体技术模拟出较为真实的物理场景,并充分发挥其交互性作用,有效开展师生互动活动。例如,在教学“压强增大或减小压强的方法”时,我们就可这样设计:先播放火车在铁轨上正常行驶的动画,再切入“铁轨下为什么要铺设这么多的枕木”的问题,让学生用本堂课所学知识来解释这个现象。对将运用增大或减小压强的优缺点来解释生活中的一些物理现象,一些理解还是有困难的学生,让他们再看火车在铁轨上行驶时产生后果的动画。
总之,在信息技术与其他学科教学的整合过程中,不是简单地把计算机作为教师演示的工具,也不是教师利用现代信息技术对学生进行知识灌输,而是用信息技术构建学生自主学习、探究学习的环境,提高学生自主获取信息和加工、整理、应用信息的能力。教师的教学设计也要从传统的以教师为中心的教学设计转变到以学生为中心的教学设计,掌握教学评价的新方法,加强信息化环境下的教育教学研究,及时跟踪现代教育技术发展方向。在新课改全面实践的今天,信息技术作为教学的常客,我们必须在掌握其使用方法的基础上,做到科学合理的运用。
(作者单位:四川省西充县大全镇小学)
