應用現代教育技術提高物理教學質量的幾點方法

摘要本文探討應用現代教育技術激發學生的興趣和求知欲、突破重難點、進行自主學習等方面的若干做法。

關鍵字現代教育技術提高物理教學質量理論

以知識經濟為主要特征的當今社會，對人才的知識、智力和各方面的素質提出了更高的要求。這對傳統教學模式提出了嚴峻的挑戰。現代教育技術的飛速發展為教育模式、內容、手段和方法的變革開辟了一個廣闊的空間。現代教育技術不僅能充分調動學生的各種感官達到整體大于局部的效果，還可以構建和營造具有豐富教育資源。且有利于協作交流的網絡化教育環境，使學習者在具有一定開放性、自主性的學習情景中，根據自己的學習興趣和知識水平，通過自主選擇學習策略，自主運用多媒體技術，進而實現學習程序、學習步調、信息搜尋、信息加工和學習測評的自主性，更好、更有效地完成既定的學習目標。

以下是筆者在現代教育理念的指導下結合教學實踐，探討應用現代教育技術，優化物理教學的若干做法。

一、激發學生學習物理的興趣和求知欲

興趣是學生學習的動力。學生的興趣往往是不穩定的，需要靠教師長期的培養。心理學又告訴我們，學習興趣的產生主要取決于學習內容的特性、學生已有的知識經驗和學生對學習的愉快情感的體驗。因此，在教學中教師就要善于發掘學科的美感因素、趣味因素及實用因素，盡可能為學生創造愉悅的學習環境。物理學是一門充滿生機和魅力的學科，物理教學中教師應努力揭示物理知識的美，展示物理對象和物理現象的美，讓學生能夠感受、體驗、欣賞學科的魅力。如：學習萬有引力伊始，通過多媒體向學生展示宇宙的浩瀚無際，星球各按軌道運行井然有序，地球等九個行星繞太陽旋轉，太陽繞昴星旋轉，昴星繞不知名的中心旋轉，整個宇宙中無數金光燦爛的星系在太空中旋轉前進，這個偉大雄偉的行列向著一個未知的目標前去。宇宙的奇妙無際令人發出贊嘆。它迅速調動了學生的多種感官，把學生的審美體驗推向高潮。從麗激發了學生極大的學習興趣，促使學生充分發揮學習的主動性，積極高效地去獲取新知。

物理學又是一門具有悠久歷史且發展比較完善的學科。在其發展中有著無數感人的故事。在每章的開頭，針對該章內容，插放一些短小精悍的物理學家生平介紹、科學史料。趣聞軼事也能有效地激發學生學習的欲望，使學習成為學生的一種樂趣，一種內在的需求。同時使學生了解認識發展的規律，吸取歷史的經驗和教訓，這對學生將來的科研工作大有裨益。這些資料若來自錄像片可用“超級解霸3000”將需要的部分進行剪輯、插入，可隨時暫停，以便教師講解，不需要時用空格鍵或回車鍵跳過。

對于一些較為枯燥、乏味的教學內容，利用計算機在程序控制下具有的交互特性，能為學生創設更為輕松、有趣的學習環境，以調節學生情緒，提高學習效果。如：利用AUTHERWARE的目標交互功能編制相應的游戲積件如拼圖、找對子等，在課堂教學中與內容的講解結合使用。課堂氣氛在這些趣味游戲積件的調節下，便會立時發生變化。學生的情緒高漲，很快便能在輕松、愉快的氣氛中掌握或記下所學的內容。

二、突破物理知識的重難點

在物理教學過程中，總有一些內容如抽象的規則或隱含的過程等，是教師難以表述，學生難以理解和掌握的。根據教學需要，使用編程語言、應用軟件或多媒體制作軟件等，將用“粉筆+黑板”難以表述的內容、編制成CAI軟件或“積件’進行模擬演示，構造情景，以展示事物和現象的內部結構，運動狀況和變化過程，輔助教師講解，能使得特定教育信息的表達更加生動、直觀，使學生易于突破重點、化解難點，形成概念、理解原理、掌握規律。提高課堂信息傳輸的效率。如：

1、化隱為顯、變靜為動

如學習動量定理時涉及的碰撞力是隨時間變化很快的變力，在傳統的實驗中是很難讓學生看到和體會的。該力的大小與作用時間的關系，只能憑直覺，有些牽強。如果將傳統實驗裝置和相應的傳感器(如力傳感器)配合，由數據采集器將實時采集到的實驗數據送人計算機經數字化信息系統軟件處理后，將結果同步顯示在屏幕上，將一些傳統實驗不易觀察的暫態現象通過采集器和計算機將數據和現象記錄并顯示出來，供學生分析。學生從直觀的圖像(如f-t圖)很容易看出碰撞力隨時間變化的情況。從而學生能更深刻地體會動量定理的內涵。并掌握其應用。

再如卡文迪許實驗是歷史上非常著名和重要的實驗。它巧妙的將物體間非常微小的力顯示和測量出來，但限于條件，該實驗無法重現，示意圖是靜態的。如果將其制成動畫，將其連動關系形象地展示出來，學生將更直觀生動地發現和體驗其中三次巧妙的測量變換和放大的精彩和美妙。

2、化抽象為直觀、形象

如微觀粒子的波粒二象性，不同于宏觀物體的運動。單個粒子某時刻在空間的位置是不確定的，大量的粒子在空間出現的幾率由波函數決定。學生感到抽象難以理解。若用Flash MX中的隨機函數制作課件，將雙縫干涉圖樣、圓孔衍射圖樣及氫原子電子云的形成過程清楚地展示出來，便可順利地幫助學生形成關于微觀粒子運動的直觀清晰的圖景。在展示的過程中，教師通過設問，指導學生進行觀察，幫助他們認識事物的主要特征，以獲得清晰的表象，將具體和抽象結合起來，能促進學生全面牢固地建構知識：將具體的感知與抽象思維相結合，也有利于培養學生的形象思維和抽象思維的協調、共同發展；隨著學習和實踐經驗的豐富，學生的思維能力也能由具體到抽象不斷發展和提高，這對于提高教學效率和教學質量有重要意義。

三、進行自主學習

現代教育理念要求學生成為意義的主動建構者，計算機及網絡為該理念的實施提供了理想的實驗場所。因此教師應避免將科學結論現成地傳遞給學生。應用現代教育技術構建若干以學生為中心的適于學生主動建構知識的學習環境，學生可以利用各種工具和信息資源進行自主學習和自由探索以達到學習目標。

1、基礎學習

將課程教學內容加以概括、提煉，編制成學生用CAI學件，外掛各種類型的練習題庫供其調用，讓學生在教師指導下，根據自身的學習特點和學習要求，自主選擇或由計算機智能選擇學習的起點、內容、路徑、反復次數及練習的數量，配合文字教材，進行自主的個別學習與操練鞏固。課程的組織以雙基要求為主線，而加深擴展性的內容為支節，以超鏈接方式與主線相連。供學有余力、有興趣進行深入研究的學生使用，豐富的內容為學生個性發展留下了廣闊的空間，有利于學生綜合素質的提高。學件可提供學生的個人學習記錄，使學生能夠了解自己的學習狀態與學習進度，及時調整自己的學習計劃，激勵與督促學生完成課程學習；其中的單元、階段練習或測驗兼有自動隨機抽題及人工控制抽題組卷功能，使練習具有針對性和多樣性；學生用鍵盤或鼠標來回答多重選擇、填充或輸入短答案。也可向計算機提問要求解答；學件可以及時反饋、自動評分：并可根據學生學習結果提供下一步練習內容的建議供選擇，大大提高練習的數量與效能。

計算機成為教師的得力的助教，使教師能以實施“一對一”的個別指導，滿足了不同層次的學生在不同階段的學習與發展需求，實現了教學的個別化。學生在自行操作中不僅有效地鞏固基礎知識的學習，并形成基本技能，也學會了學習。同時極大地減少了傳統教學中大量、重復、繁重、低效的教師勞動，使教師有足夠的時間與精力，輔導了解學生，分析存在的問題，給予有效的指導，將教師的勞動從低形態向高形態轉化，從而提高教學工作的質量。

2 提高學習

①探究學習

較之傳統教學方法，多媒體輔助教學為物理教學創設的探究情景具有變抽象為具體，變靜態為動態，化枯燥為生動等特征，面向某一課程或某一類知識提供問題情景和虛擬實驗平臺，讓學生進行探索學習，經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程，體驗探究過程的曲折與樂趣，學習科學探究的方法。學生還可以改變其中的參數，觀察、探究參數改變后的變化，發現事物的運動變化規律，獲得分析問題、解決問題的能力，實踐“探究、發現”的學習策略。如：學習帶電粒子在磁場運動時，可提供—個研究帶電粒子的運動軌跡積件，讓學生自行探究，控制帶電粒子的初速度大小和方向、磁場強弱等參數，觀察運動軌跡變化情況，先對運動軌跡的變化規律提出猜想，再用學過的理論知識進行分析討論，深層歸納，從而舉一反三，解決一批同種類型的問題，使學生的學習更為深入，準確，同時發展了觀察、分析、歸納等抽象思維能力。最后借助計算機虛擬技術提供的“虛擬應用平臺”，模擬研究現實問題，提出解決策略和方案。體會具有創新意義的學以致用，感悟將知識應用于實際的思想和方法。通過知識的實際應用，進一步激發學生的學習激情。

②搜尋資訊

在校園網上提供大量的背景知識、滿足個性需求的內容、課內概念的延伸、拓展知識、批判性的思考、錯誤辨析等(通常以數據庫、多媒體資料庫等形式出現，并具有超媒體結構的特征)，并提供方便快捷的查詢手段，或提供需要閱讀的著作及文章的出處及網址。學生在教師的指導下，自主地對這些學習資料進行查詢、閱讀、處理和分析，然后根據閱讀情況進行整理，完成關于某一專題的學習報告或小論文，能拓廣學生的知識面，并發展獲取、選擇、綜合、利用信息資源的能力，培養他們的個性，逐步完備學生的知識結構體系。

3、協作式學習

交流與協作學習是學生建構知識的一種重要方式，教師的幫助和引導，師生相互溝通和相互啟發，將促進學生學會思考、學會學習、學會探究方法、學會合作與交流，經歷身心發展和情感的體驗，形成深厚的學習興趣和積極的學習愿望。利用網絡化課件，發揮網絡在收集信息、共享信息、反饋信息、評價信息上的獨特優勢，可組織學生進行協作式學習。如：學生進行實驗時，各實驗小組可將所得數據發布在課件“數據處理”欄目中，供大家共享。小組利用這些實驗數據用軟件進行分析處理后，再發到課件上“成果展示”欄目中。在教師的指導下，探究規律，體會蘊含在其中的物理科學思想和方法。學生利用設置好的交互欄目，進一步交流學習體會，提出疑問，幫助其它同學解答問題。

對于較復雜課題的研究學習，或大型學科匯報性作品的制作，以小組為單位進行分工協作，小組成員可通過網絡查詢資料或向他人求助，甚至獲得國際間的合作。在用FRONTPlAGE制作的學科學習網站上為每個小組開辟的討論空間里，小組成員間可以進行討論協調。這樣，即降低了課題的難度與規模，又培養了交流、協作能力與團隊精神。

在校園網上設立“交流園地”，“討論空間”等共享文件夾作為信息平臺，學生可以上傳他們查閱到的有關資料，也可以下載他們所需要的資料：來自不同班級和年級的學生與教師，學生與學生之間也可利用這個信息平臺交流意見，答疑解惑；該平臺還可以是學生個人作品的展示窗口，學生可就展示的作品進行互相評價，而教師則可就優秀作品進行點評；在交流與協作中，表現優秀的學生，將受到肯定、贏得羨慕，成為他人追趕的目標，實現良性的互動；公布的信息可供教師了解學生的學習狀況，及時調整教學策略及教學內容；師生充分共享、利用現有的信息與人力資源；學生通過資源的交流、問題的討論、作品的觀摩、借鑒，拓寬了信息渠道，豐富了所建構知識的內涵，同時發展了批判性思維、發散性思維、創造性應用知識的能力及自我評價與互相評價的能力。

四、結束語

應用現代教育技術，既能最大限度地滿足具有不同認識水平學習者的建構需求，又有利于造就一批優秀的人才，這對素質教育要求的“全體學生、全面發展”及信息時代要求的“早出人才，快出人才”具有深遠意義。任何一種教育方式有其長必有其短，我們所追求的是在重多的教學方式中博取眾長，各種教學方式的互補、互融、相得益彰，對傳統教學方式不是簡單的拋棄，而是取其精華去其糟粕，以達到培養學生科學的思維方法及創新精神和提高學生綜合素質的能力。