現(xiàn)代信息技術(shù)在物理教學(xué)中的實(shí)踐

摘 要：本文舉例分析了現(xiàn)代技術(shù)在科學(xué)探究中的具體應(yīng)用，以真實(shí)課件、課例為基礎(chǔ)，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)為理論依據(jù)，就現(xiàn)代技術(shù)在探究課堂上的應(yīng)用進(jìn)行論述，展示其所具備的多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)以及不可代替性，也對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的具體甄別利用提出了合理化建議。

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究；構(gòu)建主義；即時(shí)評(píng)價(jià)

現(xiàn)代技術(shù)在科學(xué)探究中能夠達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)難以望其項(xiàng)背的效果，并且，隨著科技進(jìn)步與普及，現(xiàn)代技術(shù)在科學(xué)探究式教學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。這些應(yīng)用豐富了教學(xué)資源，拓展了學(xué)生視野，增強(qiáng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和求知欲望，極大地提高了課堂教學(xué)效率。正如托爾斯泰所說(shuō)：“成功的教學(xué)所需要的不是強(qiáng)制，而是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。”

一、 整合實(shí)驗(yàn)或生活錄象用于課堂教學(xué)

一些探究式教學(xué)所需要的實(shí)驗(yàn)速度過(guò)快或場(chǎng)面過(guò)于宏大，不容易在課堂上進(jìn)行實(shí)際觀察。這時(shí)，教師可以先讓學(xué)生利用簡(jiǎn)易器材動(dòng)手進(jìn)行類(lèi)似實(shí)踐，再利用拍攝和視頻剪輯方式讓學(xué)生觀察實(shí)況錄象。在錄象中減慢播放速度或調(diào)整視角甚至重播，讓學(xué)生充分進(jìn)行科學(xué)場(chǎng)景的感受。比如在牛頓第二定律的授課過(guò)程中，讓學(xué)生探究合外力是物體加速度產(chǎn)生的需要，即因果關(guān)系時(shí)，設(shè)計(jì)有如下探究性實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生快速水平移動(dòng)幾乎裝滿水并旋緊瓶蓋的礦泉水瓶，觀察內(nèi)部裝有的玻璃球與氣泡的運(yùn)動(dòng)方向。這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間非常短，并且剛剛開(kāi)始移動(dòng)和結(jié)束移動(dòng)礦泉水瓶的時(shí)刻實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象剛好相反，個(gè)別學(xué)生甚至觀察不出真實(shí)現(xiàn)象。因此，我在學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)后，又利用投影將實(shí)驗(yàn)錄象進(jìn)行慢鏡頭播放，從而讓學(xué)生更為精準(zhǔn)的體會(huì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。如果說(shuō)教師演示實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)探究式教學(xué)的提升效果是30%，而學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的提升效果能夠達(dá)到50%；那么在學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)后，再利用現(xiàn)代技術(shù)即實(shí)驗(yàn)錄象進(jìn)行慢鏡頭重放，這個(gè)提升效果至少可以達(dá)到80%。

其實(shí)比如司南（魯科）版高中物理教材中，多次出現(xiàn)為研究某種運(yùn)動(dòng)所展示的各類(lèi)頻閃照片，依據(jù)的就是依靠現(xiàn)代科技進(jìn)行探究的思想。這就證明利用現(xiàn)代科技進(jìn)行科學(xué)探究，正是教材所提倡的。

二、 整合高水準(zhǔn)的互動(dòng)課件進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)探究

構(gòu)建主義理論強(qiáng)調(diào)學(xué)生認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的差異性，而傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法在課堂上做到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的個(gè)別輔導(dǎo)，特別是探究型的課程中。這里，高水準(zhǔn)的互動(dòng)性課件卻可以輕松解決這一難題。

能夠進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)探究的高水準(zhǔn)互動(dòng)課件應(yīng)該包括以下幾個(gè)方面：有真實(shí)視頻可看、有虛擬場(chǎng)景可玩、有引導(dǎo)性任務(wù)可做。提供一個(gè)虛擬的科學(xué)探究環(huán)境，操作自由度較高。這在傳統(tǒng)幻燈片式教學(xué)中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。而為了提供學(xué)生這個(gè)自主探究的平臺(tái)，需要教育工作者給予技術(shù)支持和大量的時(shí)間、精力投入。

以課件《斜拋運(yùn)動(dòng)探究》為例（見(jiàn)圖1），該課件在連續(xù)3輪教學(xué)中依據(jù)同行意見(jiàn)反復(fù)修改增刪，不斷完善編程和美工，加上截取電影片段甚至親自拍攝生活實(shí)例，最終在第4輪教學(xué)中在讓學(xué)生“玩得很興奮”的同時(shí)，探究出了斜拋運(yùn)動(dòng)的全部教學(xué)要求，比較完滿地詮釋出課堂的時(shí)效性。課件中有3個(gè)場(chǎng)景各自提供了不同的斜拋運(yùn)動(dòng)虛擬平臺(tái)，1個(gè)場(chǎng)景存放十余個(gè)生活中的斜拋運(yùn)動(dòng)視頻片段，1個(gè)場(chǎng)景提供“開(kāi)炮砸螃蟹”的小游戲進(jìn)行反饋驗(yàn)收：學(xué)生操作大炮砸中移動(dòng)中的螃蟹即可得到獎(jiǎng)勵(lì)——作答一道選擇題。后來(lái)該課件獲得省三優(yōu)聯(lián)評(píng)課件組一等獎(jiǎng)，應(yīng)該算是對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的一種肯定。

需要注意的是：虛擬場(chǎng)景畢竟是虛擬的，真實(shí)性不如實(shí)物實(shí)驗(yàn)，切不可用于具體數(shù)據(jù)計(jì)算甚至取代實(shí)物實(shí)驗(yàn)，否則教師給予學(xué)生的感覺(jué)就象魔術(shù)師劉謙了。

三、 利用現(xiàn)代技術(shù)作為科學(xué)探究課堂即時(shí)評(píng)價(jià)反饋的手段

構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論重視學(xué)生的反饋，認(rèn)為教師有必要傾聽(tīng)學(xué)生對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解。而傳統(tǒng)教學(xué)中無(wú)法達(dá)到的當(dāng)堂迅速反饋，在現(xiàn)代技術(shù)逐步普及的今天，不僅可以做到，并且已經(jīng)在公開(kāi)課教學(xué)中獲得了一定應(yīng)用。一些課程在后半節(jié)時(shí)會(huì)設(shè)置一定量的反饋練習(xí)，供學(xué)生當(dāng)堂完成以檢驗(yàn)課堂效率。雖說(shuō)是反饋練習(xí)，但在傳統(tǒng)教學(xué)中卻無(wú)法準(zhǔn)確及時(shí)的達(dá)到“反饋”的目的。比如有的教師用“舉手”方法判斷每道習(xí)題的正確率和某個(gè)錯(cuò)誤選項(xiàng)的錯(cuò)選人數(shù)。類(lèi)似方法不僅耗時(shí)費(fèi)力，針對(duì)高中生這一好面子的年齡段來(lái)說(shuō)，真實(shí)性也有待商榷。

而現(xiàn)代技術(shù)卻可以幫助教師輕松達(dá)成課堂反饋的目的。

首先，利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行課堂反饋。有條件的教師可以請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員幫忙，將反饋練習(xí)做成能夠利用局域網(wǎng)電腦收集并統(tǒng)計(jì)學(xué)生答卷情況。如果沒(méi)有相關(guān)技能又想要自力更生，筆者推薦大家利用國(guó)內(nèi)的一些統(tǒng)計(jì)、調(diào)查類(lèi)網(wǎng)站，將反饋試卷以調(diào)查問(wèn)卷的方式發(fā)布出來(lái)。這樣，只要教師登陸該網(wǎng)站，就可以看到學(xué)生做答的精確統(tǒng)計(jì)情況了。哪道題目、哪個(gè)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有問(wèn)題，需要具體講解，教師可以在學(xué)生做答完畢的瞬間一目了然。（見(jiàn)圖2）

其次，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)資源不夠豐富的學(xué)校，則可以利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)進(jìn)行隨堂反饋練習(xí)。將反饋試卷做成計(jì)時(shí)小游戲，引導(dǎo)學(xué)生個(gè)體、學(xué)生小組之間進(jìn)行比賽；既豐富了課堂內(nèi)容，又加強(qiáng)了學(xué)生的集體意識(shí)和互幫互助精神。（見(jiàn)圖3）

現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)的好處，不僅僅體現(xiàn)在課堂反饋上。教師制作的多媒體課件或問(wèn)卷調(diào)查形式的練習(xí)題，都可以作為永久性的復(fù)習(xí)資源，供家庭有條件的學(xué)生在課后使用。雖然制作辛苦，但教師不可能只任教一屆某年級(jí)的學(xué)生。當(dāng)這款課件下次、下下次被用來(lái)上同一節(jié)課時(shí)，就會(huì)感受到物超所值了。

四、下載使用網(wǎng)絡(luò)課件應(yīng)注意甄別科學(xué)性

網(wǎng)絡(luò)上的各類(lèi)資源相當(dāng)豐富，教師有時(shí)候會(huì)圖省事而直接下載使用一些相關(guān)課件，以提高課堂的活躍程度、吸引學(xué)生注意力、調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。這里希望教師在使用網(wǎng)絡(luò)課件前，一定要仔細(xì)甄別。某些劣質(zhì)探究類(lèi)課件應(yīng)用后，對(duì)活躍課堂氣氛提高不大，但卻會(huì)給學(xué)生造成極其強(qiáng)烈的錯(cuò)誤印象。并且由于這些錯(cuò)誤印象大都是隱性的，今后糾正起來(lái)十分困難。一句話，現(xiàn)代技術(shù)若用得好，增光添彩、事半功倍；若用不好，還真不如不用！

圖4是網(wǎng)絡(luò)上下載的一款“平拋運(yùn)動(dòng)”的探究類(lèi)型劣質(zhì)課件。

課件主體是一個(gè)類(lèi)似于“電視機(jī)”的界面，在其“屏幕”上展示了一個(gè)本該由教師實(shí)際操作的演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并最后用文字的形式得出結(jié)論。給使用者的互動(dòng)探究部分只有“播放”、“暫?！?、“重放”等按鈕?？梢哉f(shuō)，真的就相當(dāng)于一款美工粗糙的播放器。從以上三張截圖可以清晰地看到，該課件所演示的平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體的比較過(guò)程，根本是錯(cuò)誤的。雖然落地的瞬間兩小球高度相同，但在下落過(guò)程中，根本沒(méi)有任何一個(gè)時(shí)刻的高度相同。而作者居然還給予“暫停”按鈕，讓學(xué)生能夠仔細(xì)觀察兩小球的下落高度。試問(wèn)，學(xué)生能夠從該課件中探究出正確結(jié)論嗎？學(xué)生的錯(cuò)誤印象需要以后付出多少努力才能消除？還有，課件的大標(biāo)題“平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由的”，不知道是不是沒(méi)有說(shuō)完，建議改成引導(dǎo)性語(yǔ)言“請(qǐng)時(shí)刻注意兩小球的高度關(guān)系”。另外，小球在下落過(guò)程中居然穿越了鐵架臺(tái)和桌子……最后，這個(gè)實(shí)驗(yàn)根本就不應(yīng)該虛擬。如果沒(méi)有實(shí)驗(yàn)器材，使用實(shí)驗(yàn)錄象進(jìn)行教學(xué)也比花大力氣制作一個(gè)“假”的片段給學(xué)生看更有效果。況且，用來(lái)播放真實(shí)實(shí)驗(yàn)錄象的播放器上，不是也有“播放”、“暫停”、“重放”等按鈕嗎？

以上是筆者對(duì)現(xiàn)代技術(shù)與科學(xué)探究整合的一些研究，現(xiàn)代科技的發(fā)展日新月異，作為新課程背景下的教師，理當(dāng)以學(xué)生為本，致力研究能夠提高課堂探究效率的方式方法，拙見(jiàn)草草，希望能夠起到拋磚引玉的效果。

參考文獻(xiàn)：

［1］李藝，朱彩蘭.信息技術(shù)課程與教學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，2005.

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