信息技術環境下物理有效教學的探討*①

信息技術環境下物理有效教學的探討*①

陳慶軍

(安徽當涂縣教研室安徽 馬鞍山243100)

吳能平

(馬鞍山市丹陽中學安徽 馬鞍山243100)

①*本文是省級課題“信息技術環境下物理有效教學的策略和方法的研究”的研究成果之一，課題編號：AD-110160

摘 要：隨著科學技術的發展,特別是計算機的普及,多媒體教學已成為現代教學中的一種有效手段和途徑.運用多媒體教學，能創設逼真的教學環境、動靜結合的教學圖像、生動活潑的教學氣氛，使學生由被動學習者變為主動學習者，能增大課堂容量，優化教學過程.但不可否定的是，多媒體輔助教學也帶來了一些負面的作用.針對以上情況，本文探討了在信息技術環境下如何提高物理教學的有效性.

關鍵詞：多媒體教學優化課堂教師培訓

收稿日期：(2015-05-15)

隨著信息技術的迅猛發展，信息技術被應用到社會生活的各個領域.而信息技術與課程資源的整合，稱之為多媒體輔助教學.早在20世紀90年代，我國《基礎教育課程改革綱要(試行)》中明確指出：“大力推進信息技術在教學中的普遍應用，促進信息技術與學科課程的整合”，從此多媒體輔助教學在教育中的應用受到人們普遍的重視.尤其在中小學教學中,從上到下，人們對此推愛有加,教學比賽，公開課，幾乎是多媒體輔助教學的天下.多媒體輔助教學以其獨特的功能，動態的視聽效果，直觀的形象，大的容量為人們所親睞.

然而，隨著多媒體輔助教學在教學中的不斷應用，人們越來越意識到，它的教學效果似乎并沒有人們想象的那么神奇了.在冷靜地思考信息技術與課程整合的過程中，發現多媒體輔助教學在教學中的應用，還存在著諸多的問題，有必要加以思考和研究.

如何在信息技術環境下優化物理課堂教學，提高課堂教學的有效性？據此，我們申請了省級課題“信息技術環境下物理有效教學的策略和方法的研究”，以期探索在信息技術環境下課堂教學的有效性.為了做好課題研究，我們對多媒體在概念、習題、實驗教學3個方面以及課件制作進行了調查和觀察，以期了解多媒體在教學使用過程中的真實情況，進而優化多媒體在課堂教學中的效果.

1多媒體教學的現狀

1.1學校多媒體硬件狀況

從問卷調查以及到學校實地查看中了解到，我縣的中、小學都建有電腦室、多媒體室，大部分學校還建有班班通，還有相當一部分學校使用了白板，甚至有的學校還建了錄播室，每個電腦室都配有專職工作人員，每位教師大都有辦公電腦.可以說使用多媒體輔助教學的硬件條件已能滿足教學所需，教師只要有意愿，隨時都可以采用多媒體進行輔助教學.

1.2教師使用多媒體進行輔助教學的情況

多媒體輔助教學廣泛使用的時間并不長，且需要一定的電腦使用技巧.一些年長的教師對使用多媒體進行輔助教學有畏難情緒，他們仍堅守一支粉筆、一張嘴的傳統教學方式.年青的教師大都會使用多媒體進行輔助教學，但也只是在教學比賽或公開課中使用，實際課堂教學中只有很少的教師使用多媒體進行輔助教學，更談不上有意識的自主開發各種教學資源.

1.3多媒體輔助教學的效果

多媒體技術與物理課堂教學的整合，可以給學生帶來視覺上的沖擊，情感上的感染，能展示物理世界的神奇與奧妙，同時又能激發學生的好奇心和求知欲，提供師生互動的平臺.但在跟蹤、觀察多媒體應用教學中，發現教學效果不甚理想.由于信息技術的優勢，知識傳授的傾向不但沒有改變，反而得到了加強.教師把更多的知識利用信息技術的便利條件灌輸給學生，讓學生強化記憶，強化訓練，使得學生的主體地位不復存在.轟轟烈烈的視覺效果，往往忽視了教學任務的完成，忽略了知識的落實，使學生找不到中心.于是，有些教師開始懷疑信息技術在教學中應用的效果了，一些人甚至于棄之不用.

1.4課件制作的情況

隨著計算機的普及和網絡的出現，大量電子版本的課件、動漫圖片和發生的各種事件圖片出現在網絡上，為教師制作課件提供了極大的方便.但毋容多言，網絡上的課件很多都是質量不高的課件，稍有質量的課件就需要付費，況且下載的課件也不一定適合教學的實際情況.2014年，筆者組織了一次較大的全縣物理同課異構教研活動，分高中和初中兩組進行，30多節課聽下來，課件是何等的相似，不同的只是教師的教學風格、語言表達能力.教師基本上都是拿來主義，課件中幾乎沒有自己的東西.更有甚者，有的教師請別人做好課件，自己記住操作程序，這樣的課件質量就可想而知了.這種課件既不符合學生的認知結構，也不符合教學實際.

2信息技術視角下物理課堂教學的探討

目前相當一部分學校的多媒體軟、硬件配置已達到了較高的水平，但多媒體輔助教學中仍存在著教師意向不高,或使用過程中不熟練，或課件制作繁瑣，或使用不當等種種情況.多媒體輔助教學要在優化課堂教學中發揮出應有的作用，提高課堂教學的有效性，可以從以下幾個方面入手.

2.1教師信息技術應用能力是提高課堂有效性的前提

多媒體教學是一門新的教學技術，它不但要求教師要懂得多媒體的使用，而且要求教師自己會設計和制作教學軟件，這就向教師提出了更高的要求.這項工作除要求教師自學之外，學校應組織教師集中進行科學化和規范化的培訓，這樣既可節省時間，又能提高學習效果.特別是教研部門，可通過一些區域內的大型教研活動的開展，如多媒體開放日，多媒體評優課，課件評比、展覽、觀摩等活動，促進教師課件制作水平和處理教材能力的提高.只有教師能熟練的使用計算機和應用軟件，掌握一定的網絡基礎知識，具備處理常見故障的能力，真正把計算機當作備課、授課、組織教學的工具，提高課堂教學的有效性才有了技術保障.

2.2教師轉變教育觀念是提高課堂有效性的保證

傳統的物理教學主要采用的是教師講、學生聽的教學形式，沒有發揮學生的主體作用.教師習慣于這樣的教學，滿足于自己的主導地位.但這樣的教學不利于學生個性的培養.因此，教師要切實轉變教育觀念，而多媒體教學為這種轉變提供了物質基礎.教師要將自己定位為教學情境的創設者，學生運用信息技術進行學習的指導者，學習工具運用的幫助者，協作學習的組織者，意義建構的促進者.當學生在學習中有問題時，可以及時地提出或利用計算機網絡和同學交流和討論中，找出解決問題的方法.當學生對某個物理現象有自己的觀點時，也可以提供給大家進行討論和交流.教師根據學生的交流，作最后的終裁者.這樣的雙向交流使學生的思維更為活躍，有利于培養學生的創新意識，又有利于實現以學生為主體的現代教學思想.

2.3“因課而異”是提高課堂有效性的原則要求

在具體的教學過程中，要根據學科知識的特點、教學目標、學習任務、學生情況，設計合適的教學課件，以達到優化教學過程，提高教學有效性的目的.

2.3.1概念教學中，課件要側重于創設問題情境

對于抽象且難懂的物理概念，教師必須創設豐富的物理問題情境.而多媒體輔助教學在創設物理問題情境，特別是學生與物理概念相關的感性材料相當貧乏時，多媒體輔助教學就可以發揮其獨特的作用.例如在“光的直線傳播”新授課時，可以播放21世紀地球上第一次出現日全食的情景來引入新課，讓學生被其壯觀奇妙的情境所吸引.又比如在引入壓強的概念時，可展示步行者陷入雪中艱難行走和滑雪者愉快輕松前進的動畫，讓學生產生強烈的求知欲望.學生在觀看了背景材料后，腦子中就會立即產生疑問：為什么會產生這種現象？其中包含了什么物理道理？學生有了認知沖突，就會激發出學習興趣，就會積極的思考.這種向上的學習氛圍，有利于教師的教學，有利于學生對概念的理解和掌握，提升物理概念教學的有效性.

2.3.2實驗教學中，課件要側重于現象的觀察

由于受到常規實驗儀器本身的限制，實驗效果常不如人意.還有些學校，儀器設備短缺或陳舊，不能進行分組實驗，或不能達到實驗效果,或無法演示實驗，在這種情況下，多媒體技術模擬實驗的輔助教學, 就可能避免教師只能對照課本，“紙上談兵”講實驗的現象發生，通過從網上下載或利用PowerPoint，制作互動性強、仿真度高的課件.如在做凸透鏡成像規律實驗時，先用常規儀器按傳統實驗方法進行演示，由于常規實驗儀器的限制，蠟燭在光屏上所成的像隨著物距的變化而變化這一現象不是很明顯，致使學生對凸透鏡成像的特點不甚理解，并產生迷惑.若在上述演示實驗的基礎上，再采用多媒體技術進行凸透鏡成像規律模擬實驗，演示物距從無窮遠至小于焦距的整個實驗過程中物距、像距和像的變化情況，整個模擬實驗過程流暢、直觀、明了，從而使學生對該實驗有一個清晰完整的認識.教師演示完后，還可讓學生在電腦上單獨或分組利用課件對實驗進行模擬操作.由于學生觀察了真實的實驗，對于用課件模擬操作的實驗結果的真實性，不再會有懷疑的態度.這樣既可以使學生了解真實的實驗，又能取得與真實實驗相近的實驗效果，對理解物理概念和操作技能起到了事半功倍的作用.

由此可知，通過信息技術與物理實驗整合，可以突破常規實驗儀器的局限性，可以對那些難以觀察的、復雜的、困難的實驗進行模擬.但教師切不可用多媒體實驗代替所有真實的實驗，即使對那些實驗效果不明顯的實驗，也要盡可能用真實實驗器材展示實驗過程.只有這樣，才可以優化物理實驗教學，提高實驗教學的有效性，從而有助于學生發現規律、獲得知識，提高學生的科學文化素質和實驗技能水平.

2.3.3習題教學中，課件要側重于展示思維過程

習題教學是物理教學的一個重要組成部分，然而教師比較注重學生認知領域的研究和實踐，忽視了習題教學的育人功能，產生這一問題的原因是多方面的.習題教學首先要考慮學生的情感因素，使習題教學在學生學習興趣、學習動機、學習信心、學習意志、創新精神方面發揮獨特的育人作用.正是上述習題教學的理念變化，教學有效性的內在要求，多媒體輔助教學具有無可比擬的優勢.教師根據學生的學習情況、教材內容命制習題，或精選習題，這就是我們通常說的典型習題.通過多媒體屏幕展示給學生，利用黑板的所有空間，或教師講解、演示，或學生板演，可節約大量的時間，通過師生的雙邊活動暴露出學生的不足、思維方向的缺陷，提高習題教學的有效性.

教師要充分利用多媒體輔助教學設備的有利條件，在精選典型習題，或根據學生實際自己命制習題的基礎上，建立起小型題庫，并不斷更新.由于習題是根據學生的學習實際精選的，或是自己命制的，可根據需要，分層布置，分類布置，使習題教學得以優化，使學生遠離“題?！?，提高學習效率.

2.4建立小型資源庫是課堂教學有效性的長期要求

教學資源庫的建立，是課堂教學有效性順利進行的重中之重，學科教師應根據教學實際，充分利用現有條件下的網絡、多媒體信息資源庫和教學軟件，從中選取適合自己教學需要的內容來制作課件，從而適應不同教與學情境的需要，徹底改變教學軟件在設計、開發和使用上相互分離的局面，使多媒體教學在課內或課外的運用朝著多媒體教學與學科教學相結合的方向發展.通過同行教師的相互合作，創造出適合自己教學環境，體現自己教學風格的精品課件，并毫無保留地和同行教師共享.改變目前課件大多由無物理教學經驗，而由計算機專業人員制成，與中學物理教學的實際需要存在著或大或小差距的局面，提高教學的有效性.

總之，使用多媒體可優化物理課堂教學，在物理概念、物理實驗、習題教學以及課堂結構等方面能起到優化作用，可提高課堂教學的有效性.多媒體輔助教學還可激發學生對物理學科學習的興趣，課堂內外的參與意識.同時，多媒體應用于物理課堂教學也能鞭策教師進一步構建新的教學模式，完善課堂教學結構，使教學過程更具有科學性.多媒體還可幫助教師在課堂上更合理地掌握和利用時間，吸引學生的注意力，使學生在課堂上接受和掌握更多的知識，發展更多的能力.特別是現在興起的翻轉課堂這一教學形式，使學生自主構建知識有了可能.但多媒體教學不能喧賓奪主，應盡量避免多媒體使用的誤區，否則會釀成苦果.“多媒體再好，也只是個工具，它無法替代人的情感和智慧”.教學始終應以人為核心，圍繞教學目標的實現，適時合理地選取、揚長避短才是使用好多媒體的關鍵.

參 考 文 獻

1范蔚，葉波.20世紀90年代以來“有效教學”研究述評.重慶人學學報(社會科學版),2010(4)

2胡捷利,楊揚.關于有效教學策略思想的綜述.教育研究與實驗，1992(1)

3崔允漷.有效教學理念與策略.人民教育，2001 (6)

4高慎英,劉良華.有效教學論(第1版).廣州：廣東教育出版社，2004

5胡平.信息技術與物理教學的整合及其意義.物理通報，2013(8)：2～5

6徐君生.物理教學與信息技術的有效整合.物理通報，2013(2):65～67

7譚國鋒.計算機采集技術在物理教學中的應用.物理通報，2015(6):6～8