運用信息技術優化物理教學

黃永海

【摘要】運用信息技術優化物理教學，可彌補演示實驗的不足；可激發學生的學習興趣，調動學生的積極性；有助于揭示教材中的重點，突破難點；可模擬一些實驗；有助于培養學生的觀察能力和分析能力；還能拓寬學習物理的途徑。

【關鍵詞】信息技術；物理教學；學科整合

進入21世紀，傳統的教學模式已經遠遠不適應現代教育教學的需要。在這種背景下，信息技術輔助教學應運而生，電教媒體已不再限于視聽范疇，而是呈現出多媒體化、超文本化、網絡化、交互性等新特點。因而，應用多媒體課件，化抽象為形象、化微觀為宏觀、化靜態為動態、化不可操作為可操作過程，對化解知識難點，提高綜合能力，激發學生的學習興趣和學習積極性，推進素質教育具有重要意義。

一、可以彌補演示實驗的不足。

由于技術條件的制約或有些物理現象特質的限制，初中物理的一些演示實驗，還不能滿足課堂教學的要求。一個實驗做下來，只有少數學生能明了實驗內容，多數學生霧里看花，客觀上給部分學生設置了學習物理的障礙。這個問題不解決，我們的教學就不可能實現面向全體學生的目標。

在學習《光的反射和折射》一節課時，用現有的實驗器材做演示實驗，即使是新的激光光源，由于光強度不夠，演示時也只有前幾排的學生能看清楚，后面的同學連入射光線和反射光線都看不清楚，更不用說觀察入射角和反射角的關系了。而用教學軟件仿真反射過程，不僅能使所有學生清楚地看見實驗現象，而且能使無法控制速度的光慢慢地沿其傳播方向逐步推進，入射光方向也可以隨意控制，各種物理關系一目了然，教學效果非常顯著，彌補了演示實驗的不足。

二、可以激發學生的學習興趣，調動學生的積極性。

現代課堂教學模式的特點是：強調以教師為主導，以學生為主體；重視培養學生的獨立思考能力和創新意識。在培養學生的創新意識上，必須特別強化“主體性”，一個沒有主體意識，不能發揮主體潛能的人，是不可能去創新的。

下面以《凸透鏡成像》這節課為例說明教學模式的具體運用。教師先播放一段“照相”的視頻，突出展示底片成像現象，并提出問題：底片的成像是放大還是縮小呢？你們知道為什么照相機能使人或景物在底片上形成縮小的像嗎？這些提問旨在調動學生的求知欲望，激發學生的學習興趣。進入研究凸透鏡成縮小的實像條件的問題上，教師利用演示、視頻、投影等，組合成效果明顯的示范。當學生了解實驗目的和做法后，親自動手研究，然后歸納得出結論：當u>2f時，凸透鏡成倒立縮小的實像。在學生弄清凸透鏡成縮小的實像物距條件后，教師利用課件分析講解照相機的原理，再播放照相機的結構和使用方法，加強學生對知識的識記和理解。最后提出一些問題，如要使底片上的樹像小一些，為什么應使照相機離樹遠一些？讓學生運用所學的知識去解決，達到理論聯系實際、知識遷移、思想拓展的目的。

多媒體作為一種先進的教學手段，在教學過程中，具有調動學生內在動力的作用。例如，在講解《電流的形成》這一節時，由于電流看不見、摸不著，學生無法理解什么是電流、電壓，更不會理解“電壓是形成電流的原因”。在教這一節課時，可設計兩個動畫模型，一是水流形成的裝置圖，二是通過類比建立起來的電流形成裝置。在播放、展示、講解這兩個動畫畫面后，學生很自然地在這兩個本來不太相關的物理過程中建立起聯系，即“電流相當于水流”、“電壓相當于水壓”、“電源相當于水泵”，而水泵提供水壓，水壓形成水流，從而理解電源是提供電壓的裝置，電壓是形成電流的原因，自然地完成認知思維上的飛躍，效果極佳。

三、有助于揭示教材中的重點，突破難點。

一節課的成功與否，很重要的一個方面就是有無突出教學重點、突破教學難點。信息技術在課堂教學上之所以有旺盛的生命力，是因為其能解決傳統教學難以解決的課堂教學難點。多媒體不受時間、空間的限制，既能有效地突破教學的重難點，又能節約時間，便于學生在課堂上鞏固練習，減輕學生的課外學習負擔。在教學時，利用多媒體技術可以把學生不易理解的內容，形象直觀地演示出來。例如，物理學中電場、磁場的概念是整個教材的重點，比較抽象，看不見，摸不著。用傳統的實驗方法，實驗結果也只能在水平面上觀察，效果不理想。如果改用多媒體投影實驗，就能夠清楚地將電場、電力線、磁場、磁力線呈現在大屏幕上，學生看得清，也理解得透。通過這種多媒體演示教學，不僅有效地突破了難點，而且加深了學生的理解。

四、可以模擬一些實驗，化解真實實驗的風險。

物理課堂上有些實驗因存在一定的危險不便做或不能做，通過電腦模擬來完成，既可以有效地完成教學內容，又可以滿足學生的求知欲。

托里拆利實驗，現已不提倡在課堂上完成，原因是水銀有毒，實驗過程復雜，即使很小心，也難免發生水銀灑落的事情，易對師生造成傷害。過去是利用掛圖講解，學生對實驗結論始終存在模糊認識，而該實驗在《大氣壓強》一章中又比較重要，現在，我用課件模擬實驗的全過程，形象逼真，使教學達到了預期目的。

五、可利用多媒體，再現微觀或宏觀物理世界。

物理課本中有些場景和現象，是我們在生活中無法觀察到的，對于初中生而言，理解起來就更加困難，處理不好會直接妨礙學生對客觀世界的認識。在課堂上，我們可以利用多媒體，將宏觀微觀化，將微觀宏觀化，使學生由看不見到“看得見”。

一切物體的分子都在不停地做無規則運動。分子是看不見的，通過一些演示實驗，雖然可以向學生分析說明分子是運動的，但要認識其“無規則”運動就非常困難，于是我們可以在多媒體上用一些不同顏色的小球模擬為分子，使其在電腦上隨機運動，并設定，當小球相碰撞時，改變運動方向，以此來描述氣體分子的運動情況，加深了學生對“無規則”的理解。

又如“日食”、“月食”、“聲波”等知識，學生憑想象，甚至靠記憶學習，效果都不理想。在講述這樣的知識時，都可以用多媒體輔助教學，讓學生從新的視角直觀感受微觀或宏觀物理世界。

六、有助于培養學生的觀察能力和分析能力。

多媒體具有形象、直觀的特點，它是以圖像、聲音來傳遞教學信息的，具有很強的啟發性。它能夠很好地幫助學生從生動的直觀到抽象的思維，再從抽象的思維到具體的實踐，從而培養了學生的觀察能力和思維能力。

在運用多媒體教學時，教師要充分利用多媒體投影能放大的特點，圍繞教學目的，指導學生認真觀察、發現問題和提出問題，引導學生進行分析、比較、綜合、概括等思維活動，抓住事物的主要特征，揭示事物變化的本質規律。例如在《磁生電》這一節教學時，用改裝的量程為0-30μA可投影式的靈敏檢流計來顯示單項手搖交流發電機產生的微弱交變電流。通過多媒體投影，效果就會很明顯。在進行演示時，首先要引導學生在屏幕上觀察指針擺動幅度以及擺動頻率與發電機線圈在磁場中轉動頻率的關系，再讓學生在觀察的基礎上思考這樣 幾個問題：用手搖發動機發電時，電流計指針的擺動有什么規律？發電機向外電路提供的電流有什么特點？通過電流計的電流大小及方向為什么是變化的？從而，引導學生分析得出手搖發電機向外電路提供的電流其方向、大小是有規律變化的，其變化規律與線圈在磁場中運動方向有關。在此基礎上，教師再用《磁生電》的多媒體課件進行演示，將線圈在磁場中的位置，電流計的指針位置都同步地、直觀地顯示出來，學生容易觀察，也容易理解。課件既可演示交流電產生的一個周期的變化過程，也可以停留在此過程的任意狀態，進行定性、定量分析。通過實物演示、多媒體模擬教學，不僅加深了學生的理解，而且也培養了學生的觀察能力、分析能力。

七、可以拓寬學習物理的途徑。

網絡的快捷開放，信息的豐富多樣，為我們的教學又提供了一個寶貴的資源。利用好這一資源，可以極大地拓寬學生學習物理的途徑。

我在講《能源的開發和利用》這部分知識時，要求學生課下利用網絡收集資料，并在課堂上展示。學生收集的資料十分豐富，內容涉及風車、電站、潮汐等，形式分數據、圖片、影像……甚至還有幾位學生共同協作，將我國三峽水電工程概況進行了整理。整理過程中學生們了解到：三峽工程是世界上規模最大的水利樞紐工程，并列舉了工程中的幾項世界之最：綜合工程規模最大、居世界之最的單項建筑物、雙線五級梯級船閘、單線一級垂直升船機、居世界之最的金屬結構。

學生們的廣泛活動，使一節本來很枯燥的課，一下子變得氣氛活躍、內容充實。豐富的資料使學生明白原來物理知識如此重要，讓他們充分認識到自己所學物理知識的價值，在引導學生“從物理走向社會”的基礎上，又幫助學生找到了一個學習物理的新途徑。

總之，在物理教學中使用信息技術不僅能使學生在物理學習中取得事半功倍的效果，同時，教師還可以有計劃地將教學內容中的示意圖、原理圖、表格、例題和內容總結等制成多媒體課件，這樣教學時，就減少了板書、板畫、板演的時間，從而可以把教學內容講得更加透徹，更加生動活潑。這樣既減輕了學生負擔，又完成了教學任務，同時提高了教學效率。

參考文獻：

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