摘 要 高中生具備強烈的求知欲望,為了幫助學生盡快走入物理世界的大門,筆者針對高中物理課程之中與電學有關的部分理論知識和相關實驗課程如何融入現代信息技術的知識,以此吸引學生的學習興趣進行了探索。本文探討了如何在電學中滲透信息技術的相關知識,幫助同學們開展與信息技術開發相關的探索性實驗,幫助同學們養成數字化信息化的基本素質。
【關鍵詞】電學實驗;電子信息;技術融合與滲透
1 電學實驗融合信息技術的必要性
信息技術普及率已經成為衡量社會發展程度高低的一種指標,隨著科技日益發展,信息素養成為新世紀知識分子的必備素養,對于國民素質的提升而言尤為重要,對于國家振興也至關重要。物理學在于培養學生發現問題解決問題的能力,而信息技術素質的培養在于激發學生學習物理的興趣,培養學生解決現實生活中實際問題的能力,只有將信息技術素質的培養和物理學知識的講授相結合,將信息技術的相關知識融入課堂教學之中,才能夠培養出學生實際的操作能力,教會學生解決實際問題。將物理知識和信息技術講授進行結合,在物理課堂中講授部分信息技術知識,可以將信息技術相關素養潛移默化的傳授給學生,幫助學生形成創新能力。
新課程標準的物理教材側重于培養理論知識,對信息技術的內容安排不夠全面。首先,電學部分所涉及的知識與現代科技的實際情況不相符,作為基本實驗器材的小燈泡已經在生活中不常見,實際需求較多的二極管、傳感器等器材已經在實際生活中普遍存在,應當教會學生在實際生活中找到具體實驗的載體,幫助學生還原生活實際場景。其次,教材當中涉及到新技術的單元不多,例如光敏電阻和壓敏電阻等新技術并沒有體現在教材之中,老師的教學思路還是幫助學生應付考試,缺乏實驗教學,以應試為目標的教學不利于培養學生現實生活中解決實際問題的能力。再次,從電路到電子技術的過渡是科技的進步之路,應當讓學生從中感知到技術變革的力量,如果在電路教學中缺乏信息技術的滲透,很難培養出創新人才。最后,幫助學生發現問題并解決問題是培養學生物理能力的終極目標,通過在課程之中滲透電子技術的內容,可以幫助學生學習創新知識,促進電子技術的普及,幫助物理與電子技術進行融合,培養學生的創新精神。
2 物理與電子技術進行融合的方法
電子信息技術從電路相關知識中萌發,融合計算機等現代化技術,可以幫助學生學會信息控制和處理的相關知識,電子技術本身可以幫助學生學會信息化和數字化的處理手段,也是一種通過數字化處理解決問題的方法。在高中物理課之中的電學知識部分涉及到了電子信息學的相關知識,電子技術可以作為物理學科的輔助教學,作為選修課程。為了實現數字化物理教學的目標,可以在物理課程中加入信息課程,將信息課程融合進課堂教學之中。高中物理的電學部分強調培養學生解決電路知識的能力,強調幫助學生學會分析電路,計算電路的電流和壓強,幫助學生了解電阻及其他元器件的相關知識和定律。電子信息技術則涉及到了三極管和集成電路等知識,通過信息化手段對設備進行控制,教學目標在于培養學生數字化處理能力,教會學生運用信息處理信息。高中物理課程和電子信息技術的融合需要創新試驗方法,在實驗的過程中通過電子化的方法,提升學生的物理素養和信息處理能力,關鍵在于在試驗器具上進行具體創新。
3 高中物理與電子信息技術融合的實現路徑
高中物理教材的知識講授線索是從基本概念到概念之間的關聯,電子信息技術主要包含了電子元器件以及電路等部分,他們之間如何相互協作,其具體聯系是什么是要具體教會學生的,電子技術主要是元器件的控制和電子控制,模塊之間是互相聯系和互相分離的,從各個模塊之間的聯系可以變成集成電路。電學與電子信息技術的具體融合可以通過兩條途徑,第一,在物理教學中融合電子技術的相關內容,其二,物理課程中加入電子技術的工具。電子信息科技給物理課程之中的電學學習加上了數字化的翅膀,在認識電路的教學之中,除了教會學生認識電動機之外,可以教會學生識別其他電路設備,例如二極管、電阻、電容等元器件,教會學生數字化的相關基礎知識,通過基本電路元器件與電子器件的對比,教會學生電子技術的相關進展,在組裝電路的教學之中,還可以教會學生串聯電路之后在電路中加入其它電子元器件。
4 物理電子實驗與信息技術融合后的實際效果分析
對于教學效果的分析應當從學生的興趣和學習效果進行評價,筆者通過對比實驗的方法測試了電學實驗和電子信息技術內容互相融合后的效果,進行了電子信息技術實驗的部分學生作為實驗組,對照組則是未進行實驗的學生。通過觀察實驗組的學生發現,進行過相關教學的學生更加喜歡物理課程,學生們覺得物理實驗非常有意思,對電學的相關知識也是格外感興趣,將來也希望繼續進行物理學習,對從事信息科技相關的工作也是保持積極態度。通過對照組的學生對比發現,進行了相關實驗之后,本身物理知識更豐富的學生較為接受新的物理實驗,而本身物理基礎知識較為薄弱的學生則較為分化,知識掌握的更加不夠牢固。這說明進行了相關試驗之后,對物理學習較為優秀的同學而言相關知識的掌握更加牢固,能力提升明顯,但對于本身物理知識薄弱的同學沒有幫助。通過對實驗組進行測試發現,同學們解決電路實際問題的能力獲得了普遍的提升,對于電路相關知識的記憶也比一般同學要好,在混合培養模式下更容易培養出具備創新精神的學生,利于培養學生處理實際物理問題的能力。
總之數字化技術對于物理教學來說促進了物理教學的變化,物理教學在內容和模式方面需要引入新鮮知識,物理是培養學生基礎知識的學科,內容需要跟緊時代的進步,引入電子信息技術的相關問題可以幫助教師培養學生的創新精神,國家需要儲備大量信息技術素質高的人才,如果在物理課程之中引入電子信息技術的相關知識,可以培養更多的信息技術人才,因而引入電子信息技術對于國家科技戰略而言意義非凡,應當具體研究如何在有限的物理課堂中引入足夠的電子信息技術的知識。
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作者單位
江蘇新海高級中學高三(16)班 江蘇省連云港市 222000