現代信息技術與高中物理實驗教學的整合

黃仁祥

摘要：隨著現代信息技術的發展，高中物理教育步入了新時代，向40分鐘的課堂索要學習效率，把現代信息技術與物理實驗教學進行整合勢在必行。本文從物理概念和實驗教學實踐兩個角度論述了現代信息技術與物理實驗教學中的整合。隨著新課改的深入，“現代信息技術與物理實驗教學的整合”這一課題將會不斷被探索下去。

關鍵詞：現代信息技術；實驗教學；課堂效率

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2020）10-0129

一、物理實驗教學中濫用多媒體出現的問題

1.盲目使用多媒體，缺乏師生互動，教師變成“解說員”。如某某教師依賴從互聯網上下載下來的課件，照著幻燈片通讀，如同旅游景點的專業解說員，因教學內容較多無暇顧及學生在課堂上的表情反饋等，學生只聞其聲，不見具體內容的落實。在課前不再注重教學內容的演練，導致課堂上出現較多的教學錯誤或口誤，使得學生不知該相信動畫實驗還是實驗室里做的實驗。

2.掩蓋物理教學的內容，喧賓奪主。物理課件中過多地使用不必要的音視頻材料，對界面做過分的渲染，過分強調課件制作技巧和表面形式的浮華，其結果是形式掩蓋了主要內容、喧賓奪主。小品演員趙本山有句著名的廣告詞叫“不看廣告看療效”，把這句話拿來當作制作課件的準則也比較妥當。物理課件做得好不好不應看其表面，應看課堂效率，物理實驗教學中也應該“不看‘花活看實效”。

實際的物理實驗教學中，在教師的現代教學思想和教學理論欠缺的情況下，課堂上的演示實驗若全部借助于課件、圖片、視頻進行展示，雖然具有鮮活性、靈活性及知識的完整性，但是缺乏學生的主體性和物理實驗的實際操作性。

二、將現代信息技術整合于高中物理實驗教學的理論探索

利用現代信息技術可以加深物理規律的認知。著名教育技術專家喬納森提出：“不應該簡單地把互聯網、計算機等信息技術用作傳遞知識的教學媒體，而是應該作為認知工具。”物理知識的教授過程中，課件制作者首先應以教學設計的方案為基礎，對學生的課堂學習進行因果分析，然后用視覺或符號的方式對物理規律或數學學科的計算技能進行編程，使其體現在課件的動畫、視頻中，這樣現代信息技術就成為物理規律的認知工具，就能引發學生高水平的思維活動。例如，“牛頓第一定律”的課堂上，把物理規律、演示實驗、信息技術三者結合，借助有趣的演示實驗吸引學生的注意力，利用信息技術把演示中的重要環節反復呈現，從而激發學生的求知欲。

三、將現代信息技術整合于高中物理實驗教學的實踐探索

脫離了新課標下物理學科核心素養，不恰當應用現代信息技術，再完美的實驗教學設計也只能是鏡中之花，使學生迷惑不解，不知所云。因此，筆者利用學校的多媒體設備和物理實驗室，結合建構主義和學習金字塔的理念，在物理實驗教學中進行了嘗試，在這里與大家分享其中成功的物理教學案例。

1.物理實驗、現代信息技術、學習金字塔理論和建構主義的整合

物理實驗教學中，總體原則是學生不能獨立生成物理知識，教師適當引導，學生相互討論；抽象、晦澀難懂的物理規律設計物理實驗、微課、動圖分析；物理實驗的環節精細設計，讓學生可以主動接受；恰到好處的應用現代信息技術。想要達到以上目的，需要把物理實驗、現代信息技術、學習金字塔理論和建構主義學習理論相互整合，讓學生以主動、參與、體驗的態度上課，拋棄照本宣科、單向灌輸的主流教學模式，以此促進學生積極參與、體驗和應用物理規律。

2.基于現代信息技術與物理實驗整合下的演示實驗設計

《楞次定律》教學中，現代信息技術與演示實驗的整合應用，在探究感應電流的方向時，設計了如下教學片段。

片段一：尋找靈敏電流表指針的正偏、負偏與電流進入的對應關系。演示實驗的原理圖如下，圖中電阻箱阻值約為3800Ω，E= 1.5V。用多媒體展示電路圖，請男、女兩位學生來示范演示，做到以學生為中心，兼顧性別，讓學生感受到物理實驗的魅力，注重科學實驗的核心素養觀。

第一步，要求男生按照甲圖電路圖連接電路閉合電鍵S，觀察指針偏轉的方向。第二步，要求女生按照乙圖電路圖連接電路閉合電鍵S，觀察指針偏轉的方向。第三步，全班學生根據實驗現象總結電流表指針的正偏、負偏與電流進入的關系，從而得到“正進正偏，負進負偏”的規律，從而為探究螺線管中感應電流的流向作鋪墊。

片段二：讓某學生演示電磁感應現象，其他學生觀看。教師提問：“螺線管中的感應電流是從它的哪個接線柱流入的呢？”學生根據剛才實驗得出的“正進正偏，負進負偏”的規律進行思考。該演示實驗因過程太過短暫，不利于學生觀看和分析。因此，課前教師可以錄制好實驗視頻，幫助學生深入分析實驗中感應電流產生的磁場和條形磁鐵的磁場的變化情況，并利用視頻剪輯工具與PPT相結合做出相應的動圖反復播放，針對回路磁通量的變化與感應電流磁場的變化關系作出分析、總結，從而得出感應電流方向的判斷方法。如右圖所示，播放課件的時候，動態圖片、視頻展示的順序要符合實驗情景的邏輯關系。

參考文獻：

[1]張建偉，孫燕.建構性學習——學習科學的整合性探索[M].上海：上海教育出版社，2005.

[2]陳建.對信息技術與物理課程整合的認識[J].教育科學研究，2002（9）.

（作者單位：云南省昭通市巧家縣第二中學654600）