信息技術融入高職物理學教學的實踐探索

齊曉明

（渤海船舶職業(yè)學院,遼寧 興城 125100）

高職院校師范教育系的學生大多數是未來的教師,他們的信息化應用水平和信息素養(yǎng)舉足輕重。教育信息化2.0行動計劃明確地提出了到2022年，信息化“教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生、數字校園建設覆蓋全體學校”[1]。高職院校教師在個體教學實踐中，運用現代教育媒體、人工智能技術，強化課堂教學中理論與實踐的融合，引導學生知行統(tǒng)一，全面提高信息化應用水平和信息素養(yǎng)，迫在眉睫，任重而道遠。

《物理學》課程是我院五年制高職師范學前專業(yè)基礎課。只有初中文化基礎的學生，學習行為習慣較差，枯燥的物理教學使學生出現厭煩情緒。筆者僅以《物理學》中“平拋運動”課堂教學為案例，在物理課堂教學中，充分利用現代教育媒體創(chuàng)設情景，設置有趣的問題降低學生學習物理知識的難度,多元化信息交流《物理》教學過程，打破學生原有的認知方式，增強交互與反饋，為實現物理教學過程與教學目標的最優(yōu)化提供了一種全新的教學方式。激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)新能力，取得了很好的教學效果。

1 信息技術應用物理課堂教學設計

信息化教學能力是高職教師的必備技能，尤其是師范類專業(yè)教學中，為學生做出示范，會潛移默化地影響學生使用在未來工作崗位上。信息技術在五年制高職師范學前專業(yè)《物理學》理論課教學中的合理推廣應用，多媒體在視頻、動畫、聲音等方面的優(yōu)勢,給課堂教學增添了生機和活力,增加了課堂教學的容量，教學內容豐富了。通過整合教學要素,拓展了教學時空,優(yōu)化了理論課的教學環(huán)境。

1.1 課前準備過程

確定“平拋運動”課堂教學目標，分析學習過程各種要素之間關系，設計教學系統(tǒng)。首先，根據課程標準和學習內容，確定“平拋運動”這節(jié)課的教學目標，并將知識目標細化。能力目標為培養(yǎng)學生觀察能力、分析能力和動手能力。其次，依據學生的現有認知水平、認知規(guī)律和教學目標，分析學習活動中各要素之間的關系，設計教師、學生、教學內容和現代教育媒體構成的教學系統(tǒng)（如圖1所示），厘清系統(tǒng)的功能、原則，目的及效果。

圖1 “平拋運動”教學系統(tǒng)

此教學系統(tǒng)構成含義是：教師通過控制媒體展示教學內容，創(chuàng)設共識情境，引導學生了解學習知識；學生通過媒體創(chuàng)設的情景，了解教學內容并主動學習知識；教師觀察學生學習情況，及時反饋并加以補救；教師、學生、媒體和教學內容之間相互聯通。通過突出現代教育媒體的特殊功能，按照現代教育技術規(guī)則，充分融合學習過程中各要素，加強師范生信息化教學實踐技能的培養(yǎng)，促進師范生自主探究與信息化學習能力發(fā)展，提升師范生的信息素養(yǎng)。

1.2 理論知識與實訓教學階段

在物理課“平拋運動”課堂教學上，精心設計、合理選擇現代教育媒體創(chuàng)設情景，教、學、做一體化教學，學生身臨其境，主動學習,積極探索，參與到學習中來，成為學習的主人。

1.2.1 設計和選擇現代教育媒體要點

1）不能脫離教學目標。現代教育媒體通過大量儲存和傳遞教育信息實現教學目標。教師在設計和選擇時，堅決圍繞教學目標，突出物理教學重點，適時突破教學難點，結合建構主義學習理論和加涅信息加工理論，注重培養(yǎng)學生能力，不能為了表面的多樣化和形式上的獵奇而進行。

2）有利于教學策略實施。在物理教學過程中，依托信息技術營造信息化教學環(huán)境，多媒體輔助創(chuàng)造出學生控制的發(fā)現式學習環(huán)境。利用情景設疑，指導學生思考方向；提供典型現象和過程，引起學生對問題的討論和爭辯，促進學生分析和思索，教師及時分析教學效果，總結應用規(guī)律。

3）突出物理實驗媒體的不可替代性。物理實驗有效地培養(yǎng)學生觀察、思維和動手能力。在設計和選擇現代教育媒體時，突出物理實驗教學特點，不要隨意地用其他媒體代替實驗媒體。

4）以生為本，尊重學生由低到高的認知水平，遵守認知規(guī)律。

5）注重教學效率和教學質量，滿足教學過程中存儲和傳遞信息所需的容量條件，保證教育媒體的交互性、便捷性。同時充分照顧經濟效益，節(jié)約資源。

1.2.2 信息化技術手段應用于物理教學的學生學習模式

在預備知識部分，利用flash軟件制作“飛機勻速飛行”和“勻速直線運動規(guī)律”的動畫模擬，為后面平拋運動分析做知識準備。學生扮演飛行員的角色，調動了學習積極性。“平拋運動”用動畫創(chuàng)設“飛機投擲炸彈”的情景，學生假設自己為投彈者，主動思考應該距離目標多遠開始投彈，才能準確命中目標，找出平拋運動規(guī)律，教師針對性地糾正學生的不良學習習慣，解決學習難題，課堂氣氛非常活躍。

學習“自由落體運動規(guī)律”時，教師設立疑問，一邊提問、一邊用投影儀播放，學生邊觀察思考、邊回答。教師采取自編視頻邊播放、邊講解，介紹“常見拋體運動”內容，為后面的“平拋運動分析”內容做準備。鼓勵學生自由地提出自己所疑惑的問題，與計算機進行互動。進入“平拋運動”教學內容時，播放自制的投影，做平拋運動的小球演示實驗展示事實，講解平拋運動的概念，便于學生分析規(guī)律。邊分析、邊播放，總結分析結論，引導學生思考判斷，推動學生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

播放電腦動畫模擬飛機投擲炸彈，用形象模擬加強學生對平拋運動的認識，幫助學生形成概念。然后課堂分組討論。電腦動畫模擬把平拋和自由落體運動做比較，便于學生觀察，引導學生分析。充分調動學習興趣，培養(yǎng)分析問題與解決問題能力、創(chuàng)造能力。

講解“平拋運動規(guī)律”時，采用閃光照相方式電腦動畫模擬平拋運動和自由落體運動的軌跡，解放教師的生產力的同時激發(fā)教師的創(chuàng)造能力，教學相長，達到教育均衡的目的。教學中動態(tài)模擬，靜態(tài)分析，引導學生討論如何利用照片研究物體運動的規(guī)律。再次通過模擬演示過程，學生再根據照相，自行讀取相關資料,用不同方法分析歸納數據,得到結論,為學生主動探索研究提供機會。

1.3 鞏固遷移階段

學生分組做平拋運動軌跡分析實驗，進入實驗階段，培養(yǎng)學生在信息化教學環(huán)境的實踐操作能力。通過互相探討，活躍思維,交流學習，展示事實，引導學生討論分析，驗證規(guī)律，增強學生感性認識。整個過程學生實際操作，教師在一旁指導。學生體驗到了研究問題、尋求規(guī)律的科學研究過程,學中做，做中學，理解掌握科學探究方法，培養(yǎng)了學生嚴謹求學的精神以及邏輯思維能力。同時，增強其在未來工作中面對信息化教學環(huán)境時,應用信息技術開展信息化教學活動的信心。

最后，教師檢查評價，及時調整教學。利用多媒體及計算機網絡資源順利地完成了一堂課的學習。回顧整個過程，學生從好奇和疑義，跟隨教師的步驟，提高了自學能力和使用計算機的能力。學生所表現出求知欲與好奇心，通過自覺學習得到了滿足，增強了自信。認知、情感、意志、性格等心理素質經歷了良好的訓練[2]。

2 信息技術對高職師范物理教學過程結構優(yōu)化

以“平拋運動”課堂教學過程結構設計為例，從縱橫兩個方向設計課堂教學過程結構。縱向設計是教學過程中各個內容、階段、環(huán)節(jié)、步驟之間的相互聯系，表現出一定的程序性；橫向設計構成現實教學活動各要素間的相互關系，影響教學目標達成的諸要素在一定時空結構或某一教學環(huán)節(jié)中的組合方式。如圖2所示。

圖2 “平拋運動”課堂教學過程結構構成

巧妙利用豐富的網絡資源，采集學生學習通用數據和信息，利用信息技術開展學情分析與個性化教學,滲入情感互動教學方式，使學生在快樂中學到知識。

3 結束語

教無定法，貴在得法。優(yōu)秀的教師具有先進的思維方式，以及與當代高速發(fā)展的信息技術相匹配的信息素養(yǎng)，必然懂得遵循教育規(guī)律，調動自身淵博的專業(yè)知識儲備，抓住物理課程與信息技術的有效結合點，突破教學的重點和難點。引導學生養(yǎng)成數字化學習習慣，促進學生的全面發(fā)展[3]。