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巧用教育技術(shù)，優(yōu)化物理教學(xué)

□海南省海口市瓊山華僑中學(xué)葉亞雄

【摘要】我國新課程改革的要求是教師要培養(yǎng)學(xué)生自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式，使教學(xué)從以“教師為中心”轉(zhuǎn)向“以學(xué)生為中心”。在教育教學(xué)中，物理教師如何實現(xiàn)新課改的三維目標(biāo)，如何充分運用現(xiàn)代教育技術(shù)，創(chuàng)設(shè)開放、活躍的課堂氛圍，啟迪學(xué)生思維，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、判斷、解決問題的能力，如何讓現(xiàn)代教育技術(shù)科學(xué)、合理地融入物理學(xué)科教學(xué)過程，構(gòu)建以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的高效課堂教學(xué)模式，成為教育現(xiàn)代化進程中亟待探討的重要課題。

【關(guān)鍵詞】物理教育巧用技術(shù)優(yōu)化物理教學(xué)

中小學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)與學(xué)科課程整合的研究與實踐是教育改革的重大科研課題。物理學(xué)科作為與計算機技術(shù)等現(xiàn)代教育技術(shù)關(guān)系最密切的學(xué)科，理應(yīng)站在課程整合的最前沿。如何有效地把現(xiàn)代教育技術(shù)和物理學(xué)科進行整合，把現(xiàn)代教育技術(shù)中的各種技術(shù)手段完美地融合到高中物理課程中，是我們高中物理教師所面臨的一個重要課題。

一、巧用教育技術(shù)，優(yōu)化新課導(dǎo)入

眾所周知，學(xué)習(xí)物理科非常辛苦，其中大部分原因是高中階段的物理知識太過于抽象，學(xué)科理論學(xué)習(xí)起來較為枯燥乏味，尤其是力學(xué)部分。雖然力學(xué)部分知識比較抽象，但是只要細心觀察，理論聯(lián)系實際，將會發(fā)現(xiàn)其實生活中的很多現(xiàn)象跟物理學(xué)是息息相關(guān)的。針對物理這一學(xué)科特點，我嘗試著從互聯(lián)網(wǎng)上下載一些與新課內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的動畫視頻來引入新課，增加學(xué)生對物理學(xué)的新鮮感和好奇心。每節(jié)新課的導(dǎo)入部分都可以巧妙地運用現(xiàn)代教育技術(shù)進行優(yōu)化設(shè)計，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個寬闊的時域空間，既可以超越現(xiàn)實時間，生動地展示過去、現(xiàn)在、未來的認知對象，又能夠拓寬活動范圍，可以將宇宙空間中大至各種天體，小至各種微觀粒子的生動畫面展示在學(xué)生眼前，提高他們的感性認識。

比如，學(xué)生學(xué)習(xí)“摩擦力”或是“牛頓第一定律”時，我引入了冬奧會上的競技項目花樣滑冰或是冰壺比賽時的動畫視頻，學(xué)生觀看后對于冰面上物體所受摩擦力的大小和方向有了確切的認識，同時也很好地理解了牛頓第一定律的內(nèi)涵。再如，學(xué)習(xí)“用牛頓運動定律解決問題（二）”或是“宇宙航行”時，引入長征系列運載火箭的發(fā)射過程、國際空間站的對接過程、宇航員在神舟號飛船內(nèi)外的活動視頻，讓學(xué)生有了身臨其境的感覺。

正如美國著名的教育學(xué)家布魯姆所說：“濃厚的興趣能彌補智力的不足，持久的興趣會導(dǎo)致發(fā)明創(chuàng)造。”由于學(xué)生好奇心強，喜歡探索大自然的奧秘，巧妙地運用現(xiàn)代教育技術(shù)導(dǎo)入新課，這些圖文并茂的教育信息可以給學(xué)生帶來視覺和聽覺上的震撼，可以激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。因此，巧用現(xiàn)代教育技術(shù)進行物理教學(xué)，可以輕松實現(xiàn)從“教”學(xué)生知識到學(xué)生主動“學(xué)”知識的轉(zhuǎn)變；引導(dǎo)學(xué)生通過計算機和網(wǎng)絡(luò)進行采集信息、加工信息、掌握物理知識，必定能提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，增強學(xué)生學(xué)好物理學(xué)的自信心。

二、巧用教育技術(shù)，優(yōu)化實驗教學(xué)

物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，是一門理論、邏輯思維、實驗操作都比較嚴謹?shù)膶W(xué)科。其中實驗教學(xué)是物理教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)，在中學(xué)物理教學(xué)中占有極其重要的位置，是幫助學(xué)生正確地建立概念、掌握科學(xué)規(guī)律、獲取系統(tǒng)知識、培養(yǎng)實驗操作技能技巧的重要手段。有些演示實驗，教師的操作過程、實驗發(fā)生的現(xiàn)象等，可見度非常小，無法讓全班學(xué)生都觀察到。而巧用多媒體設(shè)備進行物理演示實驗教學(xué)，可以大大改善傳統(tǒng)演示手段中由于部分實驗儀器過小而造成觀察效果不佳的缺點，也是教學(xué)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，是教學(xué)改革的重要組成部分。如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器的操作過程和讀數(shù)方法，以及電學(xué)實驗中各種電表的指針偏轉(zhuǎn)情況和讀數(shù)等。針對這些情況，可結(jié)合現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備，巧妙運用視頻展示臺等多媒體輔助教學(xué)設(shè)備進行演示實驗。視頻展示臺的功能相當(dāng)于一臺攝像機，可把上述實驗儀器的細微的變化放大后通過數(shù)碼投影機展示到大屏幕上，能顯著增強實驗效果，大大提高實驗的可見度和可信度，優(yōu)化了物理實驗教學(xué)。

三、巧用教育技術(shù)，優(yōu)化物理場景

在進行物理課堂教學(xué)時，教師經(jīng)常會受到時空地域或現(xiàn)實條件的限制，導(dǎo)致有的物理場景無法直觀呈現(xiàn)出來或是用肉眼無法直接觀察到。傳統(tǒng)的授課只能靠教師照著教材講解，學(xué)生也只能憑空想象。如天然放射現(xiàn)象、α粒子的散射實驗、鈾核的裂變、氫核的聚變、光電效應(yīng)現(xiàn)象中電子從鋅板中逸出等，這些現(xiàn)象中的微觀粒子是看不見又摸不著的。對于這樣無法顯示出來的物理場景，如果巧用現(xiàn)代教育技術(shù)，運用計算機中的課件制作軟件（如Authorware軟件、Flash軟件等）把課堂教學(xué)中關(guān)鍵的物理場景進行模擬設(shè)計，然后通過數(shù)碼投影機展示在大屏幕上，可以慢放、重放或者放大，并根據(jù)需要，把長時間的過程縮短，或者把變化的瞬間拉長、展開，再現(xiàn)物理過程，可以化飄緲于有形、化靜態(tài)為動態(tài)，能夠幫助學(xué)生很好理解所學(xué)內(nèi)容，從而彌補課堂教學(xué)中場景無法呈現(xiàn)的不足，給學(xué)生留下不可磨滅的印象。

例如在學(xué)生學(xué)習(xí)“感應(yīng)電流的方向”這節(jié)課時，楞次定律的實驗是這節(jié)課中一個比較關(guān)鍵的教學(xué)過程，即原磁場方向與感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向的關(guān)系（如圖1），這個過程是得到楞次定律的前提，但是磁場是看不見又摸不著的物質(zhì)。為了讓這一教學(xué)場景形象生動，我采用了動畫制作軟件Flash將此過程進行模擬設(shè)計，經(jīng)動畫設(shè)計后的原磁場方向與感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向的形象逼真，然后通過多媒體投影機在大屏幕上展示出來，這樣現(xiàn)象明顯、過程清晰、動畫效果恰到好處，學(xué)生仔細觀察模擬動畫視頻后，自然而然地就總結(jié)出了楞次定律的的內(nèi)容，大大提高了課堂的教學(xué)效率。

（圖1）

學(xué)習(xí)《平拋運動》這節(jié)課時，由于平拋運動實驗現(xiàn)象呈現(xiàn)的時間太短暫，如何形象生動地把平拋運動分解為水平方向和豎直方向的兩個分運動呢？我同樣采用Flash軟件，將實驗過程根據(jù)教學(xué)需要進行編制，里面設(shè)計了一段小黑球做平拋運動的動畫視頻，視頻中把小黑球的平拋運動同時分解為小綠球沿水平方向的勻速直線運動和小紅球沿豎直方向的自由落體運動（如圖2），加上控制按鈕的隨意控制播放進度，這樣的兩個分運動非常直觀明了，形象生動而更具有吸引力。

（圖2）

四、巧用教育技術(shù)，優(yōu)化物理教學(xué)

現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于高中物理教學(xué)，對傳統(tǒng)教育理念和課堂教學(xué)模式的沖擊是非常大的，但它并不排斥傳統(tǒng)的教學(xué)理論、教育媒體、實驗教學(xué)模式。現(xiàn)代教育技術(shù)與傳統(tǒng)教育媒體進行整合，可以最大限度地發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢。例如黑板、文學(xué)材料、實物模型、視頻展示臺、紙筆、表格等，每一種媒體都有自己的優(yōu)越性，但是沒有一種教育媒體能解決一切的教育教學(xué)問題，計算機也不例外。

現(xiàn)代教育技術(shù)與物理課程的有機結(jié)合，巧用多媒體課件進行教學(xué)，能夠增加物理課堂的教學(xué)容量，能夠呈現(xiàn)整章知識的整體結(jié)構(gòu)和脈絡(luò)，幫助學(xué)生理解知識、理清思路，節(jié)省教師板書的時間。特別是課堂上沒有弄清楚的問題，還可以回頭找時間繼續(xù)學(xué)習(xí)，因為現(xiàn)在很多的高中學(xué)校每個班的教室里幾乎都安裝了多媒體教學(xué)設(shè)備，假如學(xué)生課堂中有某個知識點不太清楚的，可以課后把任課教師保存在計算機上的課件打開再學(xué)習(xí)。教師也可以把上課的課件發(fā)送到學(xué)校的教研網(wǎng)站上，供學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)隨時隨地學(xué)習(xí)，養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。當(dāng)然黑板也有它的用處，既能夠為教師和學(xué)生在黑板上進行演算或畫簡筆畫提供方便，又能夠讓學(xué)生所學(xué)的知識，相對較長時間地保留在視野內(nèi)。然而黑板也有它的局限性，需要和其他的教育媒體進行有機結(jié)合，充分利用教育資源，形成優(yōu)勢互補。同時，現(xiàn)代教育技術(shù)與物理學(xué)科的整合也能鞭策教師進行終身學(xué)習(xí)，不斷提高教育教學(xué)水平，使教學(xué)過程更具有科學(xué)性，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、探究能力、操作技能、創(chuàng)造能力奠定基礎(chǔ)。因而物理課堂教學(xué)中應(yīng)把它們兩者進行綜合運用，最終實現(xiàn)現(xiàn)代教育技術(shù)與高中物理教學(xué)的科學(xué)整合，實現(xiàn)教學(xué)資源、教學(xué)過程、教學(xué)效果的最優(yōu)化。

總之，在全面實施素質(zhì)教育的今天，巧用現(xiàn)代教育技術(shù)與物理課程的有效整合，不僅可以優(yōu)化物理教學(xué)、提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，而且為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了時間、空間保障，充分發(fā)揮了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，使學(xué)生真正成為教育信息加工的主體。作為新形勢下的教育工作者，我們肩負歷史使命，如何培養(yǎng)出更多更優(yōu)的創(chuàng)新型人才，及早實現(xiàn)從中國制造到中國創(chuàng)造的華麗變身，早日實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢，我們還將繼續(xù)努力探索。

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