蘇進(jìn)

摘要：信息技術(shù)環(huán)境下教與學(xué)方式的構(gòu)建與應(yīng)用是利用多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代教育方法進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的一個(gè)整體概念，使課堂教學(xué)過(guò)程動(dòng)態(tài)化、情境化、具體化，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀性、主體性和動(dòng)態(tài)性等方面的弱點(diǎn)，從而提高課堂教學(xué)效率.

關(guān)鍵詞：信息技術(shù) 教、學(xué)方式

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)遍及到各行各業(yè)，在課堂教學(xué)改革中信息技術(shù)已起到推波助瀾的作用.以物理課堂教學(xué)為例，信息技術(shù)以圖文并茂、聲像俱佳、動(dòng)靜皆宜的表現(xiàn)形式將課堂引入了新的境界.信息技術(shù)在教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)中的構(gòu)建與應(yīng)用是指，主要利用計(jì)算機(jī)作為教學(xué)媒體，包括使用模型、實(shí)物、標(biāo)本、投影片、教學(xué)錄像、教學(xué)軟件等，把文字、聲音、圖像、三維動(dòng)畫(huà)融為一體，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位教學(xué)的一種新型教學(xué)方式.為了深化創(chuàng)新教育，提高課堂教學(xué)效率，促進(jìn)教師素質(zhì)的提高，推進(jìn)信息技術(shù)手段特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)在物理教學(xué)中的構(gòu)建與應(yīng)用是十分必要的.運(yùn)用信息技術(shù)在物理課堂教學(xué)中的構(gòu)建與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段現(xiàn)代化，已成為教學(xué)改革的趨勢(shì)和發(fā)展方向.作為物理教師，筆者通過(guò)近年的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，結(jié)合當(dāng)前信息技術(shù)在物理教學(xué)中的構(gòu)建與應(yīng)用，就信息技術(shù)輔助物理教學(xué)如何為學(xué)校教育、教學(xué)服務(wù)，發(fā)揮信息技術(shù)的職能作用談點(diǎn)看法.

一、寓教于樂(lè)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化的一個(gè)重要方面就是改革課堂教學(xué).搞好課堂教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，就是最大限度地集中學(xué)生的注意力，盡可能地調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種器官參加教學(xué)活動(dòng)并接受所學(xué)知識(shí).信息技術(shù)使圖、文、聲、像集于一體，使教學(xué)內(nèi)容形象生動(dòng)，富有感染力，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.“興趣是最好的老師”.學(xué)生只有有了學(xué)習(xí)興趣，才能提高學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性.

二、常規(guī)儀器結(jié)合信息技術(shù)電教設(shè)備，提高物

理演示實(shí)驗(yàn)效果

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和演示實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的重要一環(huán).豐富多彩、生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn).利用實(shí)驗(yàn)課，不僅能讓學(xué)生記住某些相關(guān)結(jié)論、實(shí)驗(yàn)步驟，更重要的是能使學(xué)生透徹理解并且掌握產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過(guò)程.在物理教學(xué)中演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于受到常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器本身的限制，實(shí)驗(yàn)效果常不如人意.而通過(guò)電腦模擬一些重要的，但在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下難以完成的物理實(shí)驗(yàn)，則可彌補(bǔ)常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的不足，提高物理實(shí)驗(yàn)的演示效果.

1.模擬理想狀態(tài).高一課本中“對(duì)接斜面”演示實(shí)驗(yàn)，是牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ).依靠現(xiàn)有的傳統(tǒng)儀器無(wú)法表現(xiàn)那種無(wú)摩擦的理想狀態(tài)，利用計(jì)算機(jī)輔助則能達(dá)到理想境界.

2.模擬在常規(guī)中學(xué)實(shí)驗(yàn)室無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn).比如，利用多媒體電腦動(dòng)畫(huà)制作系統(tǒng)進(jìn)行繪制、模擬粒子散射實(shí)驗(yàn).先把教材的實(shí)驗(yàn)裝置在計(jì)算機(jī)上繪制出來(lái)，然后用亮點(diǎn)表示粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，再對(duì)兩種原子相遇情況進(jìn)行放大說(shuō)明.具體做法是：先在監(jiān)視器上用兩個(gè)不定位置的小黑點(diǎn)代表電子，然后根據(jù)每個(gè)電子出現(xiàn)幾率多的位置畫(huà)出軌道——兩個(gè)圓，從左側(cè)發(fā)射出水平運(yùn)動(dòng)的連續(xù)的a粒子（用藍(lán)點(diǎn)表示），遇到金箔原子后路徑發(fā)生變化，再?gòu)牧Χ冉欠治鯽粒子路徑變化的原因，在監(jiān)視器上顯示湯姆生和盧瑟福原子模型，從而得出正確結(jié)論：原子核式結(jié)構(gòu).

3.實(shí)驗(yàn)分析.信息技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和處理更有其自身的優(yōu)勢(shì).比如，利用聲音編輯軟件可以進(jìn)行以下三項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn)分析：（1）音調(diào)和頻率的關(guān)系.在喇叭發(fā)聲的同時(shí)，顯示屏?xí)@示出相應(yīng)的振動(dòng)圖像，這時(shí)能動(dòng)態(tài)地觀察到振動(dòng)圖像的頻率變化，也可以對(duì)不同音調(diào)的振動(dòng)圖像進(jìn)行對(duì)比分析.（2）音色、基音、泛音等概念及它們的關(guān)系.播放音調(diào)相同而音色不同的樂(lè)曲，比較其振動(dòng)圖像，注意其區(qū)別，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)聲音“指紋”的概念.（3）噪音和樂(lè)音的概念.通過(guò)分析振動(dòng)圖像，可以說(shuō)明噪音是無(wú)規(guī)則振動(dòng)引起的，從頻譜上可以分析出它不像樂(lè)音那樣存在基音整數(shù)倍的泛音.

通過(guò)信息技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)中的構(gòu)建與應(yīng)用，能突破常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的局限性.教師應(yīng)當(dāng)發(fā)揮信息技術(shù)的特長(zhǎng)，對(duì)那些難以觀察到的、復(fù)雜、困難的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬和提供幫助，成為常規(guī)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，并把兩者結(jié)合起來(lái)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)上升到一個(gè)新的層次，從而有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律、獲得知識(shí)，提高學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)技能水平.不過(guò)，計(jì)算機(jī)只能是模擬實(shí)驗(yàn)，突出顯示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、效果，聲形并茂，形象生動(dòng)，但不能因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)而完全取代常規(guī)實(shí)驗(yàn).因?yàn)槎嗝襟w課件制作得再精美，還是只能給學(xué)生一個(gè)“假”的感覺(jué).教師應(yīng)當(dāng)把常規(guī)儀器和多媒體電教設(shè)備結(jié)合起來(lái)，用實(shí)物提高學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力，而通過(guò)多媒體技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)的構(gòu)建與應(yīng)用，模擬一些重要的，但在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下難以完成的物理實(shí)驗(yàn)，提高物理實(shí)驗(yàn)的演示效果.

三、在信息技術(shù)環(huán)境支持下，發(fā)揮學(xué)生自主探

討性實(shí)驗(yàn)的作用

在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)室，由于怕發(fā)生意外和造成實(shí)驗(yàn)儀器的損失，有許多實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度對(duì)學(xué)生有諸多限制；由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)條件的限制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往與物理理論不一致，甚至出現(xiàn)相反的數(shù)據(jù).讓學(xué)生在信息技術(shù)環(huán)境下進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)室操作，以自主模擬實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行多媒體教學(xué)，則能解決這一難題.比如，在上傳統(tǒng)電學(xué)課時(shí)，筆者通常會(huì)告訴學(xué)生，電流表的接線柱不能接錯(cuò)，電壓表不能超過(guò)量程，電池組不能短路.很多實(shí)驗(yàn)不允許學(xué)生自己操作.這些規(guī)定，無(wú)形中扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，而有些學(xué)生自主意識(shí)強(qiáng)，常常會(huì)進(jìn)行一些“地下操作”，最終損壞了儀器.然而，須知這些“破壞性”強(qiáng)的學(xué)生實(shí)際上也是動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生.在信息技術(shù)環(huán)境下，倡導(dǎo)學(xué)生自主探討性實(shí)驗(yàn)，既可保護(hù)儀器，又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，還能把很多傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)做不到的效果一一再現(xiàn).在信息技術(shù)環(huán)境下采用“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”虛擬電學(xué)實(shí)驗(yàn)室軟件（在線版網(wǎng)絡(luò)軟件），實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與物理學(xué)科教學(xué)的整合.學(xué)生在信息技術(shù)環(huán)境下進(jìn)行多媒體實(shí)驗(yàn)操作.通過(guò)網(wǎng)上人機(jī)對(duì)話，學(xué)生可以一邊操作一邊在網(wǎng)上暢游，獲取新知識(shí)，或與其他同學(xué)交流.如果學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室遇到問(wèn)題，就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從其他同學(xué)那里獲取相關(guān)信息.這樣，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并自主觀察模擬實(shí)驗(yàn)，從而提高學(xué)習(xí)成果和優(yōu)化學(xué)習(xí)方法.這種虛擬實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供了全方位的開(kāi)放性的操作環(huán)境，使學(xué)生在課堂上實(shí)現(xiàn)了在虛擬世界的真實(shí)體驗(yàn).信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合，能夠培養(yǎng)學(xué)生自主模擬實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)，并歸納、總結(jié)、抽象成所需知識(shí)的能力，使學(xué)生主動(dòng)地獲取物理知識(shí)，發(fā)展能力，并促使他們建立科學(xué)的世界觀.

四、擴(kuò)大信息來(lái)源，提高教學(xué)水平

1.了解物理學(xué)科發(fā)展的時(shí)事形態(tài)，把握教學(xué)動(dòng)態(tài).在官方權(quán)威網(wǎng)站上查看有關(guān)物理發(fā)展動(dòng)態(tài)，教師可以做到在時(shí)事政策上緊跟形勢(shì)，在物理學(xué)科教學(xué)時(shí)做出及時(shí)調(diào)整.物理作為一門理科學(xué)科，大量的習(xí)題是必要的，但訂購(gòu)的習(xí)題集往往存在著題型偏舊、信息過(guò)時(shí)的缺點(diǎn).這對(duì)于學(xué)生習(xí)題更新、掌握習(xí)題形式是不利的.為了克服這一缺點(diǎn)，教師可以利用internet這一信息資源，從網(wǎng)絡(luò)如中國(guó)中小學(xué)教育教學(xué)網(wǎng)（http：//www.k12.com.cn）的物理試題中心下載最新的試卷、搜集物理相關(guān)試題，給學(xué)生作為測(cè)試題和平時(shí)練習(xí).實(shí)際情況證明，這些題目題型新穎、信息準(zhǔn)確，對(duì)于啟發(fā)學(xué)生的思維，開(kāi)闊學(xué)生的視野有很大的幫助.

2.增進(jìn)學(xué)習(xí)交流，提高教學(xué)水平.網(wǎng)絡(luò)的交互性給物理教師互相學(xué)習(xí)交流提供了機(jī)會(huì).教師可以利用電子郵件與有關(guān)專家進(jìn)行交流，學(xué)習(xí)前沿的理論知識(shí)，獲取名師的經(jīng)典教案；還可以參與網(wǎng)上的教師繼續(xù)教育和參與一系列教育門戶網(wǎng)站的教育論壇.比如，在中國(guó)名師網(wǎng)（http：//www.cenre.com），教師可以與重點(diǎn)學(xué)校的名師專家探討物理教育應(yīng)培養(yǎng)怎樣的人才，在中國(guó)園丁網(wǎng)（http：//www.teacher.net.cn）、的教育論壇，教師可以與各地的同行探討物理教學(xué)中遇到的問(wèn)題以及對(duì)物理教學(xué)改革的看法.教師通過(guò)網(wǎng)上學(xué)習(xí)交流，實(shí)現(xiàn)資源共享，達(dá)到提高教學(xué)水平、提高自身素質(zhì)的目的.

實(shí)踐證明，信息技術(shù)在物理教學(xué)中的構(gòu)建與應(yīng)用，能鞭策教師進(jìn)一步完善課堂教學(xué)，使教學(xué)過(guò)程更具有科學(xué)性，幫助教師在課堂上合理地掌握和利用時(shí)間，吸引學(xué)生的注意力，促使學(xué)生接受和掌握更多的知識(shí)，從而提高物理課堂教學(xué)效率.

信息技術(shù)教學(xué)是一種工具、一種手段，不能用信息技術(shù)教學(xué)取代教師教學(xué)，也不能僅僅追求教學(xué)形式.因此，教師不要一味地使用信息技術(shù)，也不要整堂課全是投影，而是要針對(duì)所教學(xué)科的內(nèi)容進(jìn)行分析，看利用哪種手段教學(xué)更確切.比如，電阻、功、能的講解，可能運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)更為合適.另外，雖然信息技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，但是教學(xué)中教師仍起著主導(dǎo)作用，信息技術(shù)的構(gòu)建與應(yīng)用起輔助作用，傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)模式基本沒(méi)變，信息技術(shù)只作為一種新的功能，與傳統(tǒng)教學(xué)媒體，常規(guī)電教媒體優(yōu)化組合，主要用于解決課堂教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，特別是難點(diǎn).只有這樣，才能發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì).

總之，信息技術(shù)作為先進(jìn)的教學(xué)媒體在物理教學(xué)中的構(gòu)建與應(yīng)用，深化了物理學(xué)科教學(xué)，加大了學(xué)科信息容量，提高了課堂教學(xué)效率.隨著信息技術(shù)在物理學(xué)科教學(xué)應(yīng)用的發(fā)展，將信息技術(shù)引進(jìn)教育領(lǐng)域?qū)⒔o學(xué)生、教師、學(xué)校帶來(lái)一個(gè)新的教學(xué)模式和新的契機(jī).同時(shí)應(yīng)看到，信息技術(shù)在物理教學(xué)中的構(gòu)建與應(yīng)用是一個(gè)新興事物，還有許多問(wèn)題需要教師去研究、探索.

（本文是2016年度河南省基礎(chǔ)教育教學(xué)研究項(xiàng)目《信息技術(shù)環(huán)境下教、學(xué)方式的構(gòu)建與應(yīng)用研究》（編號(hào)：JCJYC16250397）的研究成果.）