余田軍
摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)以無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)走入了高中物理教學(xué)的課堂。而在高中物理教學(xué)課堂中應(yīng)用信息技術(shù),毫無(wú)疑問(wèn)必將提高高中物理的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。與此同時(shí)也對(duì)高中物理教師提出了更高層次的要求。本文闡述了將信息技術(shù)應(yīng)用于高中物理教學(xué)中的重要性,分析了當(dāng)前我國(guó)高中物理教學(xué)的現(xiàn)狀,并從云計(jì)算、智能手機(jī)以及多媒體教師三個(gè)方面入手,深入地研究了高中物理教學(xué)改革的新方向,闡述了信息技術(shù)背景下高中物理有效的教學(xué)策略,希望能夠通過(guò)信息技術(shù)改變?cè)械母咧形锢斫虒W(xué)模式,提高高中物理教學(xué)水平。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù)背景;高中物理;現(xiàn)狀;重要性;有效性;教學(xué)策略
隨著我國(guó)教育領(lǐng)域的不斷深入改革,傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要了,因此對(duì)其進(jìn)行改革和創(chuàng)新勢(shì)在必行。物理這門學(xué)科本身就是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,它著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力、邏輯思維能力和想象力。而將信息技術(shù)應(yīng)用于高中物理教學(xué)當(dāng)中來(lái),無(wú)疑為高中物理教學(xué)改革提供了一條新途徑。這不僅有利于提高學(xué)生的物理成績(jī),還有利于提高高中物理的教學(xué)效率。本文就是對(duì)此進(jìn)行探究。
一、 概述
1. 高中物理教材內(nèi)容概述
高中物理這門學(xué)科本身就是一門理論與實(shí)踐結(jié)合得比較緊密的一門學(xué)科,高中物理教材主要研究的內(nèi)容就是世界物質(zhì)的基本構(gòu)造以及物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相互之間的作用。同時(shí)高中物理還著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和獨(dú)立思考能力。在社會(huì)的不斷發(fā)展之中,物理這門學(xué)科都起到了一定的重要作用,如物理推動(dòng)了第一次技術(shù)革命和第二次技術(shù)革命。由此可見,物理促進(jìn)了人類社會(huì)的前進(jìn)與發(fā)展。
2. 高中物理教材特點(diǎn)
高中物理是繼九年義務(wù)教育之后的一門延續(xù)性的科學(xué)課程,在高中階段是非常重要的一門學(xué)科,在高考中占有一定的比例。高中物理課程主要是讓學(xué)生掌握一些物理的相關(guān)理論知識(shí)以及物理實(shí)踐操作,讓學(xué)生感受到物理這門學(xué)科的魅力,并希望學(xué)生能夠從物理實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)到探索科學(xué)的樂(lè)趣。與此同時(shí),在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中,學(xué)生的思考能力、創(chuàng)新能力以及動(dòng)手操作能力都得到培養(yǎng)和提高。除此之外,通過(guò)高中物理的學(xué)習(xí),學(xué)生們能夠了解到物理這門學(xué)科對(duì)于國(guó)家乃至整個(gè)人類社會(huì)的重要影響,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生為物理無(wú)私奉獻(xiàn)的精神。
3. 信息技術(shù)應(yīng)用于高中物理教學(xué)的重要性
相對(duì)于初中物理而言,高中物理這門學(xué)科學(xué)習(xí)起來(lái)難度比較大,它的內(nèi)容更加抽象化,雖然這些抽象化的物理內(nèi)容也來(lái)源于生活中的物理現(xiàn)象,但是相比于具體的物理現(xiàn)象而言,這些隱藏在背后的物理知識(shí)更加抽象,更加難以理解。因此,高中物理教學(xué)的主要教學(xué)目的就是希望能夠加強(qiáng)對(duì)學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng),教會(huì)他們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)生活中的物理現(xiàn)象去發(fā)現(xiàn)背后所蘊(yùn)含的深刻的物理知識(shí)。但是由于物理內(nèi)容過(guò)于抽象化,難以運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)方法將其表現(xiàn)出來(lái)。因此,在高中物理教學(xué)課堂上常常出現(xiàn)物理教師教“嘔心瀝血”,學(xué)生學(xué)習(xí)“生無(wú)可戀”的情況。即便學(xué)生當(dāng)時(shí)在物理教學(xué)課堂上聽懂了教師所講的內(nèi)容,也很難將理論與實(shí)際相聯(lián)系起來(lái),所以學(xué)生盡管聽懂了授課知識(shí)內(nèi)容,但是在自己解答教師所布置的習(xí)題時(shí),仍舊是“百思不得解”。
而將信息技術(shù)引用到高中物理教學(xué)當(dāng)中來(lái),無(wú)疑能夠?qū)⑦@些問(wèn)題進(jìn)行有效的解決。首先信息技術(shù)具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),尤其是云計(jì)算平臺(tái)的應(yīng)用可以讓物理教學(xué)真正實(shí)現(xiàn)因材施教與開放性教學(xué)的夢(mèng)想。其次,在高中物理教學(xué)課堂上可以通過(guò)信息技術(shù)的使用將物理中比較抽象化的物理概念轉(zhuǎn)化為物理實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生直觀地進(jìn)行觀察和研究,讓學(xué)生們理解起來(lái)更加容易。最后,運(yùn)用信息技術(shù)展示物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)過(guò)程,能夠培養(yǎng)學(xué)生們的創(chuàng)新能力、抽象意識(shí)以及邏輯思維能力。例如在研究慣性時(shí),為了讓學(xué)生更好地理解慣性的相關(guān)內(nèi)容,初中物理教師就可以通過(guò)信息技術(shù)的運(yùn)用,將一些慣性的表現(xiàn)用視頻的形式播放出來(lái),如汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)立即踩剎車不會(huì)馬上停下來(lái);坐公交車沒(méi)有座位站著,司機(jī)急剎車,身子立馬就會(huì)往前傾;將正在吹著的風(fēng)扇關(guān)掉,它的扇葉還在動(dòng);踩到西瓜皮之后,人的身子會(huì)自然的向后傾;同學(xué)們?cè)谟^看完視頻之后,會(huì)更加了解慣性的概念。
二、 信息技術(shù)背景下,高中物理有效性教學(xué)策略探析
1. 運(yùn)用云計(jì)算平臺(tái),提高高中物理教學(xué)的有效性
云計(jì)算本身是一種在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上所建立的計(jì)算方式,通過(guò)云計(jì)算可以將軟硬件資源以及信息進(jìn)行共享或者提供給其他設(shè)備。云計(jì)算的特點(diǎn)就是能夠儲(chǔ)存無(wú)比龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)。因此在教學(xué)的過(guò)程中可以通過(guò)云平臺(tái)無(wú)比龐大的存儲(chǔ)空間對(duì)物理教學(xué)資源進(jìn)行共享,讓學(xué)生可以了解和查找到更多關(guān)于高中物理教學(xué)的資料。另外,通過(guò)云平臺(tái)還可以為學(xué)生制定適合學(xué)生自身的個(gè)性化的物理教學(xué)方案,例如每個(gè)學(xué)生的物理基礎(chǔ)不同,對(duì)于物理的感興趣程度也不同,為此,高中物理教師就可以針對(duì)每個(gè)學(xué)生的實(shí)際情況制定出適合于學(xué)生自身的物理教學(xué)方案,然后通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行物理教學(xué)資源共享。具體做法就是建立網(wǎng)上工作室:物理教師通過(guò)拍攝一些教學(xué)微課,同時(shí)根據(jù)每個(gè)學(xué)生的物理實(shí)際水平,制定多套難度各異的物理課后習(xí)題,一起上傳至網(wǎng)上工作室中,讓學(xué)生進(jìn)入工作室根據(jù)自己的物理水平去選擇合適自己的微課和物理習(xí)題。同時(shí),物理教師還可以將學(xué)生分成物理小組,讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行合作探究、自主討論,同時(shí)方便物理教師及時(shí)了解到學(xué)生的物理學(xué)習(xí)情況,也能夠針對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行答疑解惑。云平臺(tái)還能夠拉近師生之間的距離,讓教師更多地接觸到學(xué)生,更加了解學(xué)生,在物理教學(xué)中更加關(guān)注于學(xué)生的個(gè)性化特征,進(jìn)而做到因材施教,提高學(xué)生的物理水平。例如在學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律這一部分內(nèi)容時(shí),高中物理教師就可以對(duì)物理基礎(chǔ)水平比較差的學(xué)生準(zhǔn)備一些有關(guān)板書理論式教學(xué)微課以及動(dòng)態(tài)演示教學(xué)的視頻來(lái)讓學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的相關(guān)理論知識(shí)和具體的實(shí)驗(yàn)操作。而對(duì)于物理基礎(chǔ)水平比較好的學(xué)生,物理教師準(zhǔn)備一些具體的實(shí)驗(yàn)操作流程微課直接進(jìn)行播放,讓學(xué)生在觀看的過(guò)程中了解到牛頓運(yùn)動(dòng)定律的相關(guān)內(nèi)容,以此來(lái)提高高中物理教學(xué)效果。除此之外,高中物理教師還可以通過(guò)云平臺(tái)加強(qiáng)師生之間的互動(dòng)。例如通過(guò)云平臺(tái),可以將物理教學(xué)資源以及物理教學(xué)情況在第一時(shí)間內(nèi)上傳到云端,讓學(xué)生第一時(shí)間了解和掌握到相關(guān)信息。同時(shí)由于云計(jì)算的對(duì)于終端設(shè)備的要求不高,無(wú)論是WindowsXP、Windows7或者安卓系統(tǒng)、蘋果系統(tǒng)都可以連接云端,讀取數(shù)據(jù),獲得信息資源,這就能夠加強(qiáng)物理教師和學(xué)生之間的互動(dòng)性。在高中物理教學(xué)中,高中物理教師既可以將學(xué)生的物理作業(yè)以及物理試卷進(jìn)行公布和展示,優(yōu)秀的學(xué)生會(huì)覺得自己受到了鼓勵(lì),進(jìn)而更加的努力學(xué)習(xí)物理。而成績(jī)超差的學(xué)生,在進(jìn)行物理成績(jī)對(duì)比之后,也會(huì)積極努力學(xué)習(xí),追趕優(yōu)等生的腳步。與此同時(shí),高中物理教師也可以通過(guò)云平臺(tái)了解學(xué)生對(duì)于物理教學(xué)的意見,有利于高中物理教師針對(duì)學(xué)生的意見適當(dāng)?shù)卣{(diào)整教學(xué)策略。總而言之,通過(guò)在信息技術(shù)背景下,通過(guò)對(duì)云平臺(tái)的應(yīng)用,能夠讓原本沉悶低氣壓的高中物理教學(xué)課堂變得生動(dòng)有趣起來(lái),有利于幫助學(xué)生們進(jìn)行自我學(xué)習(xí)。
2. 運(yùn)用智能手機(jī),創(chuàng)新高中物理教學(xué)方法
由于高中物理是一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的學(xué)科,里面包含著大量的物理教學(xué)實(shí)驗(yàn),而由于高中學(xué)校資金有限,有的時(shí)候根本就無(wú)法將所有的實(shí)驗(yàn)器材都準(zhǔn)備齊全在,在此情況下,高中物理教師要想進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),就必須要去尋找相應(yīng)的器材來(lái)進(jìn)行替代。例如在做一些高中物理實(shí)驗(yàn)時(shí),需要比較充足的光線,但是如果恰好趕上陰天,光線比較弱,無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),而為了進(jìn)行這一教學(xué)實(shí)驗(yàn),就可以使用智能手機(jī)的補(bǔ)光燈來(lái)進(jìn)行替代,因?yàn)橹悄苁謾C(jī)包含拍照片的功能,在這一功能中都有是否需要開啟補(bǔ)光燈這一功能選項(xiàng),所以在進(jìn)行高中物理實(shí)驗(yàn)時(shí),光線不足的情況下,可以開啟補(bǔ)光燈進(jìn)行輔助,保證物理實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,這樣做利用效率比價(jià)高。
近些年來(lái),隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,智能手機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,基本保證了每人一部,尤其是現(xiàn)代的高中學(xué)生大多是家里的獨(dú)生子女,全家人的掌心寶貝,所以在孩子的要求下,家長(zhǎng)基本都為其配備了智能手機(jī)。而將智能手機(jī)應(yīng)用于高中物理教學(xué)中來(lái),也能夠有效地提高高中物理教學(xué)質(zhì)量。因?yàn)楦咧形锢斫滩闹泻芏嗟奈锢韺?shí)驗(yàn)由于年代比較久遠(yuǎn),在課堂上并不具備做實(shí)驗(yàn)的條件,而利用智能手機(jī),進(jìn)行音頻或者視頻的錄制,可以將這些物理實(shí)驗(yàn)搬上教學(xué)課堂當(dāng)中來(lái)。例如在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí),這個(gè)實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間比較長(zhǎng),具體需要以下幾個(gè)步驟:第一步,先用天平稱出重物的質(zhì)量,并將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定到桌邊的鐵架臺(tái)上,同時(shí)還要把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到低壓交流電源上。第二步,將準(zhǔn)備好的紙帶固定到重物上,并將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,提升到一定高度。第三步,將電源接通,釋放紙帶。第四步,將電源斷開,并調(diào)整一下紙帶,重復(fù)這樣做兩次。第五步,將導(dǎo)線拆掉,整理儀器。第六步,也是最后一步,使用精準(zhǔn)的毫米刻度尺測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的相關(guān)距離,記錄數(shù)據(jù),并計(jì)算出結(jié)果,最終得出結(jié)論。如果在物理教學(xué)課堂上進(jìn)行這個(gè)教學(xué)時(shí)間,毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)耗費(fèi)大量的教學(xué)時(shí)間,物理教學(xué)任務(wù)難以在四十分鐘的額定時(shí)間內(nèi)得以完成。但是如果運(yùn)用智能手機(jī)的視頻錄制功能或者拍照功能,就可以在課余時(shí)間將這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程全部錄制下來(lái)或者用照片記錄下來(lái),然后在物理課堂教學(xué)時(shí),將這一實(shí)驗(yàn)錄制的視頻或者拍好的照片進(jìn)行播放,這樣做既節(jié)省了教學(xué)時(shí)間,還讓學(xué)生了解到了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生通過(guò)觀看會(huì)了解機(jī)械能守恒定律的整個(gè)過(guò)程,并對(duì)教材中相關(guān)知識(shí)印象更為深刻。由此可見,通過(guò)智能手機(jī)的應(yīng)用,能夠使學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行直觀的觀察,并總結(jié)出物理現(xiàn)象背后所包含的物理知識(shí),在一定程度上提高了物理教學(xué)的有效性。
3. 運(yùn)用多媒體技術(shù),模擬無(wú)法進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)
高中物理教學(xué)內(nèi)容的講授,很多都需要依靠實(shí)驗(yàn)來(lái)輔助進(jìn)行,但是有一些物理實(shí)驗(yàn)根本就不可能做出來(lái),例如在學(xué)習(xí)《原子核》這一章的內(nèi)容,高中物理教師是無(wú)法通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)為學(xué)生展示原子核的組成、放射性元素的衰變以及核聚變等實(shí)驗(yàn),在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中,教師只能通過(guò)講述去讓學(xué)生進(jìn)行想象,但是由于這些物理知識(shí)內(nèi)容比較深?yuàn)W難懂,學(xué)生很難想象出來(lái),理解起來(lái)十分困難,而運(yùn)用多媒體技術(shù),毫無(wú)疑問(wèn)就解決了這一問(wèn)題,高中物理教師可以通過(guò)Flash動(dòng)畫軟件模擬出天然放射現(xiàn)象,讓學(xué)生了解到原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。也可以將核裂變演示給同學(xué)們,讓人們更加直觀的看到核裂變的過(guò)程以及產(chǎn)生的影響。學(xué)生通過(guò)多媒體能夠?qū)@些抽象的物理知識(shí)在腦海中建立起具體的物理表象,有利于學(xué)生對(duì)于晦澀難懂的物理知識(shí)的學(xué)習(xí),并加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于物理的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而也能夠提高高中物理課堂的有效性。
三、 結(jié)論
在高中物理教學(xué)中,必不可少的重要內(nèi)容就是實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以說(shuō)在整本教材中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容占有相當(dāng)大的比例,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力,還能夠讓學(xué)生通過(guò)觀看實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,真正掌握教材中的理論內(nèi)容。然而在我國(guó)傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)中,由于各種因素的影響,實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以展開,基本上都是需要靠學(xué)生自己發(fā)揮想象力和聯(lián)想力去想象實(shí)驗(yàn),這種教學(xué)方法難以取得理想的物理教學(xué)效果。而將信息技術(shù)應(yīng)用到高中物理教學(xué)當(dāng)中來(lái),通過(guò)信息技術(shù)將物理實(shí)驗(yàn)真實(shí)地呈現(xiàn)出來(lái),有利于學(xué)生更清晰地觀察到整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程,提高物理教學(xué)的有效性。本文就是在信息技術(shù)背景下,對(duì)高中物理的有效性教學(xué)策略進(jìn)行研究,通過(guò)云平臺(tái)、智能手機(jī)和多媒體技術(shù)運(yùn)用三個(gè)方面入手,具體地提出提高高中物理教學(xué)有效性的相關(guān)策略,希望能夠?yàn)榻處熀屯瑢W(xué)們提供幫助,以此來(lái)減輕高中物理教師的教學(xué)壓力,提高同學(xué)們的物理成績(jī)。
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