李玲麗
物理學的形成凝聚了人類探索客觀世界的方法和智慧.新課程改革提倡在高中物理教學中引導學生質(zhì)疑、探究,促使學生主動地、富有個性地學習.探究性學習作為與接受性學習相對應的一種學習方式,是創(chuàng)新教育的載體,是學習科學的核心方法.信息技術(shù)的飛速發(fā)展和應用,為教育現(xiàn)代化提供了可能,也給以“學生為中心”的教育理念改革找準了制高點,為高中物理教學改革展示了新的前景.利用信息技術(shù)開展高中物理探究教學,有利于學生對所學知識的理解,也有利于提高學生探索問題和解決問題的能力.
CAI是計算機輔助教學的簡稱,是利用多媒體課件進行課堂教學的一種方式.利用多媒體課件,能夠激發(fā)學生探究問題的興趣.首先,多媒體課件通過聲音、圖像、情景等能夠營造出和諧、民主、自由的探究氛圍.比如,配合輕音樂,我展示了科學家的探索經(jīng)歷,其中的艱辛和執(zhí)著深深打動學生的心,使學生由內(nèi)心產(chǎn)生共鳴,對科學精神產(chǎn)生崇高敬意.其次,CAI課件在展示物理情景時不會受到宏觀、微觀;狀態(tài)、過程;動態(tài)、靜態(tài)的限制,可以根據(jù)具體的教學需要創(chuàng)建物理情景,激發(fā)學生的探究興趣.比如,在講 “超重和失重”時,我展示人在電梯中各個運動階段的情況、宇航員在太空艙中的多媒體片斷等情景,引導學生找到這兩種現(xiàn)象的共同點和不同點,激發(fā)學生的探究欲望.
1.對物理量間關(guān)系的探究.教師可以選擇幾何畫板或flash軟件設(shè)計所要探究的物理量為可改變量構(gòu)建物理情景,使學生通過任意改變某個物理量的大小觀察其他物理量的變化.比如,在天體運動中,我引導學生設(shè)計天體的運動半徑、天體質(zhì)量為變化量,通過改變環(huán)繞天體環(huán)繞半徑的大小,探究運行速度、角速度、向心加速度、周期與半徑的關(guān)系;改變中心天體的質(zhì)量和環(huán)繞天體的環(huán)繞半徑,探究第一宇宙速度與中心天體質(zhì)量的關(guān)系.通過這樣的探究學習,學生對各種衛(wèi)星的運動、第一宇宙速度以及物理量間的變化關(guān)系都有深刻認識,提高了學習效率.
2.對物理過程和狀態(tài)的探究.利用物理實驗觀察和分析物理過程和狀態(tài),存在過程時間短、觀察不明顯等缺點.通過網(wǎng)絡教室,對物理過程和狀態(tài)進行探究是物理實驗的補充,其效果顯著.比如,探究平拋運動中豎直方向的運動情況和水平方向的運動情況;同理,探究斜拋運動的特點,從而理解運動的分解.又如,彈簧振子做簡諧運動的過程分析、物體的追擊和相遇問題,我通過設(shè)計物理條件,引導學生自主探究各種情況的特點,不僅強化了知識學習,還培養(yǎng)了學生的探究能力.
3.創(chuàng)造性探究.當今世界是一個充滿高科技的信息時代,也是一個知識經(jīng)濟迅速發(fā)展的時代.國際競爭的關(guān)鍵就在于人才素質(zhì),創(chuàng)新能力是一個人綜合素質(zhì)的最高體現(xiàn).讓學生進行創(chuàng)造性探究,有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,為培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維打下基礎(chǔ).在實驗室中開展一個全方位的創(chuàng)新實驗受諸多條件的限制,如器材的可供選擇性、時間性、工作量等因素,使一些教師感到力不從心.而借助網(wǎng)絡教室利用仿真物理實驗室平臺能夠構(gòu)建真實的客觀世界,同時器材的選擇具有更大的靈活性.比如,對于“如何測定一個物體的質(zhì)量”,我在物理平臺中給予一些可供選擇的器材,如待測砝碼、小車、滑板、重物、秒表等,讓學生設(shè)計實驗、選擇器材,以測定砝碼質(zhì)量.不同的學生會選擇不同的實驗方案,不同的實驗方案又可能有不同的實驗結(jié)果.又如,在電學實驗中,我利用網(wǎng)絡教室構(gòu)建開放性平臺,讓學生選擇電流表、萬用表、滑動變阻器、定值電阻等儀器,自主探索定值電阻阻值的測定方法.通過這樣的探究實驗,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力.
互聯(lián)網(wǎng)以其知識豐富、交互方便的優(yōu)勢,正在全面滲透各個領(lǐng)域.教師要充分利用互聯(lián)網(wǎng)開展物理教學活動,培養(yǎng)學生的探究能力.比如,在講“摩擦力”后,我讓學生通過互聯(lián)網(wǎng)查找資料,寫一篇關(guān)于摩擦力的文章,內(nèi)容不限.一周后,學生紛紛上交小論文.我對學生的思維感到吃驚,學生從不同的角度完成了探究活動,從摩擦力的產(chǎn)生、方向、大小、利弊、應用等不同的角度進行探究.有的學生充分發(fā)揮自己的想象力,對“如果沒有摩擦力,世界會變成什么樣”進行探究.這樣,學生不僅學會了如何從互聯(lián)網(wǎng)上獲取信息資料,更重要的是通過對“摩擦力”的探究,激發(fā)了探究意識、了解了探究方法、培養(yǎng)了探究能力.
總之,在高中物理教學中,教師要根據(jù)具體的情況選擇flash、幾何畫板、仿真物理實驗室等軟件,構(gòu)建與客觀世界相同或相似的物理情景,激發(fā)學生的探究興趣,培養(yǎng)學生的探究能力.