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信息技术与物理教学有效整合的探究 2009-07-23 11:59:01| 分类： 论文发表 |举报|字号 订阅信息技术与物理教学有效整合的探究 南充市嘉陵一中课题组：张进 罗铃 何小平写于2008年7月中学物理教学需要巧妙地运用信息技术激发学生学习物理的兴趣，科学地运用信息技术突破物理教学中的重难点知识，灵活地运用信息技术培养学生的的科学素养和创新能力。我们课题组在我校省级课题信息技术与物理教学有效整合研究中，我们利用信息技术对物理课的引入与结束、重难点的突破、对学生创新能力和科学素养的培养进行了探究反思，我们收获与感悟颇多。一、新课引入与结束兴趣盎然好的引入是课成功的重要条件。我们在新课引入时往往通过课件或媒体设置恰当的物理情景，使学生对课的内容产生浓厚的兴趣。如张进老师在新课机械波引入时，先播放一小段发生在汶川地震的记录片，最后归结到地震波是严重危害生命,破坏房屋等的罪魁祸首，然后引入机械波。再如何小平老师在新课电场中的导体引入时，先播放一段今年我国南方某地雷电交加的记录片，告诉同学们雷击会严重损坏电子设备和危及人的生命安全,随即又播放金属笼外电光闪闪，笼内小鸟安然无恙的教学片,让学生感到“愤悱”,立即产生想学好这课的愿望。我校罗铃老师在新课库仑定律结束时, 播放了下载组合的有关库仑定律和万有引力定律的科学片,然后他充满激情地说：“同学们,库仑定律和万有引力定律有着至今人们还不能说明这两个定律如此相似的原因，从这一物理问题可知，历史有着惊人的相似，科学照样有着惊人的相似！努力吧，说不定揭示这一科学奥秘的人将是我们中国人，也许还是我们班中某位同学嘞！”同学们对罗铃老师这一精彩引升报以热烈的鼓掌,对激发同学们的科学好奇心会起到了一定的作用。二、重点与难点突破独到科学今年重庆市文科壮元刘超然对理科很不感冒。她说，她最讨厌物理，“完全是天书”。高一下期分科时，她毫不犹豫选择了文科。由此可见,这位天资聪颖,悟性好的女孩对物理都是如此的“感抗”,因此普遍的同学都会感到物理难学。物理难学的原因就在于概念抽象、规律不好使用, 计算复杂,物理思维能力要求高等因素造成。我们课题组针对以上原因从以下几个方面将信息技术与物理教学进行有效整合,达到了较为满意的效果。（1）理论问题“实际化”，抽象问题“具体化”物理是一门实验学科，学习物理离不开理论联系实际，而学生在学习物理中联系实际的机会少，抽象化的理论知识与实际物理问题难于“对号入座”。在教学中，只有将抽象内容具体化，理论问题实际化，学生才能真正理解物理知识。我们知道运动的合成与分解这节内容，合运动与分运动的“独立性”和“同时性”关系比较抽象难于理解，我们通过课件同时展示出小船渡河时的合运动和两个分运动，让学生在直观中感觉合运动与分运动的“二性”关系,将会浅显易懂。又如在平抛运动的教学中，有关飞机连续投弹，学生难于理解炮弹在空中的排列情况。我们利用录相资料所拍摄飞机实际投弹情景，让学生在课堂上看到飞机投弹，解决了学生难以理解为什么炮弹在空中是“一”字形排列的道理。这样理论与实际结合，将理论“实际化”、“具体化”，使难学知识能够化难为易。（2）微观现象“宏观化”、宏观现象“微观化”物理教学中涉及到一些微观及宏观问题难于在教学中具体体现。借用信息技术的虚拟仿真效果使学生如临其境，使不可能进行的实验在屏幕上展现。如带电粒子的运动、卢瑟福粒子散射实验、核外电子跃迁等微观现象，虽然看不到、摸不着，但却客观存在。要让学生对这些物理现象建立清晰的物理图景，我们用课件模拟微观粒子才能把它们运动的动态过程宏观展示给学生，从而降低了教学的难度。在传统教学中有关天体运动情景只能依靠学生想象，而用课件可把月球绕地球转动、地球绕太阳转动、卫星发射过程等宏观天体运动的动态过程进行模拟微小化处理“搬进”教室，使学生能够直接从“现实”中体会天体运动的本质特点。（3）动态过程“可视化”、空间想象“直观化”在物理教学中，经常牵涉及到一些动态过程，学生缺乏感性认识，想象力又受年龄和知识水平限制，难于理解动态过程。如“质子的发现”、“ 重核的裂变” 等有关实验都无法在实验室里完成，传统的教学只能靠挂图“空对空”地进行，学生难以理解。虚拟技术的引入，可生动地展示了卢瑟福发现原子核的实验，演示了铀核裂变等过程。这样，一方面增强了学生的感性认识，激发了他们的学习热情，另一方面使学生学会观察、思考、分析实验现象，模拟科学家们通过“大量实验-理论论证-获得成功”的发现新微粒及物理规律的过程，了解科学研究的方法。另外，我们课题组在物理教学中利用多媒体三维技术展示空间情景。如在介绍地球同步卫星时，关于同步卫星只能定点在赤道正上空的道理，很多学生难于理解，在教学中我们借助动态课件展示不同卫星以不同轨道绕地球（地球也在绕地轴自转）的运动情景，学生观看比较之自然能明白，为什么卫星只有定点在地球赤道正上空才能成为地球同步卫星的道理。（4）难做实验“容易化”在物理演示实验中,有些物理实验因实验条件难于满足,效果不好,影响了课堂教学。如凸透镜成像是几何光学的重点和难点，其实验需要在暗室中进行，而且物体每改变一个位置必须在凸透镜的另一侧重新调整光屏的位置，直到找出清晰的像为止。我们利用几何画板制作的课件弥补了实验的这一缺陷，它把实验呈现在屏幕上，十分方便地进行动态操作，最后得出凸透镜成像的规律，加深了学生对凸透镜成像规律的认识理解，降低了教学难度。三、能力与情感培养蕴藏其中物理学不仅应教给学生一些广泛应用的物理原理，更重要的是传播科学思想，培养学生的探究能力。“创设情景提出问题自主学习实验探索”模式是我们课题组设计的教学模式，即教师利用信息技术，创设有关的物理情境，诱发学生提出问题，培养学生独立学习的能力，传承物理思想、培养学生的科学素养。如在介绍牛顿发现万有引力定律过程时，通过课件向学生再现牛顿非凡想象力的二个情景：情景一：一天，牛顿在树下踱着步子，忽然一个熟透的苹果从树上落下来，牛顿心里一喜，将苹果拾到衣襟里。（一般人都会有类似的经历，知识源于生活）情景二：当他兜着衣襟直起身时，不觉又深入思考起来。（不要轻易“放弃”常见现象，遇到不清楚的问题要多思考）教师进而引导学生可能会提出如下五个问题。问题一：苹果熟了就会落到地上，那月球为什么不会掉下来呢?（引导学生类比提问）问题二：这苹果为什么不会与月球一样，飘上天空? （ “萌芽”地球引力作用）问题三：如果苹果树长得足够高，长到月球那样高，熟透的苹果仍然要落向地面吗？（一个很好的悬念。引导学生采用假设法分析，如果地球表面是个大平面，在地面上任何平抛运动的物体终要落地，月球不管以多大的速度运动也终要“落地”，而实际上月亮绕着地球转，不会落地）问题四：若地球变成圆球呢？（诱导学生的想象力。假设论证会得出，如果物体速度很大，射程越远，物体不落地了）。问题五：为什么牛顿能想出这些科学奇妙的问题呢？（在于他痴迷科学，勇于奇思妙想并进行科学推理）学生经