信息技術(shù)手段在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

摘 要：現(xiàn)代科技中對(duì)人類社會(huì)影響最大的一項(xiàng)科技便是信息技術(shù)，它幾乎從根本上改變了人們傳遞信息、交流資源的方式，大大縮短了一項(xiàng)科學(xué)研究結(jié)論的有效性，使得人類社會(huì)進(jìn)入高速發(fā)展階段。作為時(shí)代的產(chǎn)物——學(xué)校教育也應(yīng)該積極利用信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)專項(xiàng)，切實(shí)提高教學(xué)效率。本文將從以信息技術(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境、以信息技術(shù)優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果、以信息技術(shù)導(dǎo)入探究式物理實(shí)驗(yàn)三個(gè)角度來分析高中物理教師應(yīng)該如何通過信息技術(shù)來優(yōu)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的教學(xué)效益。

關(guān)鍵詞：高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);信息技術(shù);整合措施

對(duì)于高中生來說，豐富多彩的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)不僅可以讓學(xué)生們積累豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還可以促使學(xué)生進(jìn)一步內(nèi)化抽象的物理知識(shí)，便于學(xué)生積極利用物理所學(xué)去解決現(xiàn)實(shí)問題，所以高中物理教師必須要想方設(shè)法去優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織效益。其中，信息技術(shù)可以切實(shí)拓展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資源儲(chǔ)備，促使學(xué)生積極展開物理探究，同時(shí)還可顯化物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與結(jié)論，更易于學(xué)生形成完善的物理思維。因此，高中物理教師便要積極整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)，充分借助先進(jìn)直觀的信息技術(shù)來確保高中生可以通過物理實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)全面進(jìn)步。

一、 以信息技術(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境

“情境”一詞最早是由皮亞杰所提出的建構(gòu)主義教學(xué)理論所提出的，而這一理論指出，知識(shí)是在特定的情境下發(fā)生的，可以遷移到同類型問題解決活動(dòng)之中，認(rèn)為優(yōu)良的教學(xué)情境可以有效提高學(xué)生的自主建構(gòu)與知識(shí)同化效率。因此，高中物理教師也需要通過創(chuàng)設(shè)情境來導(dǎo)入物理實(shí)驗(yàn)。為此，教師可以積極借助信息技術(shù)去優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，要么是再現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象，要么是播放動(dòng)態(tài)萬千的物理現(xiàn)象，由此激發(fā)出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究欲望。

就如在“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究”一課教學(xué)中，筆者就利用信息技術(shù)播放了田徑比賽，截取了比賽視頻中運(yùn)動(dòng)員做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的片段，讓學(xué)生們觀察了這一行為的運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)。然后，筆者就鼓勵(lì)學(xué)生們認(rèn)真分享了自己在田徑運(yùn)動(dòng)中的真實(shí)體會(huì)，結(jié)合學(xué)生的語言描述引導(dǎo)學(xué)生再次內(nèi)化了勻變速直線運(yùn)動(dòng)這一物理概念，同時(shí)指出學(xué)生要積極借助物理實(shí)驗(yàn)來探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，由此導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)教學(xué)。如此一來，學(xué)生便可在生活情境中參與物理探究，全面感受物理學(xué)科的魅力與實(shí)用價(jià)值，切實(shí)提高了物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率，促使學(xué)生自主展開實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)思考。

二、 以信息技術(shù)優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

演示實(shí)驗(yàn)通常是由教師操作、主講，學(xué)生觀察、聆聽的方式來展開的一類物理實(shí)驗(yàn)，而這類實(shí)驗(yàn)可以有效豐富高中生的物理認(rèn)知，使其借助直觀現(xiàn)象展開物理推理。但是，常規(guī)的課堂操作演示實(shí)驗(yàn)無法解決學(xué)生的視線盲區(qū)問題，位置較遠(yuǎn)的學(xué)生是難以觀察到具體的操作過程與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的。針對(duì)這一問題，高中物理教師可以積極利用信息技術(shù)來播放演示實(shí)驗(yàn)的視頻資料，放大、反復(fù)播放重要的實(shí)驗(yàn)步驟，由此優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效益。

就如在“勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)例——自由落體運(yùn)動(dòng)”一課教學(xué)中，筆者就在課前錄制了生活中十分常見的自由落體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，比如潑水時(shí)水流下落的軌跡、投籃時(shí)的籃球運(yùn)動(dòng)軌跡、打乒乓球時(shí)的乒乓球運(yùn)動(dòng)軌跡等等，借助先進(jìn)的信息技術(shù)顯示了這些物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，借此為學(xué)生解釋了何為自由落體運(yùn)動(dòng)。在課堂上，如果學(xué)生對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了知識(shí)疑問，也可再次播放該視頻。這就切實(shí)優(yōu)化了演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，便于學(xué)生積極展開物理思考，豐富了物理課堂的教學(xué)內(nèi)容，促使學(xué)生們及時(shí)實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)進(jìn)步。

三、 以信息技術(shù)導(dǎo)入探究式物理實(shí)驗(yàn)

在新課改下，教育部反復(fù)強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，教師要以學(xué)科探究來優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，以學(xué)科實(shí)踐去培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。為此，高中物理教師則要積極組織探究式實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，以便讓學(xué)生們積極展開物理思考。為了優(yōu)化探究效果，高中物理教師還應(yīng)借助信息技術(shù)來鼓勵(lì)學(xué)生自主整理實(shí)驗(yàn)資料，分析實(shí)驗(yàn)操作步驟與展開實(shí)驗(yàn)共享，全面改善探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。

就如在“離心運(yùn)動(dòng)”一課教學(xué)中，筆者就直接將4名異質(zhì)學(xué)生分到同一個(gè)探究小組內(nèi)，鼓勵(lì)學(xué)生自主模擬離心運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，借助相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去分析離心運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生條件，希望學(xué)生們可以積極學(xué)習(xí)本課知識(shí)，自主完成實(shí)驗(yàn)探究。為了保證學(xué)生可以順利探究出物理結(jié)論，筆者借助互聯(lián)網(wǎng)整理了生活中常見的離心運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，還播放了物理學(xué)家針對(duì)離心運(yùn)動(dòng)所錄制的實(shí)驗(yàn)視頻，借此補(bǔ)充學(xué)生的實(shí)踐認(rèn)識(shí)，希望學(xué)生可以通過豐富多彩的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象全面在總結(jié)離心運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生條件，確保學(xué)生可以順利完按成實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)。如此一來，學(xué)生則可實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)，喜歡上這種發(fā)現(xiàn)式、開放的物理實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。

總而言之，實(shí)驗(yàn)是高中物理學(xué)科中的重要內(nèi)容，信息技術(shù)又是最重要的一種教學(xué)輔助手段，所以高中物理教師要積極在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入現(xiàn)代信息技術(shù)，全面優(yōu)化學(xué)生的素質(zhì)結(jié)構(gòu)。

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作者簡(jiǎn)介：

林碧旺，福建省漳州市，福建省漳州市華安一中。