(杭州市萧山区第三高级中学,311200)
摘要:随着时代的快速发展,与计算机有关的信息技术逐渐融入人们的生活,对于教学这一方面更是起到了很大的作用,在高中物理的学习中更是物尽其用。高中的物理和初中相比,不仅有许多较枯涩,学生比较难理解的理论知识,还增加了许多实验操作的学习内容,从而对学生的学习有了更高的要求,而信息技术的作为一种可视性强,内容性强的手段,在高中物理教育中的意义重大。在《普通高中物理课程标准》明确指出:“通过多样化的教学方式,利用现代信息技术,引导学生理解物理学的本质”。因此,新兴技术的投入不仅仅对于学生更是对于老师有了更高的要求,需要老师取长补短,改变自己的教学方式,多利用信息技术参与到高中物理的实验教学中来。本篇文章主要针对信息技术在高中的物理实验教学方面进行融合的具体措施进行详细分析。
关键词:信息技术;物理实验;教学措施
高中是教育的一个重要时期,学生将不再是单纯的“学”知识,而是需要“用”知识,在物理学科中尤其如此,在实验中更是如此,因为实验就是在用所学的操作回答为什么,还用所学的知识指导怎么做。而现状是对很大一部分学生而言,物理都是一个比较难学的课程,知识掌握不深,更别说去运用知识解决实际问题,开展实验研究。所以在新媒体技术的快速发展下,信息技术融入于高中物理的实验教学中对于学生的学习会带来很多的益处。但是任何事物都具有两面性【1】。信息技术的引入也同样如此,所以下面对于信息技术与高中物理实验教学的融合措施通过以下几个方面进行分析。
一、多媒体信息技术融入高中物理实验教学的重要性
(一)多媒体信息技术要和物理实验教学相互结合运用
根据相关数据研究表明,在高中的所有科目中大部分同学都认为物理是一门学起来比较难的课程,出现这样的情况原因一是因为物理学习前后联系比较紧密,如果前面的知识掌握不牢固,学生后面学习就非常吃力。比如高中物理的电场章节没有完全掌握,那么对于后面的磁场学习就会学起来有难度。原因二是因为物理的许多概念和规律都是通过实验研究所得出来的,对于实验的掌握程度从更深的层次体现了知识体系的完善程度以及知识的实践意义。所以实验思维和实验经验是理解高中物理知识体系的重要基础。因而对于高中物理知识的学习过程需要的是科学探索,让学生基于观察和实验提出物理问题,然后再进行相关的实验探索。而不论是老师直接讲理论还是学生课下去仔细研究分析理论都没有比较好的教学和学习效率,反而会出现负面的情况,老师觉得物理课的教学不是水到渠成,学生更是如此,觉得自己听起来断断续续,归根结底是因为只有知识的灌输,而不是知识的探究,只有鱼,而没有渔,随着时间的推移,就会恶性循环。所以,学好物理,不能仅仅是纸上谈兵,更应该实际操作。而将多媒体信息技术融入高中物理实验教学,是取得良好实验教学效果的有效途径之一。
比如在老师讲解交变电流“通过”电容器的课程内容时,学生借助自己的想象力去构思这个场景是很难理解的,但是老师可以通过多媒体为学生演示电子运动的整个过程,电流通过电容器的过程其实是随着电压的不断变化电容器交替的充放电,形成了持续的电流,实际情况是电荷并没有真正越过电容器。借助多媒体信息技术模拟没有条件完成的实验,这样可以加深学生的实验印象,对于知识的理解也就会加深,这样老师可以取得更好的教学成果,学生也会拥有更好的学习效率。
(二)利用多媒体技术来加强物理教学的效率和兴趣
通过多媒体信息技术辅助实验教学,可以增强实验教学的直观可见,提高学生学习兴趣,从而提高实验教学质量。一般的物理实验教学效率低而且难上手,例如物理电路的几个实验,很多同学一是很难看清教师的操作过程和实物连线的全貌,从而不会连接线路,二是老化的实验仪器往往会出现连接好了也可能不出现象,就会使得物理实验往往以失败告终,笔者就深受以上两点的困扰。而通过多媒体的视频、摄像、幻灯片等等手段可以把过程完完整整、清清楚楚的呈现在屏幕上,还能让那些实验仪器出现在软件中,重温或者重现实验的操作,多媒体可以让学生有所看,还能有所操作,有所得,所以,通过多媒体信息技术辅助实验教学,就可以减少物理教学的死角,促进学生的兴趣。
再比如,在物理学中很多研究的不仅仅是我们生活中可以亲眼看到或者感受到的事物,许多是宏观或者微观方面的内容,比如从微观粒子到整个宇宙天体的实验探索,因为这些内容通过传统的教学,学生无法很好的理解并且掌握,而且还会觉得比较枯燥乏味。但是通过多媒体信息技术就可以起到事半功倍的效果,比如利用FLASH软件和MATLAB软件将人造卫星运行的物理图景通过动态的方式呈现给学生,并且还可以利用3DS MAX软件完成卢瑟福散射实验的模拟操作,这样的多媒体信息技术教学让学生能够更加形象的感受到所学知识的真貌,更加可以大大提高学生的学习兴趣。
(三)利用多媒体的便利性来对物理教学知识拆分化解
物理教学中讲究的是精益求精,对于数字的计算更是如此。所以高中出现了“游标卡尺和螺旋测微器的使用”实验,这一章节最主要的就是需要学会准确读数,有效读数,需要理解读数的原理和大量很细节化练习,因为很难通过教师的口头讲述和画图搞清楚“游标卡尺和螺旋测微器的使用”读数原理,而且由于条件和有限资源的限制,老师只能讲授几个僵化的关于游标卡尺和螺旋测微器的读数问题,不能灵活体现细节的变化,比如半分线若隐若现的情况,从而学生读不准,也写不好结果。通过多媒体的信息技术就可以很好地解决游标卡尺和螺旋测微器因为不能展现内部结构,所以难以讲清测量原理,,使得学生难于规范读数规法写数这几个问题。
首先游标卡尺和螺旋测微器因为不能展现内部结构,但老师可以利用多媒体课件为学生展示游标卡尺和螺旋测微器这两种仪器,如图一所示:
其次对于读数问题,如果老师在黑板上进行画图讲授或者通过在网上打印相关读数题目进行训练,都是效率十分低的操作,一方面老师在黑板进行画图讲述为了能更加准确训练就会浪费很多时间,而且通过纸张打印的方式进行学习有时会出现模糊不清的情况,给老师教学和学生学习都带来很大的弊端。因此老师可以利用多媒体课件将关于游标卡尺和螺旋测微器的读数图片进行放大,使得更加方便讲授和学生理解,这样的多媒体信息技术教学方式相比之前的传统利用板书和画图进行讲解教学的方式有很大的帮助,比如图二中利用多媒体对于螺旋测微器的读数进行放大,方便学生准确读数及老师进行讲解。
(四)、利用多媒体技术可以重演的特性来提高实验复习效率
传统的物理实验教学老师由于时间和教学任务安排只会将整个操作讲授一遍,很多知识学生并没有通过整个实验理解,只能依靠死记硬背来强化知识点,这样学习效果会很低下,并且学生也会产生懈怠的状态。并且因为一些物理实验进行实际演示操作的时间非常短,如果学生没有深刻理解所学内容,老师就只能一遍一遍重复的进行操作,这样费时费力,并且很多实验室没有多余的空间,老师也没有多余的时间去进行重新演示的。但是,利用多媒体信息技术就可以很好的解决这个问题。
例如在研究“自由落体”运动规律这一实验中,因为自由落体运动整个过程是非常快的,学生很难一次性通过这一次实验理解其具体内容。但是可以多媒体信息技术下的例如FLASH软件对自由落体这整个运动过程进行模拟,将其通过慢动作播放的方式呈现给学生,让学生对于“自由落体”运动规律有一个初步的概念认识,然后通过多媒体信息技术控制时间,将整个“自由落体”运动的时间划分为许多等时间长度的间隔,并且测量小球经过的距离,最后根据学生自己获得的实验数据进行计算分析,根据结果进行推论“自由落体”运动规律,这样的方式相比之前的传统局教学更加有实战性,复习效率高。
二、多媒体技术只能辅助于高中物理实验教学
多媒体信息技术对于老师而言教学更加方便,对于学生而言学习兴趣和效率都有提高,但是多媒体信息技术对于高中的物理实验教学只能作为辅助,绝对不能完全替代。因为课堂始终是物理实验教学的主战场,新媒体下的信息技术对于物理实验更多是帮助学生更好的理解所学知识,帮助老师更方便的授课,绝对不是代替。在物理实验课堂使用多媒体信息技术需要进行取舍和实事求是的进行开展。多媒体信息技术的应用就是为了帮助学生掌握课堂上的一些难点,因此老师可以根据课堂教学内容,借助多媒体信息技术下的软件设计一些知识比较丰富的PPT,并且配图和插入视频或者音频等,帮助学生理解一些比较抽象的内容。引入新媒体信息技术就是帮助学生更好的学习和掌握所学知识,所以对于多媒体信息技术的应用是要以学生为主导地位进行展开的,老师需要根据学生的接受新知识和掌握所学内容的情况进行合理安排授课内容。所以在应用多媒体技术辅助实验教学中应该注意以下问题
(一)电脑无法替代人脑
多媒体信息技术下的一系列软件和应用工具都是人们想出来和进行创造的,所以在进行多媒体信息技术教学时一定要给学生灌输“电脑无法代替人脑”的概念。不可否认,电脑在科学计算,自动控制等方面不论是计算速度还是正确率都远远高于人类。但是,到现在为止,电脑所能完成的也是人们之前已经创建好的代码合算法,所以学生在进行学习和分析问题时不能对于新媒体信息技术过于依赖,只能将其作为自己学习的辅助工作,最主要的还是自己需要多动脑计算,真正锻炼计算能力。
(二)不能用多媒体替代了物理实验的操作过程
多媒体信息技术下进行物理实验是非常方便的,但是绝对不可以替代整个物理实验。物理实验最关键的就是考验学生的动手能力和分析能力。如果学生只是进行观看多媒体信息技术下的模拟物理实验就认为自己已经完全掌握所学知识,这是远远不够的,因为多媒体信息技术主要就是提供一种学习的途径和方法让学生能够形象化的理解理论知识。但是,物理实验是学习物理的整个核心内容,只有自己动手,亲自实验才能真正掌握所学内容,因此多媒体信息技术不可替代物理实验。
(三)不能过度的使用多媒体教学
通过多媒体信息技术进行授课,学生会接受知识相对于容易,老师也会授课比较轻松,但是绝对不能盲目的使用信息技术多媒体进行教学,这样随着时间的推移只会影响最终的学习成果。多媒体信息技术的应用是根据整个物理实验课程的安排进行统一化,老师在使用新媒体信息技术是为了让其发挥有效性,帮助教学使学生容易理解讲授内容,而不能使很多东西成为了“纸上谈兵”,这就要求老师需要合理安排授课内容和改善自己的传统授课方式。
结语
在新媒体下信息技术与物理实验教育策略的融合是随着科技的不断发展,教学研究不断探索与进步的一个过程【3】。新媒体下的信息技术不仅仅可以带给学生更多视觉上的冲击感,还可以帮助学生更好的理解物理学习中的一些较难的理论知识,打好实验基础后在物理实验中可以通过自己动手,实际操作,明白理论与实际之间存在的差距,学会很多课本之外的知识【2】。这样有意义、有价值的完整的基于信息技术的物理实验能帮助学生真正理解每次实验,有信心完成每次实验,以及养成按照科学的规律进行做事情的科学态度与作风【3】。但是,除此之外,一定要取长补短,不能一味的依赖多媒体下的信息技术,电脑不会替代人类的思考【4】。所以,信息技术只是一种我们目前学习进行利用的工具,我们还需要不断改进,用更多更新的手段,在正确的教学理念指导之下,提高课堂的教学效率。
参考文献
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[3]郭向勇.构建多媒体网络教学应用的新型教学网[J].电化教育研究,2018,19,(11):132-133.
[4]赵世杰.虚拟现实技术进入高等教学的研究与实现[J].电化教育研究,2018,19,(14):102-103.
论文作者:周洪
论文发表刊物:《知识-力量》2019年9月36期
论文发表时间:2019/8/8
标签:信息技术论文; 学生论文; 多媒体论文; 老师论文; 物理论文; 知识论文; 读数论文; 《知识-力量》2019年9月36期论文;