信息技术与物理教学整合初探

董静(乌鲁木齐市52中学新疆乌鲁木齐830000)

随着21世纪信息时代的到来，传统的教学方式面临着巨大的挑战，改进中学物理的教学手段是一项非常紧迫的任务。在教学过程中，教学媒体是信息传播的通道和载体，作用极为重要，最佳的媒体选择可以使教学质量达到最优，教学效果达到最好。现代科学技术的发展和计算机的普及，为新的物理学科教学模式提供了可能和便利。利用计算机技术和其他现代科学技术结合的优势发展起来的多媒体技术正日益成为中学物理课堂教学中的不可缺少的组成部分。在物理课的实际教学过程中，由于受各种条件和课堂教学时间、空间的限制，很多实验都无法进行，或由于设备和外界因素的影响，实验效果较差，给课堂教学带来了很多的不便；另外由于学生的知识水平、阅历和经历有限，对一些抽象的物理概念和物理模型无法想象和理解，从而限制了他们相关能力的提高，多媒体技术在物理课堂教学中的应用却能很好地解决这一问题。正确适时的应用多媒体技术辅助物理教学，将学生带入物理时空，会给物理教学带来很大的便利。利用多媒体技术可以在物理教学中起到“时间的延长和缩短”、“空间的放大和缩小”的作用，使抽象的问题形象化，实际的问题理想化和课堂内容扩大化等。例如：在声学中的关于声音的传播和反射的课堂教学中，可以采用动画慢放的形式，使声音这一传播非常短暂的过程缓慢再现。在让学生了解日食、月食以及分子原子的内部结构、有关力的问题、运动的合成、波的传播等等时，都可以用模拟动画的形式展现出来，同时还可以利用一些当今的影视资料去展现一些无法想象的过程，如我国神州六号的发射和回收，火箭的发射以及车辆转弯时的情景。

但是多媒体毕竟是教师讲解演示帮助教学的工具，无法体现学为主体，教为主导的原则。多媒体教学应该是学生进行发现、探究、认识物理现象和规律、接受新信息的工具，是学生学习的帮手，而不是教师讲解演示的工具。应体现以学生为主体，教为主导的原则，应以充分调动学生学习的积极性、激发学生学习兴趣为目标。不要将多媒体教学作成一堂图片、动画、文字或影视等声、光、电具全的产品展示会，不要只是为了运用多媒体而运用多媒体。

物理学科是一门以实验为主的基础学科，它的概念的建立和规律的获取都是以实验为基础的。这就要求中学物理学科教学主要应该以真实的实验为基础，通过实验才能使学生观察到真实的现象进而总结出规律。多媒体课件所演示的实验毕竟是虚拟的实验，难以代替真实的实验，更不能代替学生的动手过程和思考过程，经常地使用多媒体课件模拟物理实验可能会遏制学生的思维能力和想象能力。更重要的是可能使学生养成一味盲从前人的经验，而不着重科学事实的习惯，这也是我们物理学科教学更要警惕的现象。

中学物理中有很多演示实验，做好演示实验可以帮助学生建立物理模型，有助于学生理解基本概念、规律，因此实验教学在物理教学中扮演着一个重要的角色。演示实验的优点是其实验科学，但也有不足的地方：1、有的实验受到其它次要的因素影响比较大，效果不好；2有些实验（如运动类）一般实验时间短，学生时间反应不够；3、有些实验器材小，看不清实验效果；4、有些实验带有很大危险性，很可能对老师、学生造成伤害；5、有些实验在中学阶段没有条件做。诸如此些类问题的实验怎么办——可以借助于多媒体辅助教学手段，可以达到一定的教学效果。

另外，传统的直观教学有教学模型和教学挂图等手段。但这些手段有较大的局限性，如有的可见度小；挂图所提供的只是静止的画面，对讲解现象的过程很不适用；模型本身又不易拆开，工作时各部分的活动情况不易看清楚；正因为这些局限性，使学生对许多物理知识的理解不能充分建立在直观感知的基础上。而多媒体辅助教学手段可以使教学模型与教学挂图的静态变成动态，使有关现象更为形象直观，同时在物理实验的基础上，再加以动画模拟，会使学生对物理现象认识的更清楚。例如，在做完电路电流的方向和分配实验时，可以在动画模拟实验中用箭头形象的描绘出电流的流动方向以及用箭头的粗细描绘出电流的大小，使所表达的问题更加形象化，便于学生的理解。

在进行物理课件的制作时，教学设计应以教学目标和对象的特点为出发点，以使教学效果最优为目标来规划、实施、评价教学活动的全过程。要搞清课件要达到的目标，确定课件的使用对象，明确教学目标。根据教学的需要决定选择制作多媒体课件的教学内容，明确要解决什么问题，采用哪一种模式。在多媒体课件中，要把多媒体信息和教学目的、教学重点和难点有机的组合，以便形成一个合理的教学系统结构，使它达到最佳的教学效果。

首先，我们要以现行中学物理教材为依据，主要选择一些教学重点难点内容，以及那些没有演示实验或不容易做演示实验的内容，然后要通过一切渠道广泛搜集适合本节教学内容的素材，或自己使用一些多媒体软件制作能形象说明本节内容的动画素材。

在具体制作时，根据每个方面所选素材依次制作。制作时可以根据制作者对计算机的使用技能来具体实现，可以用Powerpoint、Authorware或Flash为主要编程软件，充分发挥其强大的交互及多媒体创作功能，将文本、图形、动画根据教学设计，系统地组织起来，并针对其动画制作，绘图等方面的不足，辅以3DMAX及画笔的应用。

同时，制作中遵循科学性、艺术性相统一的原则。物理模拟原理要正确，显示的文字、符号、公式、图及概念、规律的表述力求准确无误。并且所展示的对象要求对称，色彩柔和，搭配合理，有审美性。例如：在平抛运动中，小球的轨迹用函数来实现，这样就根据运动学方程准确地描述出运动特点，并且可以调节初速做到实验的完整性。

其次，制作中注意突出重点部分，反复演示，辅以文字说明，并运用动画，过程放慢手法以增强效果。例如：在“电铃的原理”中，首先是显示平时所看到、听到的现象，接着就其操作原理具体到一个过程的分析，缓慢演示，并在每一个变化关键处标注了文字，起到画龙点睛的作用。而且整个过程能根据需要反复演示。虽然整个过程只有实验演示，却已清晰阐述了原理。

另外，我们还要注意课件的简洁性、实用性、操作方便性、不摆花架子。例如：碰撞问题中，仅用两个球动画演示出碰撞形变的过程，无其它多余东西。

总之，整合课与其他课一样，除了备课外，还要“备学生”，只有深入了解学生的学习状况，不断提高计算机的操作能力，才能有的放矢地去解决教学中的一系列问题，要勇于探索新的教学方法、教学理念和教学手段，将教学目标真正落实到实处，使之学生真正理解所学的知识。

收稿日期：2009-10-12