现代信息技术与高中物理实验教学的整合

2020-04-07黄仁祥

中学课程辅导·教学研究 2020年20期

黄仁祥

摘要：随着现代信息技术的发展，高中物理教育步入了新时代，向40分钟的课堂索要学习效率，把现代信息技术与物理实验教学进行整合势在必行。本文从物理概念和实验教学实践两个角度论述了现代信息技术与物理实验教学中的整合。随着新课改的深入，“现代信息技术与物理实验教学的整合”这一课题将会不断被探索下去。

关键词：现代信息技术；实验教学；课堂效率

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1992-7711（2020）10-0129

一、物理实验教学中滥用多媒体出现的问题

1.盲目使用多媒体，缺乏师生互动，教师变成“解说员”。如某某教师依赖从互联网上下载下来的课件，照着幻灯片通读，如同旅游景点的专业解说员，因教学内容较多无暇顾及学生在课堂上的表情反馈等，学生只闻其声，不见具体内容的落实。在课前不再注重教学内容的演练，导致课堂上出现较多的教学错误或口误，使得学生不知该相信动画实验还是实验室里做的实验。

2.掩盖物理教学的内容，喧宾夺主。物理课件中过多地使用不必要的音视频材料，对界面做过分的渲染，过分强调课件制作技巧和表面形式的浮华，其结果是形式掩盖了主要内容、喧宾夺主。小品演员赵本山有句著名的广告词叫“不看广告看疗效”，把这句话拿来当作制作课件的准则也比较妥当。物理课件做得好不好不应看其表面，应看课堂效率，物理实验教学中也应该“不看‘花活看实效”。

实际的物理实验教学中，在教师的现代教学思想和教学理论欠缺的情况下，课堂上的演示实验若全部借助于课件、图片、视频进行展示，虽然具有鲜活性、灵活性及知识的完整性，但是缺乏学生的主体性和物理实验的实际操作性。

二、将现代信息技术整合于高中物理实验教学的理论探索

利用现代信息技术可以加深物理规律的认知。著名教育技术专家乔纳森提出：“不应该简单地把互联网、计算机等信息技术用作传递知识的教学媒体，而是应该作为认知工具。”物理知识的教授过程中，课件制作者首先应以教学设计的方案为基础，对学生的课堂学习进行因果分析，然后用视觉或符号的方式对物理规律或数学学科的计算技能进行编程，使其体现在课件的动画、视频中，这样现代信息技术就成为物理规律的认知工具，就能引发学生高水平的思维活动。例如，“牛顿第一定律”的课堂上，把物理规律、演示实验、信息技术三者结合，借助有趣的演示实验吸引学生的注意力，利用信息技术把演示中的重要环节反复呈现，从而激发学生的求知欲。

三、将现代信息技术整合于高中物理实验教学的实践探索

脱离了新课标下物理学科核心素养，不恰当应用现代信息技术，再完美的实验教学设计也只能是镜中之花，使学生迷惑不解，不知所云。因此，笔者利用学校的多媒体设备和物理实验室，结合建构主义和学习金字塔的理念，在物理实验教学中进行了尝试，在这里与大家分享其中成功的物理教学案例。

1.物理实验、现代信息技术、学习金字塔理论和建构主义的整合

物理实验教学中，总体原则是学生不能独立生成物理知识，教师适当引导，学生相互讨论；抽象、晦涩难懂的物理规律设计物理实验、微课、动图分析；物理实验的环节精细设计，让学生可以主动接受；恰到好处的应用现代信息技术。想要达到以上目的，需要把物理实验、现代信息技术、学习金字塔理论和建构主义学习理论相互整合，让学生以主动、参与、体验的态度上课，抛弃照本宣科、单向灌输的主流教学模式，以此促進学生积极参与、体验和应用物理规律。

2.基于现代信息技术与物理实验整合下的演示实验设计

《楞次定律》教学中，现代信息技术与演示实验的整合应用，在探究感应电流的方向时，设计了如下教学片段。

片段一：寻找灵敏电流表指针的正偏、负偏与电流进入的对应关系。演示实验的原理图如下，图中电阻箱阻值约为3800Ω，E= 1.5V。用多媒体展示电路图，请男、女两位学生来示范演示，做到以学生为中心，兼顾性别，让学生感受到物理实验的魅力，注重科学实验的核心素养观。

第一步，要求男生按照甲图电路图连接电路闭合电键S，观察指针偏转的方向。第二步，要求女生按照乙图电路图连接电路闭合电键S，观察指针偏转的方向。第三步，全班学生根据实验现象总结电流表指针的正偏、负偏与电流进入的关系，从而得到“正进正偏，负进负偏”的规律，从而为探究螺线管中感应电流的流向作铺垫。

片段二：让某学生演示电磁感应现象，其他学生观看。教师提问：“螺线管中的感应电流是从它的哪个接线柱流入的呢？”学生根据刚才实验得出的“正进正偏，负进负偏”的规律进行思考。该演示实验因过程太过短暂，不利于学生观看和分析。因此，课前教师可以录制好实验视频，帮助学生深入分析实验中感应电流产生的磁场和条形磁铁的磁场的变化情况，并利用视频剪辑工具与PPT相结合做出相应的动图反复播放，针对回路磁通量的变化与感应电流磁场的变化关系作出分析、总结，从而得出感应电流方向的判断方法。如右图所示，播放课件的时候，动态图片、视频展示的顺序要符合实验情景的逻辑关系。