范玉華 王林琳 蘆穎
摘 要:在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,信息技術(shù)為傳統(tǒng)教學(xué)帶來了新的教學(xué)手段,改變著教學(xué)模式。在物理教學(xué)中,由于物理學(xué)學(xué)習(xí)難度較大,知識(shí)較為抽象,運(yùn)算較為復(fù)雜,因此學(xué)生學(xué)習(xí)起來易感到學(xué)習(xí)困難。在現(xiàn)代的教育中,將信息技術(shù)與物理學(xué)緊密結(jié)合,使物理學(xué)中復(fù)雜難懂的內(nèi)容,生動(dòng)直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生,便于學(xué)生總結(jié)物理規(guī)律,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,提高物理課堂的教學(xué)效果。文章以信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)為切入點(diǎn),重點(diǎn)闡述信息技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng)用策略,以提升物理教學(xué)實(shí)效。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù) 物理教學(xué) 應(yīng)用策略
中圖分類號(hào):F062.5;G642.0
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-4914(2024)06-176-02
引言
隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,信息技術(shù)高速發(fā)展,以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的信息技術(shù)已經(jīng)逐步走入教育行業(yè),改變著現(xiàn)代教育模式。物理學(xué)是一門理論性強(qiáng)、邏輯性強(qiáng)、推導(dǎo)多、運(yùn)算多的學(xué)科,學(xué)習(xí)難度較大,面對(duì)抽象的概念、難懂的理論、復(fù)雜的運(yùn)算,學(xué)生易感到學(xué)習(xí)困難,產(chǎn)生厭學(xué)情緒,學(xué)習(xí)效果往往差強(qiáng)人意[1]。并且OBE教學(xué)理念的廣泛應(yīng)用,以產(chǎn)出為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)模式替代了傳統(tǒng)教學(xué)模式,更強(qiáng)調(diào)人才產(chǎn)出質(zhì)量,因此在物理教學(xué)中讓學(xué)生學(xué)會(huì)、會(huì)學(xué),切實(shí)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量是教學(xué)的關(guān)鍵。在現(xiàn)代教育中,教師應(yīng)當(dāng)充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來進(jìn)行教學(xué),實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與物理教學(xué)的融合,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,拓寬學(xué)習(xí)資源,提升教學(xué)效果[2]。
一、信息技術(shù)在物理教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)
(一)通過豐富的多媒體資源可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
物理學(xué)中有很多不易直觀展示的物理實(shí)驗(yàn)、物理現(xiàn)象,如果使用傳統(tǒng)教學(xué)方式教學(xué),很難將這些實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象通過講解的方式傳授給學(xué)生,導(dǎo)致學(xué)生理解困難,學(xué)習(xí)興趣不高,嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在互聯(lián)網(wǎng)高度發(fā)展的今天,現(xiàn)代信息技術(shù)為我們提供了豐富的教學(xué)資源,這些資源包括圖片、視頻、動(dòng)畫、聲音等,通過這些資源可以將物理過程、物理現(xiàn)象以視聽一體和圖文并茂的方式將教學(xué)內(nèi)容展現(xiàn)給學(xué)生,使物理的學(xué)習(xí)過程更加生動(dòng)有趣,幫助學(xué)生觀察和理解物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)物理規(guī)律[3]。教師也可以利用信息技術(shù),將抽象的物理知識(shí)通過視頻、動(dòng)畫展示給學(xué)生,從而降低了物理的學(xué)習(xí)難度,提高了學(xué)習(xí)效率,提升了教學(xué)效果,也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。
(二)利用信息技術(shù)可以突破物理學(xué)習(xí)的時(shí)空限制
傳統(tǒng)的物理教學(xué)以課堂教學(xué)為主,受時(shí)間和空間的限制,學(xué)生必須在規(guī)定時(shí)間和規(guī)定地點(diǎn)學(xué)習(xí)。物理的內(nèi)容繁多、理論和公式的抽象化程度高、運(yùn)算復(fù)雜,此外物理知識(shí)往往環(huán)環(huán)相扣,一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的缺失,直接影響下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)[4]。如果學(xué)生在有限的時(shí)間和空間內(nèi)一旦無法完成學(xué)習(xí)任務(wù),就會(huì)導(dǎo)致知識(shí)內(nèi)化過程出現(xiàn)問題,影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,因此課堂聽不懂、學(xué)不會(huì),已經(jīng)成為物理學(xué)困的重要原因。以信息技術(shù)為載體的物理教學(xué)可以突破時(shí)間和空間的限制,將物理教學(xué)課堂從教室轉(zhuǎn)移到學(xué)生所在的任何空間,規(guī)定時(shí)間也變成了自由時(shí)間,學(xué)生的學(xué)習(xí)過程可以發(fā)生在任何時(shí)間、任何地點(diǎn),這種時(shí)空突破使學(xué)習(xí)變得更加自由。在課堂中無法理解的知識(shí)可以在信息技術(shù)的輔助下復(fù)習(xí)、消化和吸收,完成知識(shí)內(nèi)化,可以有效提高學(xué)習(xí)效果,避免影響下一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。
(三)利用信息技術(shù)可以幫助教師實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)
根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)科基礎(chǔ)進(jìn)行因材施教一直是被認(rèn)可的教學(xué)理念,但是執(zhí)行起來卻困難重重。學(xué)生人數(shù)多、教學(xué)進(jìn)度緊、內(nèi)容難度大,使物理教學(xué)很難兼顧所有學(xué)生,教師教學(xué)也只能針對(duì)整個(gè)班級(jí)學(xué)生的平均學(xué)習(xí)情況進(jìn)行教學(xué)進(jìn)度和難度的安排,信息技術(shù)使教師實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)變得可能。教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)效果分層次、分目標(biāo)、分階段地布置學(xué)習(xí)任務(wù),幫助學(xué)生理解物理概念、熟悉物理規(guī)律、完成物理練習(xí)。這些物理教學(xué)任務(wù)的布置是有針對(duì)性的,根據(jù)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)和考核過程中表現(xiàn)的知識(shí)缺陷而量身定制,滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。
二、信息技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng)用策略
(一)通過信息技術(shù)將生產(chǎn)生活場(chǎng)景融入傳統(tǒng)教學(xué)過程
物理知識(shí)來自生產(chǎn)生活實(shí)踐,是在生產(chǎn)生活實(shí)踐中現(xiàn)象和規(guī)律的總結(jié),因此與生產(chǎn)生活密切相關(guān),無論是物理現(xiàn)象、物理定義、物理規(guī)律、物理應(yīng)用都可以在生產(chǎn)生活中找到廣泛的素材,與之對(duì)應(yīng)匹配。但是由于受到教學(xué)條件的限制,傳統(tǒng)教學(xué)模式十分單一,一塊黑板、一支粉筆很難描繪出生產(chǎn)生活的實(shí)踐場(chǎng)景,因此學(xué)生易感到枯燥,導(dǎo)致物理課堂變得沉悶。通過信息技術(shù)的多媒體輔助教學(xué)功能,可以將生產(chǎn)生活場(chǎng)景轉(zhuǎn)移到傳統(tǒng)課堂中來,豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,通過多種媒體傳遞教學(xué)內(nèi)容,調(diào)動(dòng)學(xué)生耳、眼、口、腦多個(gè)感官進(jìn)入學(xué)習(xí)活動(dòng),更容易吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的興趣,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中伴隨著愉悅的情緒,更好地提升學(xué)生的思維能力。教師可以利用信息技術(shù)豐富教學(xué)手段,創(chuàng)設(shè)以生產(chǎn)生活實(shí)踐為背景的教學(xué)環(huán)境,將信息技術(shù)與物理課程內(nèi)容進(jìn)行整合,使物理課堂變得生動(dòng)有趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使其主動(dòng)參與到課堂學(xué)習(xí)和互動(dòng)中,達(dá)到活躍課堂氣氛的目的。首先,通過多媒體技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)構(gòu)建生產(chǎn)生活場(chǎng)景導(dǎo)入課程,通過圖文并茂的場(chǎng)景構(gòu)建,將生產(chǎn)生活中常見的物理現(xiàn)象、需要解決的物理問題或前沿科學(xué)作為課程導(dǎo)入點(diǎn),使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)意愿,明確學(xué)習(xí)方向,幫助學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài);其次,在授課過程中通過信息技術(shù)可以將大量事例引入教學(xué)過程,幫助學(xué)生理解概念和物理規(guī)律,幫助學(xué)生當(dāng)堂消化學(xué)習(xí)內(nèi)容,提高課堂效率;最后,通過信息技術(shù)提供的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)幫助學(xué)生完成復(fù)習(xí)和練習(xí),鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容。
(二)利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)
混合式教學(xué)是基于信息技術(shù)的一種新型教學(xué)模式,也是教育部倡導(dǎo)的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”具體化教學(xué)措施,通過信息技術(shù)提供的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),教師可以在線上、線下同步開展教學(xué)活動(dòng),使線上線下教學(xué)相互融合,相得益彰。通過線上平臺(tái)教學(xué)教師可以拓寬知識(shí)范圍、豐富教學(xué)內(nèi)容,通過生動(dòng)有趣的物理實(shí)驗(yàn)、物理現(xiàn)象和與課程相關(guān)的新聞報(bào)道等課程資源的投放,讓學(xué)生能夠更深入地理解課堂知識(shí),了解知識(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍,能夠理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用。這些線上資源容量非常大,攜帶的信息量也非常大,是線下教學(xué)無法比擬的。線下教學(xué)主要包括重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容的講解,主要問題的分析與討論,線上學(xué)習(xí)內(nèi)容的反饋,通過線下師生面對(duì)面的教學(xué)、交流和討論,完成知識(shí)的系統(tǒng)化教學(xué)。由于物理需要大量的理論推導(dǎo)和過程分析,完全依賴線上教學(xué),學(xué)生容易出現(xiàn)理解困難的問題,因此只有將線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)深度融合,才能夠最大化地發(fā)揮出以信息技術(shù)為依托的線上虛擬空間和師生面對(duì)面教學(xué)交流的真實(shí)空間的教學(xué)優(yōu)勢(shì),切實(shí)提高物理教學(xué)效果。
(三)通過信息技術(shù)輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)
物理學(xué)是建立在物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的,物理實(shí)驗(yàn)對(duì)提升學(xué)生的動(dòng)手能力、解決問題能力和科學(xué)思維起著極為重要的作用,因此物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中必不可少的組成部分,在教學(xué)中有著極其重要的作用,但是一些物理實(shí)驗(yàn)由于環(huán)境、時(shí)間、設(shè)備等因素限制,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果不佳。首先,實(shí)驗(yàn)器材的缺失導(dǎo)致完成物理實(shí)驗(yàn)存在困難,由于教育資源的地區(qū)差異,導(dǎo)致物理實(shí)驗(yàn)器材配置的不均衡,因器材的缺失而引起實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法開展的例子屢見不鮮;其次,一些物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,很難被觀察到,或者實(shí)驗(yàn)條件苛刻,線下實(shí)驗(yàn)條件無法滿足實(shí)驗(yàn)要求,導(dǎo)致線下實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行,因此利用信息技術(shù)輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是必要且有效的。通過信息技術(shù)輔助教學(xué)可以從兩方面入手:一方面,利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)補(bǔ)足實(shí)驗(yàn)器材的缺陷或?qū)崿F(xiàn)線上預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),目前的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)可以將實(shí)驗(yàn)做得十分逼真,近乎完美還原實(shí)驗(yàn)過程,在實(shí)驗(yàn)器材缺失的情況下,使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是最佳的選擇。此外,也可以利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作為線下實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充,幫助學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟和數(shù)據(jù)處理方法,這樣在線下實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生就可以提前熟悉實(shí)驗(yàn)流程,避免嚴(yán)重錯(cuò)誤或儀器的損壞,提高實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)效率。另一方面,利用信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的演示與分析,用錄制好的實(shí)驗(yàn)視頻替代課堂演示實(shí)驗(yàn),把不易觀察或較難呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象展示給學(xué)生,幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理,輔助理論課教學(xué)。因此信息技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用可以解決物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的困難,豐富物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,拓寬物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
(四)利用信息技術(shù)優(yōu)化課程評(píng)價(jià)
信息技術(shù)的應(yīng)用也為物理課程客觀量化評(píng)價(jià)提供了可能。傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)以教師評(píng)價(jià)為主,主要形式為教師評(píng)語和考試成績(jī),兩種評(píng)價(jià)過于單一,不能正確實(shí)時(shí)地反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題,很難形成及時(shí)反饋,無法實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)習(xí)的引導(dǎo)和督促。此外,學(xué)生人數(shù)較多,教師教學(xué)工作繁重,所以教師對(duì)每個(gè)學(xué)生都進(jìn)行客觀細(xì)致的評(píng)價(jià)是很難實(shí)現(xiàn)的。物理教學(xué)知識(shí)點(diǎn)環(huán)環(huán)相扣,一部分知識(shí)掌握不牢,直接影響下一階段的學(xué)習(xí),如果不能及時(shí)查找出學(xué)生的學(xué)習(xí)問題,會(huì)直接影響教學(xué)效果,因此,及時(shí)評(píng)價(jià)客觀的評(píng)價(jià)是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
信息技術(shù)具有非常強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能,利用信息技術(shù)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)可以起到事半功倍的效果。首先,信息技術(shù)提供的評(píng)價(jià)更加客觀,易于量化,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,可以利用信息技術(shù)記錄和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,如記錄學(xué)生測(cè)試過程中每道題的得分情況,進(jìn)而分析學(xué)生對(duì)的知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,教師通過分析給出的數(shù)據(jù)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)。同時(shí)學(xué)生根據(jù)分析數(shù)據(jù)給出的結(jié)果,也可以清晰地明白自己的知識(shí)點(diǎn)缺陷,對(duì)學(xué)習(xí)情況有清楚的認(rèn)識(shí),進(jìn)行有目的的學(xué)習(xí),擺脫物理學(xué)習(xí)中常見“明知有地方不會(huì),但是不清楚哪里不會(huì)”的學(xué)習(xí)問題。其次,在信息技術(shù)的幫助下,教師可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)。教師的實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)可以實(shí)現(xiàn)及時(shí)反饋,避免學(xué)生錯(cuò)過最佳的學(xué)習(xí)時(shí)機(jī),使環(huán)環(huán)相扣的物理知識(shí)學(xué)習(xí)出現(xiàn)“斷環(huán)”現(xiàn)象,致使知識(shí)缺陷累積,出現(xiàn)不易彌補(bǔ)的后果。最后,在信息化數(shù)據(jù)的分析下,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的動(dòng)態(tài)追蹤。動(dòng)態(tài)追蹤是對(duì)學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià),也是對(duì)學(xué)生的個(gè)性化評(píng)價(jià),通過個(gè)性評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)個(gè)性教學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
三、結(jié)語
信息技術(shù)和教學(xué)的結(jié)合是教育未來發(fā)展的趨勢(shì),為了適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展需求,也為了促進(jìn)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理,教師應(yīng)善于利用信息技術(shù)豐富物理教學(xué)方法,優(yōu)化課堂氛圍,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。
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(作者簡(jiǎn)介:范玉華,佳木斯大學(xué)理學(xué)院;通訊作者:王林琳,佳木斯大學(xué)理學(xué)院,講師;通訊作者:蘆穎,佳木斯大學(xué)理學(xué)院,副教授。)
(責(zé)編:若佳)