现代教育技术在物理教学中的应用
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作者: 昌 坚
摘要： 随着多媒体及网络技术的发展，现代教育技术在物理教学中扮演着越来越重要的角色。它摆脱了传统的单一教学模式，利用其图、文、 声、 像及动态影像等特点，可以更加直观、具体地让学生接受。本文主要探讨现代教育技术在物理教学中的应用。
关键词： 现代教育技术 中学物理教学 重要性 应用
多媒体及网络技术的应用已遍及人们生活的每一个角落。计算机多媒体具备图、文、声、像及动态影像的特点，在中学的物理教学过程中扮演着重要的角色。它提供形象、生动的信息，调动学生的积极性，激发学生的学习欲。所以现代教育技术为师生提供了一个良好的互动平台，对中学的物理教育教学过程产生了深刻的影响。
1.现代教育技术在中学物理教学中的重要性
物理学是一门以实验为基础的自然科学，它的研究方法通常是在观察和实验的基础上，对物理现象进行分析、抽象和概括，从而建立物理概念和定律，进而形成物理理论，然后把这种理论回到实践中去经受检验。由于实践性强、抽象概念多，物理成为中学生感到比较难学的一门学科。因此，直观教学在物理教学过程中有着非常重要的地位。传统的直观教学主要是运用演示实验、教学模型和教学挂图等教学资源进行的。但这些教学资源有较大的局限性，如有的可见度小；有的演示现象瞬息即逝；有的限于条件演示效果很差；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；模型本身不易拆开，工作时各部分的活动情况不易看清楚。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，因此教师感到难教，学生感到难学。采用现代教育技术教学手段可以排除这些局限性，弥补传统直观教学手段的不足。［１］
1.1现代教育技术使教学更加直观
事实上，正如杨振宁所说：“物理本身是现象而不是推演。”应用现代教育技术教学，可以通过经典的实验来真实地展现物理过程，使学生能直接抓住物理现象的本质；可以通过多媒体教学帮助学生把握物理运动的主要特征，排除次要因素的干扰，从而认识物理运动的基本规律。所以说通过多媒体教学可以用生动、活泼、形象的物理情景来激发学生的兴趣，使其形成良好的学习动机，并通过非智力的作用促进学生智力的发展。因此，作为直观教学主动体现的现代教育技术教学既反映了物理学的发展规律，同时也符合学生的认识规律。正是这种生动的直观，使得认识主体（学生）与客体（物理现象）发生相互作用，使得认识主体得以认识客体。
1.2应用教育技术可以扩大学生视野
二十一世纪是信息时代，对于在学校里学习的学生，也应培养其处理大量信息的能力。因而在课堂教学中教师应该向学生提供更多的信息、更多的资料及物理学的发展现状，例如“神州七号”的发射成功，光纤通信、量子计算机的研究等现代高科技的知识来扩展学生的知识面，激发他们更强的学习欲。教学过程中，教师经常花费较多时间板书，特别是上电学课时写例题、画图例的时间更多，而采用多媒体中的图文显示功能，可使本要花费十几分钟抄写的内容几秒内即呈现于学生眼前。借助多媒体的直观性，可大大加快教学难点的突破过程，教师就有时间讲解更多相关的知识及其实践应用，引导他们理论联系实际，丰富课堂教学内容，从而从根本上改变过去“满堂灌”的教学弊端，给学生较多自由时间复习巩固，优化课堂教学，增加课堂的信息量。
1.3应用现代教育技术便于师生间双向交流
传统的物理教学过程中，主要是教师讲、学生听，不便于学生个性的培养。应用现代教育技术能够真正改变学生和教师的位置，使学生成为学习的主体。有问题时，学生可以及时提出或利用计算机网络与同学讨论，从而从多渠道寻找解决问题的办法。对某个物理现象有自己的观点时，学生也可以让大家交流和讨论，最终教师提供解答。在这样的双向交流中学生的思维更加活跃，有利于培养学生的创新意识，实现学生主体教师主导的现代教学思想。
可见，应用现代教育技术于中学物理教学，有助于教学中难点的突破和重点的把握，符合当前教育发展趋势，为教学方式的顺利转轨提供了一种新模式。
2.现代教育技术在物理教学中的应用
2.1应用于中学物理实验［２］
应用现代教育技术能够实现抽象到具体的转变。如电流表、电压表的读数，把它们做成相应的动画加以放大，这样可很方便地面对全体学生讲解，使所有学生都看得非常清楚。又如托里拆利实验，由于水银有毒，没法让学生操作，利用多媒体可以演示得很形象。再如演示条形、蹄形磁铁的磁场及磁感线分布时，先左右摇动磁力线演示板并使其中间的铁屑均匀分部，然后在磁力线演示板下放一条形或蹄形磁铁，轻轻地敲击几下磁力线演示板，这时磁力线演示板内铁屑就会有规则地排列成弧形曲线，可以形象地演示磁场的分布，但如果学生不走近讲台根本无法看清这一现象。这时如果能够配以相应的视频演示，就会大大增强实验演示效果。
应用教育技术可以实现动静的相互转化。在物理教学中，有很多物理现象出现的时间极短，学生还没来得及看清时，该过程就已经结束，学生就理解不了其中的本质，给接下来的教学带来困难。如平抛运动，我们可以使用Flash软件制作一个周期比较长的平抛运动图，使学生认识其过程，同时还可以利用它的某一时刻的静止画面来解释它下落时的特点，教学中的难点就容易突破，省时方便。
应用现代教育技术能够实现从微观向宏观转移。由于条件限制，物理教学中有些物理的实验在课堂教学中无法演示，学生只能从理论上了解。像原子物理这部分内容，学生理解不深刻、记不住。我们可以应用计算机制作多媒体课件，对这部分内容进行演示，以提高教学效果。
2.2关于知识建构的系统化。
事物之间的关系是错综复杂的，人脑的思维是立体网络化的。如果仅用印刷教材或语言表达等线性或平面的表达方式进行教学活动，很难达到最优化的教学效果。在过去的很多教学中，由于没有有效的教学手段的支持，我们经常把知识内容和知识体系分裂开来，这种忽视知识体系的教学，很多时候限制了学生对知识的理解、掌握和应用。利用现代教育技术制作的多媒体课件的使用则能很好地弥补这方面的不足。如双缝干涉条纹随色光波长的变化，尽管可用“J2508型光的干涉演示器”通过在光源上加不同滤色片来进行观察，但演示过程中必须通过转动光具座导轨让学生在座位上轮流观察，学生很难对不同色光的条纹进行对比，感性材料与理性认知是相互分离的。课件设计时，运用多媒体计算机的交互性，在不同色光间连续切换，有助于学生构成完整的知识链。不同色光干涉条纹混合为彩色条纹的模拟，更是淋漓尽致地揭示了白光照射在双缝上形成彩色干涉条纹的本质。［３］
又如“带电粒子在磁场中的运动”这一教学内容可作为一个知识网络中的节点，这个网络包括安培力、左手定则、洛仑兹力、荷质比、质谱仪、回旋加速器，以及相应的例题和习题（有些内容教材未涉及，课件制作中可适当扩充），“带电粒子在磁场中的运动”是其中的一部分。运用课件时，将其从网络中调出，学生可以清楚地意识到这节内容在网络中所处的地位及其与其他旧知识的关系。这就使得学生在把新知识纳入大脑中的知识网络时变得很自然，使这个“同化过程”变得非常容易。
另外，在课堂教学这个群体教学的环境下，实现个别化教学，让学生掌握学习的主动权，对发展学生个性、提高课堂教学效率有重大意义，这方面多媒体教学资源优势也是明显的。如通过互联网，学生可根据自己的实际水平选择学习材料，并从各种疑难点的角度等来延伸、补充、复习教学内容，使自主学习的品质得到真正培养。如设计课件中的“问题讨论”模块，可由不同难度系数的习题和人机交互组成，通过一系列反馈，不同程度的学生在计算机的引导下，在自主、和谐的环境下找到适宜于自己的学习方式。可以说，提供个别学习的资源越丰富，学生的个性越能得以发展。
总之，计算机技术的普及和发展，冲击着教育观念的改变和教学手段的提高。现代教育技术对物理教学过程、课堂信息量和师生之间的交流都将产生较大影响，在物理实验教学和辅助课堂教学方面越来越发挥着重要作用。提高教师对现代教育技术的认识，加强教师计算机技能的培训，合作开发适应中学物理教学的多媒体教学资源，是中学物教学现代化的当务之急。
参考文献：
［1］艾光利.中学物理多媒体计算机辅助教学效果研究［D］.西南师范大学，2001.
［2］李会芬.搞好计算机多媒体辅助教学相关环节.教育技术理论与实际，2006，（12）.
［3］陈忠良，王晓燕.关于中学物理研究性学习的思考［J］.中学物理教学参考，2002，（1-2）.
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