利用現代教育技術促進物理教學發展
物理教學研究專題
作者：王巧絨
一、利用現代教育技術改進物理實驗教學
物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然學科，而如何在課堂上展現物理現象，揭示物理規律，發揮現代教學技術的優勢，並輔助、優化物理教學，則是物理教師專業化發展的一項基本要求。在多年的教學實踐及教師專業發展過程中，筆者一直致力於學習、挖掘與整合現代教學技術，並對諸多物理實驗教學開展了有益的嚐試。
物理實驗的產生有著特定的曆史環境和條件。實驗中的觀察有一定的角度和範圍，要讓學生在教室中觀察，就必須給學生創造良好的觀察角度，才能發揮實驗演示的功效。例如，在單擺的振動圖像教學中，演示實驗通過漏鬥擺動，漏出的沙子流在勻速拉動的木板上形成曲線來反映單擺的振動圖像。一直以來，教師在進行演示時，往往由於木板水平放置在桌麵上，學生隻能看到擺動的漏鬥而看不到沙子形成的曲線。演示完後，由於不能把木板豎起來，教師就手托木板在教室中走動，讓學生觀察，費時費力，學生也不能很好地將實驗操作與圖像有機結合。
當多媒體教室裝備了實物投影儀後，筆者改進了這一實驗。利用投影儀把真實的實驗過程投放到屏幕上，全體學生一目了然，教師邊做實驗邊講解，學生則看著流出的沙子怎樣一步步形成曲線，這樣就完成了從具體的物理過程到物理圖像的思維跨越，學生深刻理解了振動圖像的物理意義，同時培養了學生的觀察能力、分析與綜合能力。這一措施使對實驗現象的剖析與實驗同步，教師的講解與學生的思維、視聽和諧統一，從而產生了良好的教學效果。
二、利用現代教育技術開發課程資源
利用多媒體技術開發新型的課程資源，能使一些難以在課堂上實現的教學內容得以生動地展現，也適合學生特有的認知方式。例如對於《原子物理》中粒子的散射、核外電子的躍遷，以及天體間的環繞運動等內容，學生無法在教室直接觀察，也無法用實驗進行演示，傳統教學隻能引導學生進行想象。而運用多媒體技術，就可以對這些物理過程進行模擬。這樣，自然界中和實驗室裏各種各樣的物理現象及其變化，大至宇宙空間星球運動，小至原子內部粒子運動的表現，都可隨時隨地、生動形象地呈現在學生麵前，這在高中物理課堂教學中是一種突破，極大地擴展了學生的感知領域，提高了教學效果。
物理教學內容大多是動態的，有些現象往往不易觀察。例如，認識水波的特性，需要學生觀察幹涉圖樣。常規教學方法是讓學生分批圍在講桌前，學生各自觀察，感受各不相同，有的甚至沒有觀察到需要觀察的現象。當投影儀進入教室後，筆者借助於投影儀，將水波的幹涉條紋清晰地展現在全體學生麵前，大家同時觀察、相互交流、互相啟發，教師再進行必要的點撥，幫助學生理解，教學效果獲得極大的提升。
再如，對於“幹涉圖樣中出現的一條條相對平靜的區域和激烈振動的區域”這一需要學生特別關注的要點，由於其對學生的觀察能力和抽象思維的能力要求太高，課堂上就非常有必要在屏幕上將一條條線描繪出來，幫助學生完成從形象思維到抽象思維的跨越。但由於多媒體投影幕布隻能用於展示，不能即時標注，總令人感到有所欠缺。筆者運用電子白板很好地解決了這個問題。電子白板可以對動畫、視頻隨時暫停控製與標注，彌補了很多課件交互性較差的缺陷。筆者利用“瞬間暫停”功能，把動態的畫麵在學生需要仔細觀察的地方停下來，讓學生觀察討論，加強了師生間的交流和學生間的交流；對需要特別強調的地方，再運用“局部放大”和“聚光燈”功能，放大觀察對象，集中觀察範圍。對“幹涉圖樣中出現的一條條相對平靜的區域和激烈振動的區域”這一要點，筆者利用了電子白板的“即時書寫”功能，帶領學生將各個加強點找出來並直接在畫麵上描點、連線。之後，再尋找各個減弱點、描點、連線……簡單的描點、連線，將學生難以理解的抽象問題具體化，克服了教學的難點，提升了觀察的有效性和視頻的播放效果。