浅谈利用信息技术与初中物理整合提升物理课堂教学效率

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浅谈利用信息技术与初中物理整合提升物理课堂教学效率
【摘要】运用信息技术可以创设课堂上难于直接观察到的物理情境，使物理中的一些内容由静变为动，有抽象变为具体，由微观变为宏观，由呆板变得活泼，激发学生学习的兴趣；恰当、适时地把信息技术与物理实验、理论教学整合起来，能最大程度地发挥信息技术的教学效果；将信息技术运用于初中物理教学中，提高了课堂效率、优化了教学效果，更重要的是可以有效地突破教学重难点，提高学生能力，收到事半功倍的效果，从而使学生对物理学习产生浓厚的兴趣，为揭示物理奥秘打下坚实基础激发了学生学习的主动性，激活了学生的创造性思维。
【关键词】信息技术；初中物理；整和；教学效率
将信息技术应用于物理课堂教学的目的，不仅在于变革传统的教学模式、教学策略及其教学方法，更主要的目的在于以信息技术为依托，全面提升物理课堂教学的实效性，可达到突出重点、突破难点至效果，提升学生的综合素质。物理教学离不开现实的物理情境，绝大多数物理知识都是通过观察和实验，并在此基础上通过认真地概括、总结得出来的，但是学生的直接经验、学校实验室的条件都是有限的，造成教与学的矛盾。现代信息技术是一种综合运用声音、文字、图像、动画、视频等多种媒体的现代教育技术。它在初中物理教学中的应用主要表现在：具有直观形象、化小为大、化远为近，改变时空、动静变化、快慢可调、重复再现等功能，为以实验为主要教学手段的物理学科插上了理想的翅膀，提高了课堂效率，优化了教学过程，激发了学生学习的主动性，激活了学生的创造性思维。
将信息技术运用于初中物理学科教学，弥补了传统教学的不足，提高了教学效率，同时也培养了学生的信息技术技能和解决问题的能力，它具有以下几方面的功能。
一、科学合理地运用信息技术与初中物理整合,引入新课创设问题情境，激发学生学习的兴趣，提升课堂教学的效率。
美国现代心理学家布鲁纳说：“学习最好的刺激是对所学材料的兴趣。”有了兴趣，学生才能主动、愉快地学习，而兴趣这种积极良好的情绪不是凭空产生的，它总是在一定的情境中产生。因此，教师在课堂教学中应该深入了解学生的心理特征和认识规律，最大限度地运用可能的条件为学生创设感性的、富于吸引力的物理图景。
但是，课堂内的时间和空间毕竟有限，实验室器材也未必能够完全满足物理图景演示的需要，因此，在物理教学中运用信息技术就显得非常必要——信息技术的模拟辅助课件可以为我们提供一个便捷直观的平台，创设愉悦、直观的物理情境，激发学生的好奇心和求知欲望，使学生产生如见其物、如闻其声、身临其境的感受，极大地催发出学生积极探索的情感，调动学生对物理学科的学习兴趣。
需要说明的是，多媒体信息技术与物理教学的整合不代表我们在教学的任何场合和环节都可以滥用，也不代表计算机课件可以完全代替物理实验的观察、观测与演示。就可实现的物理实验与演示而言，多媒体课件远远不能越俎代庖地顶替实验，学生通过自身体验感受到的物理现象对其感官的刺激是间接模拟演示无法比拟的。只有恰当、适时地把信息技术与物理实验、理论教学结合起来，才能最大程度地发挥信息技术的教学效果，否则，信息技术的运用就可能使我们的教学过程本末倒置，与我们运用现代信息技术提高物理教学实效性的初衷南辕北辙。

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如在《机械运动》引入新课时，利用多媒体再现飞行员在空中抓子弹的动画，并闪现“他为什么会有这么大的本领呢？什么情况下我们也能抓住一颗飞行的子弹呢？”的字样，学生学习兴趣就会很高，心理上会产生一种不弄清楚不罢休的状态，注意力就会集中于学习内容上。又如在《压力和压强》一节的教学中，压强是教学重点和难点，学生是第一次接触，压强在生活中有哪些应用？他们很茫然。在引入新课时，用多媒体展示在雪中艰难行走的步行者陷进雪中和愉快的滑雪者轻松前进的动画，学生定会产生强烈的求知欲望，引入新课的目的成功达到。真实实验与计算机多媒体的科学整合真正辅助了我的理论教学，提高了物理课堂教学的效率。
二、科学运用信息技术与初中物理整合可以展现宏观和微观的物理现象，为近代物理初步的教学提供便利的条件,提升教学的效率。
随着人类认识范围不断扩展，不可能直接感知的事物逐渐出现在我们面前，在近代物理学的教学中，教师更加难以用实物器材来演示微观世界的物理情景，这让学生在近代物理的学习中感到前所未有的困惑和迷茫，多媒体课件在这方面却展示了它超乎寻常的巨大魅力，现代信息技术的声音和视频功能让我们轻松跨过传统媒体无法逾越的鸿沟，拓宽了我们的视野 ，它既可以把我们带到久远的过去和将来，也可以把我们带入广袤的宇宙和神秘的微观世界。运用多媒体信息技术，可以变抽象为具体，变无声为有声，调动学生各种感官共同作用以强化感知，帮助其建立起抽象的时空想象能力，解决了我们过去“巧妇难为无米之炊”的苦衷。
如果靠老师平铺直叙的讲述物理事实和现象，由于初中生的知识、经验有限，又常常带有主观性和片面性，容易固执已见，怀疑一切，他们对你讲的内容因为不明白，所以不相信，知识就难以掌握。此时若利用多媒体展示这些宏观或微观的现象，效果就可能大不一样。如在《光的直线传播》一节的教学中，有分析日食和月食成因的内容，你直接说这是由于光的直线传播造成的，学生疑惑，不能接受。但你若采用多媒体动画模拟地球和月球的运动，学生能观察出当月球转到太阳和地球之间时，由于光的直线传播，它就挡住了太阳射向地球的光线，地球上出现了阴影，就是日食。由于模拟了具体的形象，学生看得明白，自然知识就会牢记不忘了。使学生获得感性认识，从而突破了教学难点。
三、科学运用信息技术与初中物理整合，能够优化课堂中理论教学和习题课教学，立体多维地培养学生的思维方式，提高学生逻辑思维能力。
思维是人脑对客观事物的概括和间接的反映，反映了事物的本质属性和内在的规律性联系。培养和训练学生的思维能力是现代教学的基本要求。多媒体表现力强，信息量大，可以在课堂再现物理情景，学生通过观察直观画面，展开丰富的想象，进行积极思维，从而培养学生的观察能力、想象能力、综合分析能力、解决问题的能力，促进思维向纵深发展。

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经验表明，学生感到物理题目难做的原因不是物理规律不熟，而是无法想象完整的物理情景，从而无法准确地弄清物理过程。多媒体作为一种特殊的教学手段，具有声画并茂、视听结合、形象生动、感染力强的特点，隐含丰富的兴趣因素，可以直观形象展现观察的事物或现象，能够创设生动、直观、形象的学习氛围，使教学直观化、模型化、动态化，能够将抽象的物理概念转化为形象生动的物理画面，降低了物理知识的认知难度，充分调动起学生的求知欲望和学习兴趣。爱因斯坦曾经说过：“兴趣是最好的老师”。兴趣是推动学生学习的内部动力，将直接影响学生的学习效果。物理实验能够提高学生的学习兴趣，激发学生学习物理知识的动机。在传统教学过程中，教师都喜欢采用物理实验引入探讨的方式来提高学生的积极性，从而为自己的讲解铺下道路，由此可以看出，物理实验在物理课堂教学中是非常重要的。而现在，信息技术特别是多媒体技术的引入，又为物理实验的教学提供了更多的呈现方式和手段。这种表现方式不仅可以体现在实验之前的引导，而且还可以体现在实验过程的讲解，当然实验之后的分析则更加可以利用信息技术来快速重现实验过程以便概括总结。信息技术提供给学生的不是一种或几种感观刺激，它提供的是一个多感观、多角度、虚拟现实的一种强烈的刺激。在这样的感观情境下带给学生的愉悦舒畅的感受是非常容易的，他们的学习兴趣很显然也会得到大大的提高，学习动机也会大大加强。
四、科学运用信息技术与初中物理整合，激活学生的创造性思维，提升课堂教学效率。
学生认识事物，往往是从笼统模糊的印象向确切清晰的感知过渡。在这种过渡中，学生要通过认真细致的观察和积极的思维，对事物进行去伪存真、去粗到精、由此及彼、由表及里的加以分析和综合。信息技术就可以通过其形象化的功能帮助学生从具体形象中把握事物本质，了解事物之间的内在联系，不断地丰富和发展学生的思维，增强学生的科学探究能力。例如：在讲述滑轮时，要探究的问题之一是：外力提起绳端的距离与物体升高距离的关系，由于刻度尺刻度太小，学生难以观察到演示实验中这一重要关系。如果用投影仪将实验装置投影出来，增大可见度，通过学生细致的观察，处理获得相应的数据，就能分析、概括出这一规律，在给学生以感官刺激的同时，调动了学生的学习积极性，激发了他们的思维欲望，很好地解决了教学的难点，既训练了学生观察的能力和抽象思维能力，又培养了学生的探究能力。
五、科学运用信息技术与初中物理整合，模拟实验情境，提升课堂教学效率。
物理是一门以实验为基础的学科，实验教学是中学物理教学的重要一环，丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点。在普通物理课堂的演示实验中，由于受到常规实验仪器和环境本身的限制，实验效果常不如人意。而通过多媒体技术模拟实验的辅助, 模拟一些重要的，现实实验环境下难以完成的一些物理实验，则可弥补常规实验仪器的不足，提高物理实验的演示效果。同时物理学科中有些知识是抽象的，所用的术语也很抽象，例如，“分子运动论”理论，“力”的概念，“磁场”的概念，电压的概念等过程都是抽象难懂的。信息技术的运用可帮助教师和学生解决这些重点、难点问题。
    比如，“分子运动论”，学生是看不到物质内部分子的运动的，因此难以理解，可用多媒体计算机模拟分子运动和碰撞的过程；气体的扩散现象比较快，学生也能理解，但对于课本中提到的“在量筒里装一半清水，水下面注入硫酸铜溶液”，所发生的扩散现象，需要几天后才能看到现象，至于固体的扩散那就需要更长的时间了。这时，如果运用信息技术，加上“特技”，就能把这两个实验的现象很快的展现在学生面前。该模拟实验能使学生很直观地知道其中的原理，而无需教师反复讲解。
六、科学运用信息技术与初中物理整合，转换观察空间，提升课堂教学效率。

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初中物理研究的对象大到宇宙天体，小到原子电子，都是学生不能直接感知的，因而学习起来有困难。借助信息技术我们可以把宏观的天体微观化，在多媒体计算机上模拟其运行过程，也可以将微观的原子、电子宏观化，在多媒体计算机上模拟其运动过程，从而增强学生的感知能力，促进理解。例如，“人造卫星从地球的远地点向近地点运动时，其动能和势能的变化如何？”，学生对于这个情境没有生活的体验，如果通过计算机播放多媒体课件，学生就能直观地看到人造卫星在运行时，速度的快慢，从而准确地作出判断。
七、科学运用信息技术与初中物理整合，展现思维过程，提升课堂教学效率。
    很多物理方法、物理思维存在于人的头脑中，不能用实验演示，仅用语言又难以描述，可以用多媒体来辅助表达。例如在研究牛顿第一定律的时候，学生对“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。”没有生活体验，而教师又不能通过实验进行演示，这时，利用计算机协助制作一个小球由摩擦力从大变小，直到摩擦力为零，全过程小球的运动速度的变化。这样就将抽象的思维方法和思维过程以生动形象的过程描述出来，学生容易接受。
    以上观点是我结合信息技术和初中物理教学工作中的几点体会，信息技术在教学过程中的切入点和切入时机应该还有许多地方，我们作为教师有责任不断的去探索和研究，真正发挥现代化教学手段的优势。
    综上所述，把信息技术与物理学科课程有机整合，并在课堂教学中运用自如，需要教师有较高的素质。在进行教学设计时，要努力做到既发挥教师的主导作用，又充分体现学生的认知主体作用。把学生置于主体地位并提供主体地位的天地，使学生真正成为学习的主人。在整个教学过程中，引导学生理论联系实际，丰富了课堂内容，弥补了传统教学的不足，提高了教学效率，激发学生对物理学科学习的兴趣，优化了物理教学。