网络下物理教学

(整期优先)网络出版时间:2021-04-30
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网络下物理教学

肖刚

北京师范大学石家庄附属学校 河北省石家庄 050000

摘要: 知识经济的挑战和信息化社会的到来,对人才的智能结构和培养模式提出新要求。将信息技术融入物理课程,从教学规律和目标出发,恰当合理地应用网络教育技术重组教学内容,探索网络环境下的物理教学设计,使网络环境和资源走进学科教学。

关键词:互动、探究、整合 、环境 、能力

21世纪是一个信息的时代,知识经济的挑战和信息化社会的到来,对人才的智能结构和培养模式提出新要求。教育也不只是一个简单的传播知识的过程,而是开发智力培养能力的过程。教育的四大支柱是:学会认知学、会做事学、会共同生活和学会生存。以多媒体计算机技术和网络技术为核心的信息技术越来越广泛地渗透到社会的各个领域,成为拓展人类能力的创造性工具,教育要跟上时代发展的潮流,必须加强信息技术与课程的整合,而课堂教学的整合是核心。物理学作为一门基础的自然科学,必须在思想观念、教学内容、教学手段和教学方法等方面进行变革,而信息技术给教学注入了新的活力。将信息技术融入物理课程,从教学规律和目标出发,恰当合理地应用网络教育技术重组教学内容,探索网络环境下的物理教学设计,使网络环境和资源走进学科教学。信息技术不只是帮助教师传授知识的手段,而是服务于他们学科教学的得心应手的教学媒体,是提高教育教学活动的效率,更好的进行素质教育的工具。对于学生来说,信息技术则是学习知识和提高技能的认知工具。我国著名科学家钱学森也对未来教育作了如此论述:"未来教育=人脑+电脑+网络"。信息技术与其他学科教学的整合,可以深化学科教学。

一、信息技术与因材施教

信息技术作为最先进的教学媒体,优于任何其他教学媒体的最显著的特点是交互性。有了交互性,就能及时地反馈信息,实现教师和学生之间的双向交流,对学生整个学习过程进行个别化的实时指导,真正实现因材施教。多媒体技术能将抽象问题直观化,静止问题动态化,动态问题过程化,归纳总结对比化,知识查询快速化,解答问题现场化,实验过程模拟化,学习过程游戏化,这样就使学生学得既轻松又扎实。

利用信息技术,既可以构建个别物理学习环境,也可以营造协作式学习氛围,因而既可以满足不同认知水平和认识风格的学习者,也可以实施协作式学习策略,为学习者提供对相同问题的多种不同观点的比较、分析和思考的条件,在集思广益的基础上,深化知识的理解和掌握。

应用信息技术能够实现由抽象到具体的转变。比如,机械波的形成、电源电动势的产生及物理意义、分子间作用力与分子间距离的关系等。

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电池内部工作情况;在《机械波》教学过程中,通过质点颜色的区别及运动坐标的加入,有利于学生对质点运动和波的传播关系的理解。

   应用多媒体技术还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,当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,给教学带来困难。如平抛运动我们就可以使用数码相机把其运动全过程拍下来,然后进行制作,利用计算机可反复操作,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。

  应用信息技术能够实现从微观向宏观转移。608b5c5829d43_html_5a1347fdd5639b85.jpg

如图,模拟质谱仪、回旋加速器的工作过程。当学生感受到高科技与自己的学习内容联系如此紧密时,其内容自然记忆深刻。

利用信息技术,可以将知识的表达多媒体化。特别是利用计算机多媒体动画进行模拟实验,为物理实验教学开辟了新的天地,创造了新的模式。

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二、自主探究,网络互动

自主探究 网络教育活动可以在个体、群体、众体三个层次上进行,教育的时空不限性给教学活动带来自主性。自主学习,自主探究。学生在学习目标的指导下,利用教师准备好的课件进行自主学习,自主探究,通过超链接转入不同的知识点进行探究性学习。看平抛物体运动的FIAHS动画,并自己输入不同的初速度进行多次观察,看平抛物体的频闪照片,分析运动规律。在老师的引导下总结规律,学生在学习目标的指引下,利用教师准备好的课件自主学习,进一步激发学生学习物理的兴趣和积极性。这时的教师真正成了学生学习的指导者;为学生提供适当的帮助和指导,对学生的学习进行监控,对学生学习中遇到的问题个别解决,促进学生的学习进程。并浏览教师所提供的资料,进一步深入思考教师所提出的问题。课堂学习时间是有限的,而学生却相应的拥有大量的课余时间,引导学生充分的利用课余时间,利用网络素材,网校资源等进行学习,能够使学生自觉地形成自主学习的习惯和能力。

教育者日益重视学生对所学知识的意义建构,教学设计从以知识为中心转变为以资源为中心、以学为中心,整个教学对资源是开放的,学生在学习某一学科内的知识时可以获得许多其他学科的知识,学生在占有丰富资源的基础上完成各种能力的培养,学生成为学习的主体,教师成为学生学习的指导者、帮助者、组织者。

三、多媒体信息技术便于师生间双向交流

多媒体网络具有三种交互性:即学生与计算机的交互,学生与老师的交互,学生与学生的交互。学生与机器的交互。一方面是通过课件,另一方面是通过教学环 境中的教师代理。感知学生学习的过程及遇到的困难,对问题进行分析和引导。 这种代理,本质上也是教师经验的总结。学生与学生的交互是通过多媒体网络,可以协同学习,共同探索,培养学生的团队精神和协同解决问题的能力。与老师的交互表现在,当多媒体教学环境感知到学生的困难并经初步的引导无效时,由教师亲自辅导。在不受时空限制的情况下,学习者通过网络不仅能够进行学术交流研讨,还可以利用适当的软件工具支持协同创作。

在信息技术与物理课程整合中,教师必须树立新的教学观念。我认为,这种全新的教学观念至少应包含:教师的教学方式应服务于学生的学习方式;让所教的知识与学生的生活世界密切联系;帮助学生发现知识的个人意义;激励学生完成富有挑战性的学习任务;引导学生创设融洽和谐的学习氛围。

四、信息技术与学生学科能力的培养

根据物理课程标准的要求,在中学物理教学中,应主要培养学生的观察能力、实验能力、思维能力、自学能力以及实践能力和审美能力等。

1.运用信息技术,培养思维能力

在中学物理教学中,对一些较复杂的抽象概念和理论,在从具体到抽象,再从抽象到具体的反复认识过程中,形象思维始终起着重要的作用。形象思维在理性思维形象化表达的作用,正是这种作用的发挥,才使认识更加深入、全面。

2.运用信息技术,培养实验能力和观察能力

在物理实验操作技能的教学中,教师熟练规范的操作、镇定自若的表情、沉着自信的目光再配以用Flash制作的实验操作练习题,不仅使正确的操作技术和方法形象化,便于学生学习和掌握,而且能促使学生自觉地规范自己的操作,并调节、稳定自己实验时的心理状态。因此,在实验教学中,教师重视并发挥形象思维的独特作用,是提高实验教学质量的有效途径。如利用打点计时器测定加速度的实验、尽管学生在实验室做了该实验,但对其操作要领及误差分析仍掌握得不太好,常考常失分,于是我们组织学生利用多媒体电脑进行模拟实验,从中不但学会了操作,还通过图文并茂的电脑演示分析,彻底弄清了纸带运行过程中产生误差的原因及克服方法。

3.运用信息技术,培养物理审美能力

复杂、多样而统一、奇异而和谐、抽象而直观是物理科学美的特征。而物理美的展示,需要借助图像、模型、标本、形象化语言、非言语行为、实验、音响、电视、计算机等物理教学媒体并借用艺术创作的表现技巧及手法,而这些正是以形象、情感、创造为特征,与形象思维密切相连的。运用文学艺术的拟人手法,将枯燥无生命的物理知识赋予人的动作或思想、情感,使学生能形象生动地理解掌握物理物质的性质。在物理教学中,运用信息技术,巧妙地塑造出充满激情与活力,具体可感的物理审美形象,把物理美表现出来,可使学生对物理美产生新奇、愉快、向往的审美感受,并在探索物理美的过程中获得进一步的审美体验,创造物理美的冲动,与教师的审美创造发生共振,产生共鸣,从而实现在美的情境中获取知识、技能、发展智能、塑造人格,并逐步形成正确的审美观,树立崇高的审美理想和高尚的审美情趣。

4.运用信息技术,培养自学能力

由于电脑的普及和人工智能科学的发展,物理教学的个别化和业余自学化将会得到发展。使用电脑的程序物理课程是一种适合于自学的形式。这种课程是将物理教学内容分成若干个小单元,并按照教材的逻辑顺序和学生的认识过程把它们编成一系列学习程序。学生通过电子计算机呈现学习内容,完成后做自测题,答案正确,即进入下一个单元的学习。如此逐步前进,直到完全达成教学目标。

参考文献

1:《网络环境下职业学校计算机课程教学的三种方法》 中国现代教育装备.中国期刊全文数据库,2008/02
2:《信息时代的学校网络教学》太原科技中国期刊全文数据库,2008/01
3:《浅谈学校网络教学》 中国科技信息 中国期刊全文数据库,2008/031.