运用信息化物理实验资源提高学生综合素质
常州市武进区郑陆初级中学 陶 翔
【摘要】信息化资源为物理实验教学提供了更方便快捷和丰富多样的信息来源，成为物理实验教学的新资源。每个学生都有一定的个性与特长，有的学生基础知识掌握得很好，但不善于动手；有的学生基础知识学得一般，但动手能力较强。利用丰富多彩的信息化物理资源，发挥学生的个性与特长，提高学生综合素质。
【关键字】信息化 物理实验资源 综合素质
【正文】
《物理课程标准》中关于物理实验：“物理学实验是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学研究的基础。”随着多媒体教学和网络教学不断增多，物理实验教学也赋予了新的内容、方式和手段。在课堂上，我们利用实物展台上的摄象头，将难以观察到的实验现象放大，使学生能尽可能的观察到实验现象；制作教学课件，丰富课堂实验内容，提高了学生的兴趣。如今,以计算机为代表的信息化资源为物理实验教学提供了更方便快捷和丰富多样的信息来源，成为物理实验教学的新资源，是其他教学资源无法替代的。
“义务教育阶段的物理课程要让学生学习初步的物理知识与技能，经历基本的科学探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶；它是以提高全体学生的科学素质、促进学生的全面发展为主要目标的自然科学基础课程。”运用信息化物理实验资源学习是课堂教学的重要补充。学生通过运用先进的信息技术参加学科讨论、制作科技模型、观看实验表演、参加各种竞赛等，不仅能帮助他们复习、理解、记忆学过的物理知识，培养联系实际的能力，而且还能开阔眼界，丰富知识，吸引他们探索新的物理现象和规律。这是课堂上得不到的，更不是做几道练习题所能代替的。所以，运用信息化物理实验资源学习既是物理课堂教学的补充，也是课堂教学的延伸。学生获得系统的物理基础知识，主要来源于课本，但大量物理知识的扩展却来自课外。教师只有充分运用信息化物理实验资源,把课堂教学和课外活动有机地组织好，才能培养学生对物理学习的兴趣，引导他们通过观察和动手实践去分析和解决物理问题，逐步提高他们对物理知识的理解、掌握和运用的能力，真正体现新课程的理念。
一、运用信息化物理实验资源学习的意义。
1、运用信息化物理实验资源学习能促进基础知识向实际能力转化，是培养学生能力的重要途径。学生从书本上获得系统的物理知识后，要让学生觉得这些知识有用，解决了实际问题，就会得到满足，而产生新的求知欲望。所以在传授知识的过程中，运用信息化物理实验资源，是十分有效的措施。有计划、有步骤的利用信息资源，能促进学生的基础知识向实际能力转化，是培养学生能力的重要途径。学生会从物理知识的大量应用中，看到学习物理知识的重要性，就会增强学好物理的信心。
2、学生从书本上学习了一些物理规律、原理以后，要使学生更加深刻地理解这些规律、原理，光凭做习题是不够的，可利用信息资源，让学生从网上学习搞一些小制作。例如，学过弹簧伸长的长度与外力成正比后，可让学生自制一个测力器；学过物体的浮沉条件后，让学生自制一个浮沉子；学过杠杆的平衡条件后让学生自制杆秤等等。对一些重要的物理现象、实验还可让学习自制实验器材进行小实验，例如，自制验电器、指南针等等。通过这一系列的信息整合，既激发了学生学习物理的兴趣，又培养了学生的能力。而这些内容,除了教师引导外,更是从网络这个大课堂上学习到的技巧,可以极大地拓宽学生的知识面,发挥他们的主观能动性,以及大大提高学习物理知识的兴趣。
3、运用信息化物理实验资源学习能发挥学生的个性与特长，促进非智力因素的发展。每个学生都有一定的个性与特长，有的学生基础知识掌握得很好，但不善于动手；有的学生基础知识学得一般，但动手能力较强。在课余的信息技术学习中,可以提供更多的成功机会，以增强学生对基础知识学习的主动性。丰富多彩的信息资源能发挥学生的个性与特长，促进非智力因素的发展。
二、运用信息化物理实验资源学习的实践与思考。
1、利用信息化物理实验资源创设情境，激活学生探究的兴趣和欲望。
没有学生的参与，就没有物理课程教学目标的体现。学生参与的前提是学生的注意指向的学习内容，对学习内容产生兴趣，形成参与的欲望，思维才得以活跃起来。激活是指启动学生的参与意识。如何激活学生参与研究呢？利用信息技术创设情境，更容易激活学生探究的兴趣，引起学生研究的欲望。信息技术使学生对知识、信息的获取直观而形象。处于初中阶段的学生，直观记忆力远远胜过抽象记忆力。实验证明：单凭听觉获取知识，只能记忆百分之十五的内容；单凭视觉获取知识，只能记忆百分之二十五的内容；但如果同时调动视觉与听觉就能记忆百分之六十五的内容。信息技术充分发挥声、电、光、影、形、色等多元素的功能，使物理教学突出形象性，注重感染力，让学生的视觉、听觉同时得到刺激，从而激发学生学习的积极性，促使其主动的探求知识。因此，应根据教学内容利用电教媒体，为学生创设犹如"身临其景"的情景，从而创设好的课堂引入，激发学生探究的兴趣。如：教材《光的直线传播》一课中有关于影子的介绍，教学引入部分可以利用多媒体，放映一些手影游戏,包括春晚中的皮影戏等等信息资源，启发学生：影子是怎么形成的？此时学生探究的欲望强烈，学习兴趣浓厚，就会积极主动地参与到学习中。在初二的学习过程中,有相当一部分内容学生有直观的视觉感受和生活经验,教师教学时采用网络上的一些有效资源可以大大提高教学效率以及教学成果.
2、利用信息化物理实验资源克服室外考查的困难，帮助学生直观有序认识事物发展规律。
教材中还介绍了一些知识连接着广阔的自然界，室外观察和考查、实验是物理教学常用的方法。学生由于环境的局限，对自然的许多事物缺乏感性认识。我们利用信息技术就可以解决这些困难，帮助学生直观有序认识事物发展规律。这样能够让学生通过视觉、听觉上的感受，真正去理解一些抽象概念。如在教学涉及到一些分子原子等肉眼看不见的现象，或者汽车发动机构造，这些都可以利用多媒体来展现，使学生印象深刻。如：初二教材上面的《走进分子世界》，《宇宙探秘》，初三教材中的《机械能内能》等等，学生对这些抽象的内容并不了解，在生活中也没有直观的认识，这使学生的学习过程带有局限性。而这时信息化物理实验资源就可以帮助学生认识、接触、了解，获取更丰富的自然科学知识，培养和激发学生对物理学科的浓厚兴趣。
3、利用信息化物理实验资源扩大学生知识面，调动学生自主学习的积极性和主动性。
物理是一门综合课程，它强调学生的已有经验和生活经历，积极倡导让学生亲身经历以科学探究的学习活动，引领学生在对周围世界等方面进行探索的过程中，培养学生的科学素养。因此以多媒体计算机和互联网为学习工具，以网络作为重要的信息来源进行开放式教学，将学生的学习置于广阔的背景之中，帮助他们不断扩展对周围世界科学现象的体验。教师可以利用网络环境，给学生提出学习任务，通过上网查询、人机交互等方式，使学生在不断克服困难中完成任务。教师可以引导学生通过使用信息工具去探索、发现相关的信息和知识；主动搜集并分析有关信息，提出、验证假设；把当前的学习内容与已知知识相联系，对此联系认真思考，并根据需要分析、整理；然后向同学们作汇报、交流，进一步修改自己的研究成果；最后形成书面材料，在学校橱窗、黑板报以及报纸、网络等大众媒体上展示。教师可以组织引导学生进行学习总结，对物理课程知识的掌握和学习能力进行自我评价。通过这一系列的学习活动不仅能帮助学生理解深化知识、增强思维力和想象力，还能扩展知识、发展智力，也给学生动手的机会，培养实践能力。
4、利用信息化物理实验资源创设多元化、多角度交流方式，培养学生独立思考、求异思维、创新能力和团队合作精神。
物理课要面向每一个学生的个体发展，培养学生的创造思维能力，给学生营造宽松的心理环境，让学生主动参与学习过程，开放头脑，敢想、敢说、敢做。教师可以借QQ、BBS、Email等网络通讯工具与学生进行交互学习，实现师生、学生相互之间正确的情感、态度和价值观的交流，并参加各种类型的对话、协商、讨论活动。这也使课堂信息由师生双向交流向多元化、多角度转换。因此，教师要充分利用网上资源选择适合授课内容的视听材料并适当剪接，灵活运用。教师、学生都可以发布言论、评论、答疑，除此之外还向学生提供一些其他如中国科普网等科普知识网站，让学生带着问题和任务通过信息技术的帮助进行自主探究，充分发挥他们的自主能动性。教师还可以将所学的知识分解成若干个小问题，让学生带着问题通过搜索引擎或相关的网站全方位、多角度地找出答案，完成任务。这样不仅能扩大学生的知识面，培养学生的独立能力，养成良好学习习惯；更重要的是，它使教学不再单纯依赖于教师的讲解、提问和学生的回答、练习达到交流和反馈的目的。在讨论过程中，学生从不同角度进行猜想，提出自己的假设，并产生困惑，形成认知冲突，从而产生新的探究动机，这时教师组织并帮助他们进行实施验证，以获得科学结论。这样学生的想象、观察、分析以及判断能力都可以通过利用信息资源得到综合的培养和发挥，更能培养独立思考、求异思维、创新能力和团队合作精神，使学生在轻松、愉快、趣味盎然的气氛中完成学习任务。
三、在运用信息化物理实验资源学习，提高学生综合素质的过程中，要做到如下几点：
1、运用信息化物理实验资源，要优化教学过程。
课堂教学是实施素质教育的主渠道，优化课堂教学一直是我们教育教学工作者追求的目标。因而，教师选择使用运用信息化物理实验资源时，首先必须考虑的是要优化课堂教学。
2、运用信息化物理实验资源，在突出教学重点、突破教学难点、解决教学疑点等方面有着独到的功效，教师要充分认识和利用这一特点，在教学中恰当运用。如《机械能内能》这一节知识利用制作动画课件，先分步讲解汽油机的构造以及各部件的作用，用动画演示汽油机的工作过程。教师可以不断地引导提问，让学生观察活塞的运动方向及气门的开闭情况。然后再完整的介绍一个工作循环。在观看动画的过程中，学生很容易的就能体会每个冲程，每个循环的特点。这样，利用有效的信息化物理实验资源，可以让学生易于掌握本节的教学重难点。
3、运用信息化物理实验资源，要有利于激发学生的学习兴趣。爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”大教育家孔子说过：“知之者不如好知者,好知者不如乐之者。”在学习中，兴趣是学生学习的动力，是学生进入知识殿堂的向导。而信息化物理实验资源，以其悦耳的声音、色彩鲜明的图片、生动优美的画面等形式，在对激发学生的学习物理兴趣方面有着其它媒体所远远不及的优势，因而，教师要充分利用这一优势，激发学生的学习兴趣。比如，在教学《宇宙探秘》时，采用《宇宙与人》的视频，大大激发学生的学习兴趣，同时激发了学生对祖国大好河山的热爱之情，可以更好的培养学生认识世界，探究真理的态度，从而提高学生的综合素质，达到了情感态度价值观的教学要求。
4、运用信息化物理实验资源，要有利于加大教学密度。一堂课45分钟,要想让学生在有限的时间内获得更多知识,教师必须加大课堂教学的密度。而提高教学效率，仅凭教师一支粉笔、一张嘴和一块黑板这些传统的教学模式方法是远远不够的。在教学中如果能合理地运用信息化物理实验资源，就可以很好地解决这个问题。例如，在实际教学中，教师讲完了知识点准备小结时，在黑板上板书时间比较紧张，这时，教师可以运用课前制好的投影片，边投影边小结就可以很好地完成任务。再如,进行巩固练习时，量大题多，如果教师只是机械地写，不光时间不够用，加重负担,也不便于学生确认和识记，影响了课堂教学效率。如果教师利用投影教学，困难就迎刃而解。所以运用信息化物理实验资源，还可以提高课堂反馈的速度。
5、运用信息化物理实验资源，要有利于训练学生的形象思维、抽象思维和创造性思维能力。录音、投影、录像、电脑都可以将平面的语言文字内容直观化、具体化、形象化。在出示画面观察、思考时，有助于学生形象思维的培养和生活经验的积累；在投影打出重点内容进行分析时，可以培养学生的分析与综合、归纳与演绎等抽象思维的能力。这两种思维能力训练的同时，也有助于学生创造性思维能力的培养，提高学生的综合素质。
在实践过程中，教师应加强传统教学和运用信息化物理实验资源的有机结合，充分发挥现代化教学手段的辅助作用，研究和扩大它的使用范围，使教学手段逐步走向现代化。因此，我们要做好运用信息化物理实验资源必要性和实效性的有机结合。我们要树立正确的观念，提高信息化物理实验资源利用的目的性、实效性，这样才能使现代化的教学手段更充分地发挥作用，从而推进学生综合素质教育的深层发展。
【参考文献】
［1］全日制义务教育物理课程标准（试验稿） 北京：北京师范大学出版社
［2］教育部关于推进教师教育信息化建设的意见
［3］王曙光 权衡利弊 合理使用多媒体课件教学
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