㈠ 信息技术在初中物理教学中发挥着怎样作用
合理使用信息技术,可以有效的激发学生学习兴趣,拓宽学生的视野,发散学生的思维。:
1、在物理课堂教学中,利用信息技术可创建情景、渲染气氛,使学生犹如身临其境,激发学习兴趣,促进思维发展。
兴趣是最好的老师。中学生正处于一个求知欲强,接受新鲜事物快的年龄时期,尤其对电脑及网络感兴趣,而信息具有的声、光、电的综合刺激,恰好迎合该年龄段学生的兴趣。在课堂上,运用信息教学手段创设情境,使所呈现的物理情境真实生动,所反映的原理清晰直观、简单明了,可以有效地开启学生思维的闸门,使同学们迅速地进入最佳的学习状态。
例如,引入“比热容”概念时,先利用信息播放几幅在同一纬度内陆地区日温差大和沿海地区四季如春的图片及吐鲁番盆地“早穿皮袄、午穿纱,夜抱火炉吃西瓜”漫画,使学生在享受美的熏陶同时,联想到两种不同感觉,从而加深对比热容这一抽象概念的理解。
又如,介绍声音的产生时可尽可能多地提供各种动物的发声视频;介绍光源时尽可能多地展示各种自然光源,尤其是生物发光的情境,这些都使同学们有一种身临其境的感觉,能够极大地激发学生的求知欲。
再如,进行《核能》一节的教学时,对于核能是不是安全、洁净、廉价的能源,学生在局域网中可以查到丰富的资料。如切尔诺贝利核电站事件、核电站开发的前景等文字、图片视频资料。学生在接近真实的环境中运用信息这一先进的工具可以进行主动学习和自主学习,激发学习兴趣,促进学生的思维发展
2、利用信息技术可以模仿物理实验:
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。在物理教学中,由于受到实验仪器本身的限制,一些不易观察、有危险性、无法或没有条件实现的实验,用信息仿真实验来进行模拟演示能够较为真实地再现物理变化过程,让学生通过观察、操作来获得感性认识并对物理规律进行探究,从而弥补学生实验的不足,给学生产生不可磨灭的印象,使学生加深对所学知识的理解。
例如,在做托里折利实验时,由于实验器材的限制,加之水银有毒而不便进行实际操作,但本实验又非常重要,学生如果没有感性认识就很难理解这一测量方法。借助信息技术进行模拟演示托里折利实验的测量方法,教师讲解容易,学生也易于理解接受,这样就可以收到事半功倍的教学效果。
再如,进行日食、月食形成的教学中,课本上只是用一个平面图表示出来,不够形象,如果只通过平面图给学生讲解,学生学习的效果只是一般,还是有部分学生不理解怎么形成的环食,在什么地方能够看到环食或偏食?为了使教学效果更好,可以用Flash动画把太阳、地球、月亮三者按天体中的坐标放好,使三者按实际情况运转起来,这样什么地方形成什么现象就很明显直观了,学习效果非常好。
此外,利用信息技术模拟物理实验,还可以实现:抽象的问题形象化,如通电线圈中磁场的模拟,飞机的升降力原理;微观问题宏观化,如原子结构,摩擦起电; 太快的动态物理过程定格研究,如分子热运动试验;慢的动态物理过程加快进行,如硫酸铜和水的扩散试验;复杂问题简单化,电学、光学画图等。
3、利用信息技术可以突破课堂教学难点:
由于信息在一定程度上不受时空的约束,信息课件将教学内容所涉及的事物、现象、过程,借助于大量的图片、动画和影像资料再现于课堂,它不仅能展示文字、图片、图像声音于一体,将学生带进形象生动、色彩缤纷的教学情境,使学生多感官接受刺激,发展思维能力,还能拓展学生的空间概念,加深对事物的理解,大大减轻了学生的认识难度,变难为易,使抽象的概念形象化,帮助学生从形象思维顺得地过渡到抽象思维,突破了教学的重点和难点。同时信息教学还能够打破时间和空间的制约,延伸和拓宽教学时空,通过图像、声音、色彩和动画,传递教学信息,解决由于时间和空间的限制造成的教学难点,例如:电流的形成、电磁感应、浮力的产生、演示古代的水轮机、铀核的裂变、日食、月食的形成过程等。使学习内容变得容易被理解和掌握,使本来难以接受的知识,从感性上也得到了认可,从而化解了教学难点,培养并发展了学生获取信息、分析信息和处理信息的能力,收到很好的教学效果。
例如,在介绍船闸是利用小道理解决大问题时,课本画了船经过船闸从上游驶往下游过程中四幅插图,也可用动画、设计、演示阀门打开,船随水位下降而下降及船运动的效果。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,教学中的难点于是得以突破。
4、利用信息技术可以扩大教学容量:
传统教学方式在传授内容时,教师需要在黑板上写板书、画图,费时又耗力。用信息辅助教学,只须把所要的内容进行加工制作成课件,在课堂上按照教学程序把图、文呈现出来,既清晰又规范,节省了课堂板书的时间,加大了课堂传递的信息容量。信息教学速率明显加快,教学环节和信息变换频繁,学生就必须快速反应,好的学习习惯随之而来。
例如,复习凸透镜成像规律时,死记硬背固然不行,重新利用光具座实验也费时费力,而且效果还不如人意。采用信息技术进行凸透镜成像规律模拟实验,演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化的情况,整个模拟实验过程流畅、直观、明了,从而使学生对该实验重新有了一个清晰完整的认识。
再如,在学习“欧姆定律”一章时,由于所涉及的物理量、仪器、实验特别多,因而成为学生学习的难点。同时欧姆定律是电流的基本定律,它是整个电学基础,因而它与串并联电路的特点成了初中物理重点。电压表、电流表测电阻这一实验把本单元中的物理量、仪器、仪表及规律综合在一起,因此是本实验单元也是初中物理的一个重点实验。面对容量大、难度、要求高,为了增加学生直观性,加深学生对电路的理解,我们将这一章内容制成信息课件。滑动变阻器改变电路中电流和分压作用及电压表、电流表测电阻实验通过现成课件的精彩呈现,使学习变得更加生动、直观,易于接受。
5、与德育教育进行无缝融合
德育教育应该自始自终穿插在各学科的教学过程中,随着教育课程理念的更新,我们应该认识到传统的说教模式对于学生的德育教育是没有太大的帮助的,我们应该更多的使用知识性、趣味性的教育方式,信息技术教育在这一方面就显示了得天独厚的优势。尤其是最新科学发现、最新科技成果等方面的信息,如:把声音与信息、光与信息、纳米技术、磁悬浮列车、激光、超导技术、军事科学技术、黑体与白洞、空间技术、神州号系列航天飞机等最新科技成果纳入教学内容,不仅扩大了学生的视野,满足了学生的好奇心,了解科学技术对人类生活的影响,还能培养学生密切联系实际的思想作风和热爱科学的情感。比如,在有关火箭的教学中,运用信息技术将我国的航天事业的重大发展成果进行浏览,使学生能够潜移默化的感受到爱国主义的教育;通过对内能的利用的信息技术演示,增强学生的环保意识。利用信息技术采用这些喜闻乐见的方法渗透在各学科中可以说是对学校现行德育教育工作的一个强有力的补充,且效果也是显而易见的。
㈡ 如何把信息技术应用到物理课堂教学中
盘锦市第三完全中学项悦
在科学技术迅猛发展的今天,随着科技的进步,现代化信息技术不断渗透到教育教学中。信息技术与学科课程的整合,给教师驾驭课堂提供了广阔的空间,同时也能够很好的满足学生的学习兴趣,提高学习效率。由于物理学科自身的特点,中学物理教学的各个环节中信息技术的优势显而易见,因此,作为现代信息技术的多媒体辅助教学更是在无力教学中发挥了很大的作用。
物理是以实验为基础的自然科学,与生活实际紧密联系,而它的知识比较抽象,有很多同学觉得它们看不见也摸不到,更是难以想象,久而久之对物理学科会失去兴趣,而信息技术的加入能创设物理情境,并进一步优化实验教学,可以提高实验教学的效果,激发学生学习兴趣。信息教育技术,尤其是多媒体技术的运用,在整合物理学科教学中具有很大的作用。例如:多媒体计算机技术、网络技术、视频技术、实物展台、多媒体投影仪等现代信息教育技术媒体,在物理实验中具有直观形象、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,对于整合物理学科教学,优化课堂教学过程,提高物理课堂教学效果具有很重要的作用。
一 、信息技术在物理教学中应用能够扩大学生的信息量。
以计算机网络为主的信息技术为教学改革提供了机遇,实现信息技术与学科整合是教学的手段和方法,在有关物理的网站上学生可以查阅古今中外的物理学家的生平简介、他们的故事和趣事、中国和世界物理的发展史、课堂自学题和趣味题、以及学习中的有关问题等,在网上可以自由的涉猎、开阔眼界、丰富知识、掌握许多终身受益的方法。
二、信息技术的在物理教学中应用能够激发学生的学习兴趣。
传统的教学观认为教学是教师的工作、教师的职业,突出教师的作用和地位,强调教师的“教”,是以教师为“中心”展开教学活动的。现代教学观认为教学是“教”与“学”组成的对立统一体,“学”是教的出发点和落脚点,“教”是为了学,“教学”即“教师教学生学”,把学生的“学”放在首位。信息技术的融合,使学生能够从多方面来了解物理这一门学科,联系实际生活,打破了传统课堂上老师为主导的模式,使学生真正作为学习的主体,主动参与到物理的研究探索中来。使课堂的教学不再沉闷。信息技术的加入,让学生产生了主动学习物理的兴趣与动力。
三、信息技术在物理教学中的应用能够利用丰富的信息资源
教育无法孤立的存在于社会之中,社会的进步促进这教育的发展。信息技术的使用,在教学过程中,可以及时了解到当前世界顶级物理学者的信息,也可以了解我国物理研究发展的趋势,更可以了解到物理教育领域一些先进的教学方法和教学模式。学生在学习的过程中,不再只依靠课本来了解物理,他们所接触到的物理不再是单纯课本中若干年之前的论点,而是紧跟时代发展脚步的新观点和理论依据,这也可以将实际与理论相结合,让学生感到,在实际生活中,物理知识也是必不可少了,将物理从单纯书本学科这个狭小空间里脱离出来。
四、信息技术在物理教学中应用能够将抽象变为具体
物理以实验为基础的学科,实验教学和演示实验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,利用实验课不仅可以让学生记住某些相关结论、实验步骤,而更为重要的是能够使学生透彻理解并且完全掌握产生实验结论的过程。在物理课堂的演示实验中,由于受到常规实验仪器本身的限制,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,但在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。如本人在做凸透镜成像规律实验时,先用常规仪器按传统实验方法进行演示,由于常规实验仪器的限制蜡烛在光屏上所形成的像随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显,致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解,并产生迷惑。此时我改为采用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟实验,演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化的情况,整个模拟实验过程流畅、直观、明了,从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识。由此可知通过信息技术与物理实验整合,可以突破常规实验仪器的局限性,所以我们应当充分发挥信息技术的特长,对那些难以观察到的、复杂、困难的实验进行模拟和提供帮助,成为常规实验的补充,并把两者结合起来,使实验教学上升到一个新的层次,从而有助于学生发现规律、获得知识,提高学生的科学文化素质和实验技能水平。
五、信息技术在物理教学中应用与教学过程有机结合可以优化教学过程。
科学利用多媒体辅助教学可以使课堂生动形象,提高学生学习兴趣,让学生在活泼轻松的气氛中学习,知识接受快,课堂效果好。
(1)巧妙创设情景。利用多媒体,可以创设与教学内容有关的又与学生实际紧密相连的生动的社会、文化、自然情景,形成一种特定的教学环境和氛围,给学生多种刺激,让学生边听边看边思考,充分调动学生的多种感官、充分激发学生的多元智力来认识理解物理现象和本质,从而在较短的时间内,促进和提高学生的理解能力,激发学生的学习主动性。
(2)设计模拟实验。有些物理实验对其过程很难分步观察与判断,通过多媒体技术,可以模拟控制实验的速度,调整教与学的进度,在教师与计算机的共同启发下,达到实验学习的目标。同时,模拟物理实验能让学生抓住观察对象的主要特征和变化过程,明确观察对象产生变化的现象和条件,有助于培养学生的注意力。
(3)力求突破难点。教学中的难点,有些很难用传统的方法让学生理解突破,若用电脑模拟,往往就能取得良好效果。教师可以根据自己的需要制作动画来描述一些抽象的物理现象或者一个物理过程,会取得非常好的教学效果。此时可以把静止的图片变成能够运动的二维或三维动画,使学生对这部分知识的了解更为直观,对这部分知识的理解更加深刻,更加形象化。
(4)整合已有知识。物理教学中经常要对不同时期学习的内容进行比较、归纳、概括、总结。在毕业班复习物理实验时,如用常规手段进行复习,教师很难把大纲中要求掌握的仪器装置一一画出,也不可能把做过的实验全部重做一次。此时若利用电脑模拟,再现实验装置、实验过程和现象,唤起学生对旧知识的回忆,有利于比较、加深理解记忆,使学生的知识系统化,同时会节约大量时间。
六、信息技术在物理教学中应用可以充分发挥学生的主体作用
提倡主体性教育,是社会主义现代化建设的现实需要,也是国际上教育改革的趋势。主体性教育的过程,是教师引导下的学生独立学习和自主活动的过程。按认知学习理论的观点,必须充分发挥学生的主动性和积极性,学生才能获得有效的认知。
多媒体课件可以把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起,产生出一种新的图文并茂、丰富多彩的人机交互方式,而且可以立即反馈。在这种交互式学习环境中,学生可按自己的学习基础、兴趣来选择自己所要学习的内容,可以选择适合自己水平的练习,也可以选择不同教学模式来学习,这种交互方式对教学过程具有重要意义。
教学应使学生从中产生发现的惊奇、自豪,满足求知欲的愉快和创造的欢乐等各种情感体验,从而使学生带着高涨的、激动的情绪进行学习和思考,使教学成为一个充满活力和激情的活动。应用多媒体课件,能充分发挥学生的主体认知作用,较好地实现了上述要求。
七、信息技术在物理教学中应用可以多方位地提高学习效果和培养能力
如果既能看得见,又能听得见,还能用手操作,通过这样多种感官刺激获取的信息量,比单一听老师讲课强得多。如果让学生既能听到又能看到,再通过讨论、交流,用自己的语言表达出来,知识的保持将大大优于传统教学的效果。应用多媒体课件教学,能有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,从而形成学习动机,主动参与教学过程,使课堂信息量加大,学生易于接受,在愉快的气氛、交互讨论中掌握了教学的重点、难点,教学效果相当明显。
同时,应用计算机与网络的功能创设引入概念的情境、创设推导规律的情境、创设提出能够逐步深入的问题情景、创设能使学生将所学知识外化的问题情景、引导学生在所设置的物理问题情景中主动探索、主动发现,因此在课堂教学中应用多媒体技术手段是辅助课堂教学,帮助教师完成“创设情景、激发动机、提出问题、建立图景、引导讨论、画龙点睛”的极好工具,按照“以能力立意为主”进行教学的基本思想,多媒体课件不仅仅有利于知识传授,更重要的是用它创设情境进行能力培养,主要体现在以下四个方面:
1、应用课件创设物理情景、培养学生的直觉思维能力
2、应用多媒体课件展现物理过程,培养学生的形象思维能力
3、应用多媒体课件分析图景,培养学生的逻辑思维能力
4、创设动态、变化的图象,培养学生辩证思维能力
事物总是运动变化的,事物的变化分为量变与质变,其中质变是突变,而量变就有一个过程,并且事物在量变的过程中质并不变。因此寻找变化中保持不变的部分,乃是把握事物本质的重要方法。
变化中不变以及在变化中求不变的思想是辩证思维在物理学中的重要体现,也是物理学的灵魂,贯穿于物理学始终,应用几何画板或其他教学软件,展现动态图景,帮助学生在探索本质、寻求真理的过程中逐步培养变化中求不变的意识,引导学生对物理问题进行哲学上的思考,从而培养他们“全面、本质看问题”的基本素质。
八、信息技术在物理教学中应用可以切实解决课时矛盾
计算机多媒体技术通过文字、图形、图像、动画、音频和交互式网络等方式,可使教学过程图文并茂、生动活泼,知识面更广。学生们在这些动感学习环境中,对教学内容更容易领会和掌握,可以大大加快学习进度,提高学习效率。更为重要的是,由于教学进度的加快,为学生在无形中增加了学习时间。在物理课堂教学中,很多内容是很难通过说就能解决问题的,如采用传统的教学方法,即便是讲一节课,学生也难以理解,反而只会加深学生对物理知识学习的畏惧感。这些知识完全可以运用多媒体技术让大家看到模拟的直观的情况,这不仅可以将内容讲得生动活泼,激发学生的学习兴趣,还可以增长学生的见识。利用多媒体课件教学可大大加快教学进度,从而节约大量时间。对于少数学生不能及时弄懂的内容可以反复播放,强化学生的认知能力。
多媒体课件教学把理论教学和实践教学有机地融合在一起,教师在使用多媒体教学的课堂上,随时可讲解理论知识、演示实验步骤、指导学生学习或让学生自己动手做实验;学生在使用多媒体的课堂上,既能学习到“必需”、“够用”的理论知识,又掌握了实践操作技能,做到省时、高效,课时矛盾迎刃而解。
另外,现代教学技术的运用一定要做好引导工作。教学技术只是一种工具,教师在对学生进行展示时,一定要考虑到它的工具性,而不能让它成为教学的主题,使学生把注意力都集中到技术上,而不是教学内容上。否则的话,教学技术反倒成为干扰因素。因此,运用多媒体辅助物理教学时,一定要努力防止和排除各种干扰,保证教学的有序进行。
随着多媒体技术的不断发展和成熟,计算机已作为教学过程中一种理想的认知工具,在教育领域中被广泛应用。可以预见,在课堂教学中引入多媒体课件教学,将不仅是促进教学手段的变革,同时还必将促进关于教材的观念与形式、教学方法与课堂教学结构的变革,进而促进教学思想和教学理论的改革与发展。
㈢ 物理在计算机科学中有什么作用
在计算机图形学中,物理和高数都占有很大的成分,尤其是做游戏的,物理更是必不可少的,总的来书,计算机中用得最多的就是高数核物理。