信息技术在初中物理教学中发挥着怎样作用
现代教育的职责是培养服务现代社会的高素质劳动者.“高素质”含义也不再仅仅是“学富五车、才高八斗”的知识型人才,而是能够解决各种问题、提出创新构想的创新型人才.传统的教育方式在培养创新能力方面是有很大不足的.究其原因,主要是传统教育过程形式单一、枯燥重复、理论多于实践.学生虽然能够接受掌握,但那过程却是不轻松的、效率是不高的、获得的能力是不够的.这种情况下,有两个问题出现并走到了一起： 一是社会对劳动者创新能力的要求日益提高；二是随着技术进步,以信息技术为核心的教育技术也在飞速发展,并期待着进入课堂,服务于培养创新型人才的素质教育.所以教育技术在教学中的使用和逐步普及是必然趋势,是社会的需要、时代的要求.
下面,本人结合多年来物理教学的体会,谈谈对信息技术的认识.
一 物理学与信息技术关系密切.
在中学各科课程中,物理应该算是与信息技术关系最为密切的.信息技术的硬件设备都是在建立在物理学的基础上的（软件主要成长于数学）,信息技术的前提是各种设备.如果没有物理学的发展进步,是无从谈起什么设备的,更不要奢望所谓的信息技术了.而且,从各中学的分工现状,也能看出这一密切关系：各校信息中心（或称“电教中心”）的负责人、管理人员,大多是物理教师兼职或转任.物理学为信息技术的出现和发展进步做出了不可替代的重要贡献,从某种角度讲,物理课也理当从信息技术的进步中获益.
二 物理教学中可以采用的信息技术手段丰富多样,且日趋完备.
信息技术的发展十分迅速,一日千里.为教学中的使用提供了越来越多的选择机会.这一点,大家应该都有一些体会.课堂教学有一个“先天的缺陷”：物理课程所研究的对象是整个自然世界的客观规律,可我们的老师学生大部分时间都是束于教室内,和自然界是拉开了一些距离.不客气点说,类似于青蛙们坐在井底“研究”天空和大海.弥补的措施有二：回忆生活经历、实验重现某些过程.然而这两者的表现能力都是很有限的,在遇到一些物理情境时也表现得无能为力,比如天体之间、微观粒子之间等等.相比之下,信息技术的表现能力几乎不受这些限制.信息技术此时的出现,其意义不亚于给井底青蛙装上一台潜望镜,视野顿时扩大、思路顿时清晰.根据我个人的体会,信息技术在物理教学中的表现力,主要有三个方式：动画模拟、实景重现、应用软件.此外,信息技术还有一个丰富的资源——互联网.
中学物理课所研究或描绘的物理场景中,有相当一部分不仅不方便在课堂上实验展现,就是在学生们的生活中也很少有机会见到.对于这样的情况,若采用多媒体课件制作动画来模拟,则效果相当好.在热学部分,微观尺寸下的分子无规则热运动是无法直接观察的,可以用一个GIF格式的动态图片来模拟展示；电学部分的《交变电流》一节,发电机中的转子线圈在磁场中的旋转过程,也不便直接观察,可以用FLASH制作一个动画来模拟线圈在磁场中的一个旋转周期,授课时还可以根据教学需要随时“启动”、“制动”,反复观察,可研究每个四分之一周期时间内各物理量（磁通量、磁通变化量、磁通量变化率、感应电动势等）的变化情况.类似的课件还有热机工作过程中的一个工作循环的四个冲程的模拟、简谐运动的一次全振动的四段中各物理量的变化、开普勒三大定律所描述的天体绕中心做椭圆轨道运行的模拟等等.这样的技术手段弥补了传统教学中不直观的缺陷,增添了物理课程的魅力和趣味性.多媒体动画模拟技术给物理课带来了崭新的形象,不过动画这一方式在科学研究的角度来看,有点缺憾：美观有余、真实性不足,不如真实的物理演示实验有说服力.所以如果有条件的话,我们还是应该尽量采用下面一种方式——实景重现.
信息技术在物理教学中的第二个主要方式就是通过音频、视频、投影等技术重现一些真实的物理场景.所需工具有：音频视频播放软件、实物投影仪、数字录音录象设备（家用数码相机、DV机均可）等.在我们学校我曾经听过一节观摩课,内容是《光的全反射》.用来演示的玻璃砖以及红色激光的全反射光路由于尺寸较小,不易观察.教师将玻璃砖置于实物投影仪,这时,玻璃砖和全反射光路在大屏幕上显示得非常清晰,我们坐在最后听课的老师都看得一清二楚.声音的传播部分《多普勒效应》一课的教学,可在课前预先在马路边、铁道用DV机拍摄汽车、火车通过时的有声视频,课堂上再播放.这样学生们在不出教室的情况下就可以听到汽车、火车的声音,听它们通过镜头时的音调的变化,形象理解多普勒效应.牛顿运动定律单元中的《超重与失重》一课中,也可以采用类似的做法：在一个升降电梯舱内,挂一个弹簧秤（悬点固定于舱）,秤钩挂一物体.在电梯“启动——匀速运行——减速”的一次行程中,用DV拍下弹簧秤的刻度盘和指针示数,若要进一步说明问题,还可以将电梯内显示楼层的指示灯也纳入所拍视频的视野中,以便播放时可以和示数变化作对照.这些做法,利用了信息技术,把一些较大的物理场景真实地“搬”进了教室.
第三类应用就是使用软件.除了大家熟悉的Power Point之外,还有很多软件都可以为物理教学服务.比如Excel软件可以帮助做一些实验的数据处理；在测算油酸分子直径的实验中,很多同学在数格子算油膜面积的时候都会经常出错,这时可以用数码相机将油膜俯拍,然后用Adobe Photoshop CS2图象处理软件可以帮助测定油膜面积（具体做法可以参阅《物理教师》杂志2008年3月号）.在很多演示实验中,都会有一些随时发生变化的物理量,就可以用各种传感器将变化中的物理量的“一举一动”报告至计算机,再用DIS实验系统软件处理或展示物理量变化的过程.
这三种方式使物理课的面貌大为改观,因为随着技术进步,信息技术的表现能力几乎是无限的——有限的只是我们物理教师对信息技术的掌握程度.除了丰富的表现力,我们还可以利用互联网的丰富的资源为物理课服务.信息技术通过这些途径,使物理课的教学效率、课堂质量发生了一次巨大的飞跃.
三 信息技术培养教师和学生的创新意识.
信息技术进入物理课堂,这本身就是一次创新,对原来传统教学方式的一种突破.任何创新的前提都是对现状的一种突破,而任何突破的前提是解放思想、转变观念.有些老师习惯于原来沿用多年的传统教学方式,不习惯不适应新形势下的信息技术教学方式,对信息技术进课堂采取消极甚至是反对的态度.理由大概是：“原先那样教,不也照样能学会学好吗?”对这个问题,我们要问一下自己：我们是仅仅传授知识,还是要培养学生的创新能力?答案不言自明.所以我们物理教师首先要认清自己的使命,转变自己的教育观念.信息技术进入物理课堂后,学生们的兴趣是浓厚的、求知欲是强烈的,他们将在轻松快乐的状态下进入物理世界,完成“感知——认知——建构”的学习过程.另外,现在中学已经开设《信息技术》课程,对多媒体技术也有一定的理解和掌握.所以我们也可以让学生参与课件制作的过程中,以激发学习兴趣.如果学生的技术水平不及,至少可以鼓励他提出一些创意想法——不管是别出心裁还是异想天开的想法,都会使学生受益,教师都应该鼓励.比如前面提到可以用DV机拍摄物理实景播放,在课后也可以鼓励学生用自己家里的DV或数码相机拍摄一些自己感兴趣或者感到困惑的物理现象,然后教师可以将视频集中起来在班级同学们之间交流讨论.这些方式的采用必然会很大程度的激发学生的学习动力,鼓励学生的积极参与,勤于思考,然后能勇于创新.
