分析信息技术应用信息技术手段帮助学生构建物理概念和规则生

摘要：物理是一门概念规律很强的学科，在学习中既要有教师指导下的学生发现学习，又要有学生借助已有知识经验或教师提供的例子来理解原理和结论的接受学习。不论哪种学习方式，借助信息技术手段辅助教学，有利于概念和规则的学习和掌握。
关键词：概念和规则；信息技术；效果；有助于学生发现规律；获得规则
美国教育心理学家加涅的智慧技能层次论把智慧技能分成五种分类：辨别、具体概念、定义性概念、规则、高级规则，并提出这五种智慧技能的习得存在着如下的层次关系：高级规则学习以简单规则学习为先决条件；规则学习以定义性概念学习为先决条件；定义性概念学习以具体概念学习为先决条件；具体概念学习以知觉辨别为先决条件。中学物理学习，其实就是让学生在理解物理概念的基础上，应用物理规律。物理规律也就是加涅智慧技能理论提到的规则。按照科学取向教学论的研究我们教学的基本步骤包括：1.引起注意，告知目标；2.提示回忆原有知识3.呈现概念、原理的例子，引导学生辨别；4.阐明新旧知识的联系，促进理解；5.呈现变式练习材料，提供反馈；6.智慧技能在新情境中的迁移与运用。笔者认为物理概念规则的学习离不开大量的情景现象，这些情景现象只通过说教和演示展示往往达不到所要求的效果，而信息技术的运用可以为学生提示回忆、总结现象，得出原理结论，还可以帮助学生迁移运用。
在学习物理概念规则时借助信息技术手段，可以让学生得到学习概念规则所需要的诸多感性现象和例子，起到传统教学所无法达到的效果。例如：在学习光沿直线传播这一物理规律时，可以利用多媒体工具给学生播放了一段动画模拟的日食和月食现象，通过清晰而生动的动画演示，学生清楚地看到了整个日食和月食的发生过程，并直观地认识到了“光是沿着直线传播”的规律。这样学生对于规律规则的学习自然更容易理解和接受。
学生在学习电流、电压概念时，由于电流、电压看不见、摸不着，感到很抽象，难以理解。课本中虽然有几幅相关的插图，但都是静止的。单凭教师说教，学生也很难想象那看不见的微观世界。如果教师制成相应的课件，把电荷的定向移动形成电流的过程，电流强度的大小等用不同的情景展现在学生面前，运用类比法将电流和水流，电压和水压进行类比，学生理解起来就容易多了。通过信息技术辅助物理教学，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，呈现常规实验不能呈现的现象，从而有助于学生发现规律、获得规则。
物理概念规则的学习，需要实验活动呈现有组织的信息，但有时候，实验可视度不够，可以利用实物展示仪，呈现良好的实验效果。例如：在教学《磁场》这节课时，需要利用磁铁、铁屑和玻璃板演示磁场的分布情况。传统的演示方法是：将玻璃板放在磁铁上面，将铁屑均匀的撒在玻璃板上，轻轻敲动玻璃板，使铁屑在磁场的作用下形成磁感线分布形状。但因玻璃板是平面放置，学生看不清楚，教师只好端着玻璃板走到台下，巡回让学生观察，这需要不少时间，必然影响教学进度。而利用实物投影技术，只须将实物放在展示台上，演示结果便清晰地呈显在大屏幕上，所有学生在同一时间便能清楚的看到磁体周围磁场的分布情况。学生容易理解磁场的规律。
物理概念和规则具有高度的抽象性，它超脱了具体的现象而说明了事物的本质属性和内在联系。有些老师觉得向学生解释，太浪费时间了，倒不如节省多点时间给学生做练习，所以干脆让学生背熟这些概念。结果学生做题时就一窍不通，所以我们必须要让学生经历物理概念和规则的构建过程，学生才真正的理解概念的本质，老师和学生才不会浪费了时间做无用功。在学生学习物理原理规则时，需要呈现一些例子，这些例子的呈现最好借助多媒体技术，这样例子呈现的具体形象，可以挖掘学生头脑中的前概念，从而准确掌握概念和规则。例如在学习压强和功等物理概念时，利用视频播放骆驼在沙漠中行走的镜头和蚊子吸血的镜头，使学生感悟影响压力的作用效果的因素；利用视频播放吊车吊起重物，踢足球的视频，帮助学生理解做功需要力和在力的方向上通过的距离两个必要条件。通过呈现现象和例子，通过学生思考，摒弃头脑中错误的前概念，有助于学生真正找到物理的原理和规则，防止错误概念的生成，这对于课堂教学来说是有效的，相比没有多媒体辅助的教学来说是高效的。
学生在学习了概念规则后，接下来应当是呈现练习材料进行变式训练和帮助学生建立提取线索使智慧技能在新情境中迁移运用的过程。信息技术手段的利用，可以帮助学生形成影像知识，网络化、线索化，可以有利于知识的提取，从而帮助学生很好地迁移运用。利用信息技术手段可以有效的展现变式训练的例子，例如学习了功的概念，为了使学生很好的巩固和掌握，教师可以借助信息技术手段呈现练习材料进行变式训练，学生在变式训练中遇到的问题越多、越不一样，学生迁移到有关问题解决问题任务中去的能力就越摘自：硕士论文格式www.618jyw.com
强。变式训练借助信息技术既可以使图片视频形象清楚，还可以加大容量，更有利于学生提取线索迁移运用。
物理概念规则的掌握并不能让学生被动的接受学习，也不是让学生死记硬背就能解决的问题。这样只会陷入“记住了但不会做，不会做导致不想学”的恶性循环当中。所以我们一定要重视物理概念和规则的建构过程，借助信息技术手段，即可呈现学生旧知识，旧经验，又可以呈现帮助学生总结想象形成概念规则的情景，还可以呈现学生头脑中的前概念，呈现学生解决前概念的正例和反例，物理教师应当熟悉信息技术在规则概念学习中的作用，在教学的各个环节研究运用的策略，使学生有效掌握物理概念规则。