现代教育技术优化物理探究教学的实践与思考
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[本文为河南省2014年度校本教研专项研究课题《基于导学案和导学视频的高中物理教学策略的实践研究》研究成果（批准文号：XBJY1439）]
1.利用现代教育技术优化学生发现问题、提出问题的情景
问题是思维的起点，人们在生活实践和认知活动中能够意识到一些不相容、不圆满或者难以解决的问题，并形成怀疑、困惑、探究的心理状态，产生思维动力，驱使人们积极思考，提出问题，分析问题和解决问题。因此，引导学生发现问题、提出问题是开展物理探究教学的首要任务。为此，利用现代教育技术丰富的资源、高端的技术手段，为学生尽可能地创设真实的问题情境，提供丰富的问题素材，展示物理现象，冲击学生的感官，激发学习的动机，驱动学生积极思考提出问题：“下一步应该是什么”“为什么是这样”“有什么样的道理”。如高中物理《匀速圆周运动的实例分析》（人教版）教学，播放“过山车视频”“水流星视频”，引出“为什么物体运动到最高点而不落下来”的问题情境，播放电影《生死时速》中的汽车转弯的片段、火车转弯的片段，引出“什么力提供向心力”的问题情境，实现利用现代教育技术优化物理情境，引导学生发现问题、提出问题，进而展开教学。
2.利用现代教育技术，优化“自主探究，交流合作”的学习过程
（1）利用现代教育技术为“意义建构”创设平台
情境学习理论认为：学习是意义建构的过程，意义不是与情景脉络相分离的，而是在实践与情景脉络的协商中合成的。在高中物理教学中，根据物理学科以及探究内容的特点，利用现代教育技术丰富的信息资源、高端的技术手段，营造独特的探究环境，学生从环境中获得探究信息，根据自己的思维特点、已有的知识经验，形成自己独特的见解和观点，提出解决问题的探究方案，交流合作，开展自主探究实验。
（2）利用现代教育技术为“意义建构”创造对话空间
探究教学强调合作学习，探究的过程是交流合作的过程。运用现代教育技术能够创设有利于协作、对话的环境，创造民主、和谐的对话空间，而且现代信息技术的交互性、非文本特性为协作、对话提供技术支持，扩宽了对话途径，扩展了对话空间，学生通过与教师的对话、与同学的对话、与环境对话，能够有效地突破学习难点，实现意义建构，促进思维发展，同时培养团队意识。
（3）利用现代教育技术促进学生完成认知结构“同化”与“顺应”
学生探索新知识的过程是认知结构发生“同化”与“顺应”的过程，而“同化”与“顺应”离不开原有认知结构中的知识、经验与表象。学习者能利用自己原有认知结构中的有关知识与经验去同化当前学习到的新知识，赋予新知识以某种意义；如果原有知识与经验不能同化新知识，则要引起“顺应”过程，即对原有认知结构进行改造与重组，从而实现意义建构的目的。在高中物理教学中，利用多媒体技术、虚拟技术、互联网技术可以将探索者带入仿真场景、现实工作场景或者实验场景，利用生动、直观的形象有效地激发思维，唤醒学生记忆中的知识、经验或表象，以自己特有的方式，在与环境的相互作用中促进认知结构“同化”与“顺应”，完成“意义建构”。
3.利用现代教育技术优化课后探究活动
课堂是教学的主阵地，但由于时间和空间的限制，学生在课堂上进行知识的构建、能力的培养、思维的训练还远远不够，现代教育技术为课堂教学迁移提供了丰富的资源。如高中物理《动量定理》（人教版）的课堂教学迁移，让学生上网搜索视频“神舟六号”返回舱的回收过程，分析“降落伞的作用”“落地前反冲火箭的作用”，估算“返回舱与地面的作用力”等。学生自己动手收集信息、处理信息，培养学生的信息素养；了解降落伞的材料、返回舱的材料，跨越学科的界限，促进不同学科知识重组；了解飞船的运行轨迹、飞船的设计等知识，提高认知范围，促进深层次的认知体验，以期在知识的交融、各种思想方法相互碰撞的过程中，产生更为深刻的思想内涵，培养高层次的创新思维。
二、物理探究教学中运用现代教育技术的思考
物理探究式教学中恰当运用现代教育技术可以创设良好的学习情境、提供广泛的信息资源、突破教学难点、培养学生的信息素养，提高学生的探究能力。但是，在运用现代教育技术的过程中还需要注意一些问题，如下：
1.过分依赖信息技术，忽视物理学科自身特点
运用现代教育技术优化物理探究教学，不能片面追求运用现代教育技术而抹杀了物理学科本身特点。物理学是一门以实验为基础的科学，在物理教学中，通过物理实验可以验证物理假设，检验物理理论，探索物理规律，完善与发展物理体系。尽管多媒体技术、虚拟技术可以虚拟实验环境，模拟物理实验，但是这种虚拟的环境和模拟实验是人为设计的，经过了人为化的实验与真实的实验是不同，其功能自然不同。如果物理实验都用虚拟的环境、模拟的实验来替代，会削弱学生的实验探究能力，降低物理学科的教学质量。因此，在运用现代教育技术优化物理探究教学的过程中，难做的实验努力做，易做的实验让学生自己做，能现场录像的实验现象就不要单纯去模拟，总之，要给学生一个真的环境，真的实验过程。
2.过分追求运用现代教育技术，忽视探究教学的特点
物理探究教学中运用现代教育技术可以加快节奏、高容量地呈现知识，增大课堂知识的信息量，提高课堂教学效率，但是不能过分追求快节奏、高容量。我们知道，物理教学中存在着由形象到抽象、由感性到理性的转换，有经验的教师总是给学生留下充分的空间和时间让学生自己去思考、开展自主探究，交流评估探索结果，完成意义建构。让学生亲历科学探究艰辛、曲折的过程，培养学生的创新思维和严谨的科学态度，感悟科学方法，方可更好地实现“知识与能力”“过程与方法”“情感态度与价值观”三维课程目标。
利用现代教育技术优化探究教学，体现了新课程的教学理念，是物理教学发展的必然趋势，但是在教学的过程中还有许多问题需要我们去研究、探索。合理运用现代教育技术能够优化物理教学设计、突破教学难点，实现在物理教学中突出学生的主体地位，构建学生自主发现、自主探究、交流合作的学习过程。
（作者单位：河南师范大学附属中学）