隨著素質教育理論與實踐的不斷深入，素質教育理論逐漸在現(xiàn)代教育理論中起到主導作用。近幾年的高考物理改革也明確向我們展示出：僅僅為了應試的“應試教育”是不利于學生全面發(fā)展的，現(xiàn)代教育的出路在于轉變教育觀念，將“應試教育”逐步轉向全面提高學生素質和能力的“素質教育”。從97、98年物理高考試卷考查學生物理能力來看，對學生的理解能力、分析、推理能力、空間想象能力都有所加強。99年高考改革明顯要“加強能力性和應用性問題的考查”。高考對高中教學起著重要導向作用，這要求物理教師在習題課教學中應注重學生的能力培養(yǎng)、提高學生的物理素質。這樣才有利于學生在高考中考出好成績，更有利于學生進入大學后順利適應大學的教學，提高學生的自學能力。從辯證唯物主義認識論要求看，在實踐中探索規(guī)律，利用所得規(guī)律（或理論）去指導實踐認識活動，在實踐中驗證、完善規(guī)律（或理論），這是認識客觀世界的基本方法。學生在學習中往往只重視了認識事物方法（實踐～理論～實踐）的中間一個環(huán)節(jié)：機械地記憶物理規(guī)律（或理論），因而輕視了實踐認識過程，缺乏實際應用規(guī)律的能力。在解決實際物理問題之時，學生往往分析不清物理過程，不明確物理情境，造成了生搬硬套、不知所云的局面。因此，高中物理教師面臨一個新的研究課題：如何優(yōu)化教學結構，培養(yǎng)學生的物理思維及能力，跳出題海戰(zhàn)術。本文認為，利用現(xiàn)代教育媒體可以更有效地達到該目的。我僅就運用現(xiàn)代媒體技術在習題教學中對培養(yǎng)學生物理素質與能力的作用談談粗淺的認識。
一、運用現(xiàn)代媒體技術，可以增大課堂容量，提高教學效率
增大課堂容量并不等于增多練習題數(shù)量（即所謂的“題海戰(zhàn)術”），而是思維訓練的高精度、高效率。充分發(fā)揮學生的主體作用，激發(fā)學生的學習欲望，積極開動思維、主動培養(yǎng)自己的物理能力。操作快捷、方便、高效率的微機輔助教學，是增大課堂容量，提高課堂教學效率的重要手段之一。
例題《氣體壓強的確定》習題課。封閉氣體的壓強問題分成三類討論：①試管問題；②U形管問題；③氣缸問題。每一類問題又分成兩方面：1）靜止狀態(tài)；2）加速運動狀態(tài)，來進行具體分析。首先從簡單的試管問題入手，利用“電子幻燈片”融景于圖，一題多變。充分展示出物理思維的連貫性，讓學生加強“異中求同，同中求異”的審題能力的訓練。依次打出以下練習題：（圖1）
題目編排力求由易到難，注重基礎，力求變化。教師重點強化變化過程的分析，動態(tài)的圖形有利于物理情境的再現(xiàn)，融景于圖激發(fā)學生興趣，在教師有意識的情景設置中主動探索、研究，提高構建物理模型的能力。強化訓練學生的物理思維，由淺入深，由易到難、層層深入，培養(yǎng)學生良好的思維品質。讓學生后總結確定氣體壓強的思維方法，參與物理思維訓練，讓每個學生都有收獲。變被動地記憶答案為主動探索研究解決問題的物理方法。同時，兼顧物理學習比較好的同學，讓他們也有所收益。配備了一些有難度的問題，在前面問題討論的基礎上，教師加以引導幫助學生理清思維脈絡，提高學生的分析能力。整個課堂習題配備，思維訓練同樣遵循由易到難、層層深入、化難為易的原則。重點強化物理思維的訓練，科學物理方法的總結，從而大大提高了課堂教學效率。
二、運用現(xiàn)代媒體技術，便于創(chuàng)設物理情境，加強能力培養(yǎng)
在習題教學中，為了讓學生對物理情境的探索、思考和構建更有效，教師的引導應與設置的物理情境完美地結合在一起。教師應適時提示新舊知識間聯(lián)系的線索，通過精心設置的情境，讓學生在討論中把問題逐步引向深入，從而加深學生的理解，啟發(fā)引導學生自己去形成概念，探索規(guī)律，糾正錯誤，完善認識，優(yōu)化認知結構。對此，現(xiàn)代媒體技術可以發(fā)揮獨特的功效。
“高考考查內容源于大綱但不拘泥于大綱”這就要求學生能正確理解、應用物理概念、規(guī)律，并做到物理情境的“想”與“象”的統(tǒng)一。然而學生往往重視了物理規(guī)律的記憶，輕視了物理規(guī)律的理解、遷移和應用；重視了疑難問題的討論，輕視了基本概念的挖掘；重視了物理情景的“想”，輕視了物理過程的“象”（即：畫出運動草圖、空間立體圖，展示運動狀態(tài)）。例如98年全國高考物理試卷第25題，全國得分率僅為7％（此題滿分12分），原因就是物理過程的“象”模糊不清，而不知從何入手。那么，在課堂教學中教師若注重運用現(xiàn)代媒體技術，則能幫助學生真正理解物理概念、規(guī)律，挖掘確切的物理意義和適用條件，能利用它們順利地進行正向遷移，有效解決一些實際物理問題；同時，也有利于幫助學生實現(xiàn)物理情景的“想”與“象”的真正結合，這樣，才能適應高考對學生物理素質的要求。
運用現(xiàn)代媒體技術可以有效幫助學生構建科學的物理情景，如：運用這種手段可以變靜態(tài)為動態(tài)，畫出題中的附圖及運動過程圖，運用視頻輸出放大畫面。堅持這樣做可以培養(yǎng)學生的思維的形象性、整體性、有序性和深刻性。另外畫簡化電路圖還可以培養(yǎng)學生“化繁為簡”的物理思想，有利于深入“理想化”的科學方法教育。
例題2在不光滑的水平面上，用100N的力拉物體自西向東緩慢地由A到B前進300m，到達B點后突然改變力的大小和方向，用100N的力拉物體自北向南緩慢地由B到C運動了400m，在此過程中拉力做功多少J？（圖2）
分析：錯解：W＝FSAC＝5×104J
出現(xiàn)錯誤的原因：
功的二要素及標量性的物理意義不清楚，同時受到了“位移矢量、重力做功與路徑無關”的負遷移影響。
正確答案：W＝FSB＋FSBC＝7×104J
空間思維能力的訓練是高中物理能力培養(yǎng)的重點所在，也是學生的薄弱環(huán)節(jié)。課堂教學中應強化空間想象能力的培養(yǎng)：1）把立體圖向平面轉化；2）把平面圖向空間立體變通（如磁場部分的空間“三視圖”）。
運用微機的三維動畫的“形象、直觀、逼真”性，從不同角度（三視圖）展示受力分析圖，從而獲得很強的視覺刺激，這樣可以培養(yǎng)學生思維的多維性。
例題3質量為m的物體A，靜止在傾角為θ的斜面上，摩擦因數(shù)為p，用平行于斜面的水平力F推木塊A的中心，使之在斜面上勻速運動。求F的大小。（圖3）
分析：把全部力向斜面投影，得到平面力系。
由平衡方程得到：
教師應引導學生從空間多角度思考問題，進行空間立體與平面的相互轉化，正確畫出立體空間的三視圖。加深對物理概念、規(guī)律的理解和挖掘。提高學生的空間思維能力和理解能力。
三、運用現(xiàn)代媒體技術，輔助物理實驗，增強實驗效果
物理是一門實驗科學，高中物理所討論解決的問題，多數(shù)來源于實際生活，但是學生缺少實際生活經驗和感性認識，對解決一些實際物理問題感到很困難。教師利用設計的簡易實驗來再現(xiàn)物理過程和物理情境，為學生提供廣闊的想象空間。一些瞬時完成的實驗還可以借助于錄像或微機模擬等現(xiàn)代教學手段，放慢實驗過程，給學生足夠的思考余地，激發(fā)學生的興趣和求知欲，刺激學生的視覺感官，在觀察中主動地探索規(guī)律，尋找解決問題的物理方法，培養(yǎng)自己的物理思維能力，從而大大提高了教學效率。
［例題4］《動量守恒定律》習題課中，為理解“人走車走，人停車停”的反沖運動時，設計這樣的實驗。A是遙控小車，B是平板車，為了減小摩擦：①把平板車放在光滑的玻璃上；②平板車采取“頂針式軸承”，以減小摩擦，運用遙控車來保證系統(tǒng)不受外力，這樣處理之后可以近似認為系統(tǒng)的動量守恒。
用遙控器控制小車的運動，引導學生觀察，想出觀察要求和問題。由于實驗完成較快，為了提高實驗效果，進行同步錄像，用住鏡頭對過程加以分析，進一步運用微機模擬清楚再現(xiàn)物理過程中的各物理量之間的關系加以討論，總結規(guī)律。在輕松愉悅的環(huán)境中突破了教學難點，大大提高課堂教學效果。
微機在課堂教學中的應用，提高了學生對客觀世界的認識范圍和認識深度。從實踐效果來看，加強微機模擬“輔助”實驗效果，有如下作用：
運用微機可以人為地控制一些實驗變量，進一步放大某些實驗變量，給學生更廣闊的思考和想象空間。
（1）物理過程模擬
有些物理圖景難以被學生想象，而這些對學生理解、掌握概念和物理規(guī)律有重要作用。用微機做的逼真的物理模擬，可以幫助學生擺脫這些認識障礙。這些物理模擬不是示意性的動畫演示，而是更接近于物理真實。
例如：《動量守恒定律》習題課上，用微機在時間上放大模擬兩球碰撞時先壓縮后恢復過程中的速度、加速度變化的碰撞實質。刺激感官，加深視覺認識。
（2）實驗過程再現(xiàn)習題教學中，盡可能多的先給物理實驗，再提出與之相關的物理問題，加強所學知識的實際應用。對一些難以實現(xiàn)或瞬間即逝的實驗再應用微機模擬實驗過程，突出實驗中的主要因素，忽略次要因素，進而突出重點，突破難點。
例如：“子彈打木塊類型”題的討論
四、運用現(xiàn)代媒體技術，構建物理模型，分析物理過程
物理過程指物理模型在物理環(huán)境中的運動變化過程，正確分析物體運動變化過程是解決物理問題的基礎、關鍵。歷年高考題中均重視物理過程分析的考查，它反映了學生解決問題的能力。但是在平時學習中學生往往只重視計算結果，卻輕視了過程分析；重視了聽講，輕視了思考。造成學生“一聽就會，一看就明白，一做實際問題就糊涂?！币虼耍谄綍r教學中運用現(xiàn)代媒體技術，放慢運動過程，突出主要矛盾，變抽象為具體，尋求解決問題的途徑。把物理過程、物理情境的分析落實到教學過程中，讓學生自己去思考。
［例題5］質量為m的子彈A以水平速度v0射入質量為M的、置于光滑水平地面上的木塊B，后子彈停在木塊中，相對木塊滑行距離為L，在木塊中受到的阻力恒為人求在運動過程中產生的熱量。
分析：模擬整個物理過程，畫出運動草圖，討論運動規(guī)律、物體運動形式，找出各物理量間的數(shù)量關系得到
另外，為了適應高考改革“加強應用性問題考查”的需要，在習題配置中，應注重聯(lián)系現(xiàn)代科技、生活的應用性問題的選取。例如：電飯煲的“加熱”“保溫”兩狀態(tài)的討論。用微機設計模擬其實際過程，這樣可以激發(fā)學生的創(chuàng)造意識。達到以下效果①知識遷移能力，把功率大小的知識遷移到“加熱”“保溫”兩狀態(tài)的討論中。②理論聯(lián)系實踐的能力，加強創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。③綜合運用物理知識分析解決實際問題的能力，使學生真正做到學以致用。
總之，習題教學中教師應善于運用各種現(xiàn)代教學手段，引導學生從多方面去思考問題，優(yōu)化課堂教學結構，創(chuàng)設物理情境，展示物理過程。激發(fā)學生學習興趣，調動學生學習的主動性，積極主動構建物理模型，進行物理過程的分析、物理思維能力的訓練，把“全面提高學生素質，重點培養(yǎng)學生能力”貫穿在整個物理課教學中。這樣我們才真正實現(xiàn)了現(xiàn)代媒體技術與優(yōu)化教學的完整統(tǒng)一。
一、運用現(xiàn)代媒體技術，可以增大課堂容量，提高教學效率
增大課堂容量并不等于增多練習題數(shù)量（即所謂的“題海戰(zhàn)術”），而是思維訓練的高精度、高效率。充分發(fā)揮學生的主體作用，激發(fā)學生的學習欲望，積極開動思維、主動培養(yǎng)自己的物理能力。操作快捷、方便、高效率的微機輔助教學，是增大課堂容量，提高課堂教學效率的重要手段之一。
例題《氣體壓強的確定》習題課。封閉氣體的壓強問題分成三類討論：①試管問題；②U形管問題；③氣缸問題。每一類問題又分成兩方面：1）靜止狀態(tài)；2）加速運動狀態(tài)，來進行具體分析。首先從簡單的試管問題入手，利用“電子幻燈片”融景于圖，一題多變。充分展示出物理思維的連貫性，讓學生加強“異中求同，同中求異”的審題能力的訓練。依次打出以下練習題：（圖1）
題目編排力求由易到難，注重基礎，力求變化。教師重點強化變化過程的分析，動態(tài)的圖形有利于物理情境的再現(xiàn)，融景于圖激發(fā)學生興趣，在教師有意識的情景設置中主動探索、研究，提高構建物理模型的能力。強化訓練學生的物理思維，由淺入深，由易到難、層層深入，培養(yǎng)學生良好的思維品質。讓學生后總結確定氣體壓強的思維方法，參與物理思維訓練，讓每個學生都有收獲。變被動地記憶答案為主動探索研究解決問題的物理方法。同時，兼顧物理學習比較好的同學，讓他們也有所收益。配備了一些有難度的問題，在前面問題討論的基礎上，教師加以引導幫助學生理清思維脈絡，提高學生的分析能力。整個課堂習題配備，思維訓練同樣遵循由易到難、層層深入、化難為易的原則。重點強化物理思維的訓練，科學物理方法的總結，從而大大提高了課堂教學效率。
二、運用現(xiàn)代媒體技術，便于創(chuàng)設物理情境，加強能力培養(yǎng)
在習題教學中，為了讓學生對物理情境的探索、思考和構建更有效，教師的引導應與設置的物理情境完美地結合在一起。教師應適時提示新舊知識間聯(lián)系的線索，通過精心設置的情境，讓學生在討論中把問題逐步引向深入，從而加深學生的理解，啟發(fā)引導學生自己去形成概念，探索規(guī)律，糾正錯誤，完善認識，優(yōu)化認知結構。對此，現(xiàn)代媒體技術可以發(fā)揮獨特的功效。
“高考考查內容源于大綱但不拘泥于大綱”這就要求學生能正確理解、應用物理概念、規(guī)律，并做到物理情境的“想”與“象”的統(tǒng)一。然而學生往往重視了物理規(guī)律的記憶，輕視了物理規(guī)律的理解、遷移和應用；重視了疑難問題的討論，輕視了基本概念的挖掘；重視了物理情景的“想”，輕視了物理過程的“象”（即：畫出運動草圖、空間立體圖，展示運動狀態(tài)）。例如98年全國高考物理試卷第25題，全國得分率僅為7％（此題滿分12分），原因就是物理過程的“象”模糊不清，而不知從何入手。那么，在課堂教學中教師若注重運用現(xiàn)代媒體技術，則能幫助學生真正理解物理概念、規(guī)律，挖掘確切的物理意義和適用條件，能利用它們順利地進行正向遷移，有效解決一些實際物理問題；同時，也有利于幫助學生實現(xiàn)物理情景的“想”與“象”的真正結合，這樣，才能適應高考對學生物理素質的要求。
運用現(xiàn)代媒體技術可以有效幫助學生構建科學的物理情景，如：運用這種手段可以變靜態(tài)為動態(tài)，畫出題中的附圖及運動過程圖，運用視頻輸出放大畫面。堅持這樣做可以培養(yǎng)學生的思維的形象性、整體性、有序性和深刻性。另外畫簡化電路圖還可以培養(yǎng)學生“化繁為簡”的物理思想，有利于深入“理想化”的科學方法教育。
例題2在不光滑的水平面上，用100N的力拉物體自西向東緩慢地由A到B前進300m，到達B點后突然改變力的大小和方向，用100N的力拉物體自北向南緩慢地由B到C運動了400m，在此過程中拉力做功多少J？（圖2）
分析：錯解：W＝FSAC＝5×104J
出現(xiàn)錯誤的原因：
功的二要素及標量性的物理意義不清楚，同時受到了“位移矢量、重力做功與路徑無關”的負遷移影響。
正確答案：W＝FSB＋FSBC＝7×104J
空間思維能力的訓練是高中物理能力培養(yǎng)的重點所在，也是學生的薄弱環(huán)節(jié)。課堂教學中應強化空間想象能力的培養(yǎng)：1）把立體圖向平面轉化；2）把平面圖向空間立體變通（如磁場部分的空間“三視圖”）。
運用微機的三維動畫的“形象、直觀、逼真”性，從不同角度（三視圖）展示受力分析圖，從而獲得很強的視覺刺激，這樣可以培養(yǎng)學生思維的多維性。
例題3質量為m的物體A，靜止在傾角為θ的斜面上，摩擦因數(shù)為p，用平行于斜面的水平力F推木塊A的中心，使之在斜面上勻速運動。求F的大小。（圖3）
分析：把全部力向斜面投影，得到平面力系。
由平衡方程得到：
教師應引導學生從空間多角度思考問題，進行空間立體與平面的相互轉化，正確畫出立體空間的三視圖。加深對物理概念、規(guī)律的理解和挖掘。提高學生的空間思維能力和理解能力。
三、運用現(xiàn)代媒體技術，輔助物理實驗，增強實驗效果
物理是一門實驗科學，高中物理所討論解決的問題，多數(shù)來源于實際生活，但是學生缺少實際生活經驗和感性認識，對解決一些實際物理問題感到很困難。教師利用設計的簡易實驗來再現(xiàn)物理過程和物理情境，為學生提供廣闊的想象空間。一些瞬時完成的實驗還可以借助于錄像或微機模擬等現(xiàn)代教學手段，放慢實驗過程，給學生足夠的思考余地，激發(fā)學生的興趣和求知欲，刺激學生的視覺感官，在觀察中主動地探索規(guī)律，尋找解決問題的物理方法，培養(yǎng)自己的物理思維能力，從而大大提高了教學效率。
［例題4］《動量守恒定律》習題課中，為理解“人走車走，人停車停”的反沖運動時，設計這樣的實驗。A是遙控小車，B是平板車，為了減小摩擦：①把平板車放在光滑的玻璃上；②平板車采取“頂針式軸承”，以減小摩擦，運用遙控車來保證系統(tǒng)不受外力，這樣處理之后可以近似認為系統(tǒng)的動量守恒。
用遙控器控制小車的運動，引導學生觀察，想出觀察要求和問題。由于實驗完成較快，為了提高實驗效果，進行同步錄像，用住鏡頭對過程加以分析，進一步運用微機模擬清楚再現(xiàn)物理過程中的各物理量之間的關系加以討論，總結規(guī)律。在輕松愉悅的環(huán)境中突破了教學難點，大大提高課堂教學效果。
微機在課堂教學中的應用，提高了學生對客觀世界的認識范圍和認識深度。從實踐效果來看，加強微機模擬“輔助”實驗效果，有如下作用：
運用微機可以人為地控制一些實驗變量，進一步放大某些實驗變量，給學生更廣闊的思考和想象空間。
（1）物理過程模擬
有些物理圖景難以被學生想象，而這些對學生理解、掌握概念和物理規(guī)律有重要作用。用微機做的逼真的物理模擬，可以幫助學生擺脫這些認識障礙。這些物理模擬不是示意性的動畫演示，而是更接近于物理真實。
例如：《動量守恒定律》習題課上，用微機在時間上放大模擬兩球碰撞時先壓縮后恢復過程中的速度、加速度變化的碰撞實質。刺激感官，加深視覺認識。
（2）實驗過程再現(xiàn)習題教學中，盡可能多的先給物理實驗，再提出與之相關的物理問題，加強所學知識的實際應用。對一些難以實現(xiàn)或瞬間即逝的實驗再應用微機模擬實驗過程，突出實驗中的主要因素，忽略次要因素，進而突出重點，突破難點。
例如：“子彈打木塊類型”題的討論
四、運用現(xiàn)代媒體技術，構建物理模型，分析物理過程
物理過程指物理模型在物理環(huán)境中的運動變化過程，正確分析物體運動變化過程是解決物理問題的基礎、關鍵。歷年高考題中均重視物理過程分析的考查，它反映了學生解決問題的能力。但是在平時學習中學生往往只重視計算結果，卻輕視了過程分析；重視了聽講，輕視了思考。造成學生“一聽就會，一看就明白，一做實際問題就糊涂?！币虼耍谄綍r教學中運用現(xiàn)代媒體技術，放慢運動過程，突出主要矛盾，變抽象為具體，尋求解決問題的途徑。把物理過程、物理情境的分析落實到教學過程中，讓學生自己去思考。
［例題5］質量為m的子彈A以水平速度v0射入質量為M的、置于光滑水平地面上的木塊B，后子彈停在木塊中，相對木塊滑行距離為L，在木塊中受到的阻力恒為人求在運動過程中產生的熱量。
分析：模擬整個物理過程，畫出運動草圖，討論運動規(guī)律、物體運動形式，找出各物理量間的數(shù)量關系得到
另外，為了適應高考改革“加強應用性問題考查”的需要，在習題配置中，應注重聯(lián)系現(xiàn)代科技、生活的應用性問題的選取。例如：電飯煲的“加熱”“保溫”兩狀態(tài)的討論。用微機設計模擬其實際過程，這樣可以激發(fā)學生的創(chuàng)造意識。達到以下效果①知識遷移能力，把功率大小的知識遷移到“加熱”“保溫”兩狀態(tài)的討論中。②理論聯(lián)系實踐的能力，加強創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。③綜合運用物理知識分析解決實際問題的能力，使學生真正做到學以致用。
總之，習題教學中教師應善于運用各種現(xiàn)代教學手段，引導學生從多方面去思考問題，優(yōu)化課堂教學結構，創(chuàng)設物理情境，展示物理過程。激發(fā)學生學習興趣，調動學生學習的主動性，積極主動構建物理模型，進行物理過程的分析、物理思維能力的訓練，把“全面提高學生素質，重點培養(yǎng)學生能力”貫穿在整個物理課教學中。這樣我們才真正實現(xiàn)了現(xiàn)代媒體技術與優(yōu)化教學的完整統(tǒng)一。