一、问题的提出
新课改理念下，中学物理教学的基本理念之一是：“物理课程应该改变过分强调知识传承的倾向，使学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力及创新意识。”目前，将信息技术与物理教学进行整合已经不是新鲜的话题，笔者在教学过程中发现信息技术与物理教学的整合存在以下问题：1.部分教师将整合过程单纯看作是在课堂上运用多媒体课件或视频演示辅助课堂教学；2.大量运用FLASH课件代替传统演示实验，注重大量习题训练，忽视学生动手探究；3.部分课件华而不实，在上课过程中按顺序播放，教师没有进行详细标注和讲解，导致课堂氛围很热烈，但是学生对知识的掌握却非常糟糕；4.注重课件的演示，忽略深入学生，了解学生的学习情况，较少与学生交流。
针对物理教学与信息技术整合中存在的种种不足，本文拟分析探讨如何针对中学物理教学实际，在教育技术视野下提高中学物理教学的有效性。
二、教育技术视野下提高中学物理教学有效性的途径
（一）利用高清摄像头，辅助教师进行物理探究实验
笔者对在教学过程中利用多媒体课件或教学视频，代替传统演示实验持反对态度。因为如果能够创造机会，让学生到实验室动手实验才是最好的，但实际上由于课时较紧以及实验室条件有限等原因，不可能让学生亲自动手尝试所有的物理实验，这就需要教师在课堂上进行探究演示。如果单纯用FLASH课件或者物理教参自带的实验教学视频来演示，会约束学生的思考空间。这样，学生是被动地接受教师的观点，用不着动脑思考，这样的教学收不到好的教学效果。
课堂上，教师亲自动手演示实验的好处是方便学生体会到真实的物理情境。因为实验过程中，获得的数据可能有误差，教师可以引导学生观察并指出实验过程中产生误差的原因。而运用多媒体课件播放实验视频的最大弊端在于视频里实验员做出来的实验数据肯定是标准的，千篇一律的。而教师做实验，则可以故意将一些步骤弄错，让学生主动发现并指出错误的地方，学生通过积极思考掌握的知识点肯定要比“满堂灌”得来的知识，掌握得更多牢靠、深刻。
教师在讲台上演示物理实验的时候，往往会遇到一个不可避免的问题，那就是后排的学生根本看不清教师演示的内容。有一次公开课，笔者坐在教室的最后一排，上课时，教师用大型的演示实验专用器材，笔者也有一种雾里看花、模模糊糊的感觉。教室后排的学生，需要掌握的是新的知识，如果看不清演示过程，那么，对知识的学习会造成一知半解、似懂非懂的情况。
笔者在观摩广州市第一届中学物理优质课比赛的过程中，发现有的教师利用USB摄像头摄像，再向学生展示探究过程，笔者认为用摄像头摄像应注意两点。
1.摄像头应选用无驱高清（720P）型
可以选罗技C270的高清摄像头。因为普通30万像素摄像头拍摄的效果不理想，利用投影仪投放到屏幕后的效果更是惨不忍睹，因此摄像头应该至少有720P以上，才能使后排的学生也能清楚地观看实验过程。
2.搭配支持全屏演示的软件
Windors系统自带摄像头的支持软件只能将拍摄的内容压缩在一个小窗口里，无法实现全屏播放，为此应该搭配一个可以全屏演示的支持软件，例如VP-EYE4.1。只有全屏演示探究过程，后排的学生才能看清整个实验过程。
（二）Arduino wifi小车提供另类视角，诠释物理概念
Arduino是2005年1月由米兰交互设计学院的两位教师David Cuartielles和Massimo Banzi联合创建的，是一块基于开放原始代码的Simple I/O平台。该平台由两部分组成：硬件（包括微处理器、电路板等）和软件（编程接口和语言）[1]。
Arduino wifi小车则是利用wifi无线网络的数据载体，控制数据，实现音、视频双向数据交换，具有控制小车和视频监控等功能。Arduino wifi小车在物理教学中可以有各种各样的应用。以广州市新版八年级物理第八章《运动和力》中的“牛顿第一定律”的探究实验为例，可以用Arduino wifi小车代替普通小车，从轨道上滑落到粗糙的介质表面，利用小车搭载的摄像头记录下滑过程，让学生通过电脑实时感受在粗糙程度不同的表面上，车子逐渐慢下来的过程，Arduino wifi小车还可以将车子运动的相关数据，通过wifi网络实时传送到电脑上，让学生分析探讨。
Arduino wifi小车不仅可以极大地提高学生对物理学习的兴趣，同时也可以让教师的创新教学能力得到充分应用。法拉第曾经说过：“没有观察，就没有科学，科学发现诞生于仔细观察。”Arduino wifi小车提供了另一个视角，让学生认真观察实验现象，激发学生的好奇心和创造火花。利用Arduino wifi小车进行启发式教学，可引导学生求异质疑，激励学生多提问题，鼓励他们以研究者和创造者的姿态独立思考。
（三）利用无线激光笔（Laser pointer with remote control）和指针选项辅助PPT的播放
1.无线激光笔的优势
多媒体课件，尤其是PPT，在物理教学中的优势不言而喻，但是课件的播放，通常要求教师站在电脑旁，无线激光笔正好解决这一麻烦。
无线激光笔，由一个RF射频遥控器与一个无线接收器（USB接口）组成。RF射频遥控器内嵌有无线RF射频发射器，在使用时只需将接收器插入电脑主机的USB接口，无需安装驱动软件，即可正常工作。使用者只需点击RF射频遥控器的相关功能键，便可操纵接收器，并且发射器不用对准接收器，真正体现了无线自由[2]。
无线激光笔可以把教师从电脑旁边彻底解放出来，走到学生中去，对物理知识进行讲解，同时又能随时随地对PPT课件进行播放；同时也方便教师营造一个宽松、愉快、和谐的教学氛围，让学生在快乐中学习、求知，从而催生和加强他们的实践创新精神，提高教学效果。
2.妙用PPT的指针选项
对没有交互式电子白板的学校而言，PPT播放过程中，无法随心所欲地对教学重点与难点进行标记。其实PPT有一个非常强大的指针选项功能被忽视了，利用这个功能，可以用鼠标对播放中的PPT课件进行标注和注解。具体做法是：在播放过程中，点击鼠标右键，在出现的菜单中选择“指针选项”，然后再选择相关的功能（例如毡尖笔）进行演示。其中圆珠笔和荧光笔是最常用，也是最强大的两个功能，可以用来弥补没有交互式电子白板的课堂教学中师生互动上的不足。
（四）Goldwave软件配合无线麦克风，实时演示声音波形图
尽管中学物理会考中，声学部分占的比重不大，甚至无关紧要。但是对物理世界一片空白和好奇的八年级学生来说，声学是进入物理殿堂的第一扇大门（广州市中学物理教材旧版第一章是声学，新版第二章是声学），因此，声学的启蒙意义就变得举足轻重。也许，一节精彩、生动、直观的声学课，能够对学生整个中学阶段的物理学习产生深远的影响。
笔者在声学这一章的教学过程中，就使用了Goldwave软件配合无线麦克风进行讲授。Goldwave软件可以将麦克风采集的声音数据实时转化为波形图，学生可以非常直观地观察不同人，由于音色不同，所表现出的波形图也不同。同一个人发出的音调和响度不同，所表现出的波形图也不相同。无线麦克风的好处是可以让教师走到学生当中去采集学生的声音，并且实时转化成波形图。当学生看到自己的声音转变成波形图时，注意力不仅高度集中，同时也会对物理产生浓厚的兴趣。
（五）在中学物理实验探究教学中应用电子书包
电子书包是一种可以随身携带，承载着丰富的数字化教育资源，具有网络支持与服务功能，支持学校、家庭、社会教育系统中各要素之间的协同互动，并满足学习者个性化学习的移动学习媒体[3]
中学物理探究实验教学中，可以利用电子书包的可移动性，便携性以及学习资源丰富等特点，让物理探究实验学习回归日常生活。通过以学生的直接经验为起点，充分关注学生的协作探究过程，培养学生的发散思维、协作探究能力，提高学生在物理探究学习中整合教育技术的能力。
依托电子书包的强大通讯平台，物理探究实验也可以邀请家长参与进来，通过家校协同教学，电子书包可以发挥创设情景、知识重建、互动交流和互动评价等作用，家长和教师可以互通学生学习情况，学生和家长一起动手做物理探究实验，这样在一定程度上提高了家校协同的有效性。
三、教育技术视野下提高中学物理教学有效性的效果分析
笔者从2011年9月起，开始运用本文提到的教育技术手段辅助初中物理教学，目前已使用近一年半的时间。笔者采用问卷调查法向参与教育技术辅助物理教学的学生，从使用情况、使用效果、满意度与评价等三个维度对提高中学物理教学有效性的效果进行调查，共回收有效问卷127份。调查数据，及问卷的统计结果用EXCEL软件进行分析。提交有效问卷的学生来自广州市第一二三中学和广州市第八十四中学的八年级在读学生，其中以2012学年度上学期黄埔区八年级物理统考成绩在70分左右的学生为主，占总调查人数的59.15%。
（一）教育技术手段的应用，较好地推进了中学物理课堂教学
调查数据显示，超过75%的学习者认为高清摄像头的使用能够更加清晰地观察实验现象，尤其是坐最后一排的学生，认为高清摄像头的用处非常大，为物理教学的顺利开展发挥了积极的作用，这正是在物理教学过程中使用教育技术手段的目的之一。认为教育技术手段对物理实验探究演示“非常有帮助”和“有帮助”的比例高达92.01%。
受访学生对教育技术手段的运用整体评价良好，数据显示，选择非常希望使用和希望使用教育技术手段的学生比例为86.18%。
（二）在物理课堂教学过程中对教育技术手段的运用仍需改进和完善
熟练运用教育技术手段，对教师的专业化水平要求比较高，在实际操作过程中，由于教师操作不熟练，调试设备的过程消耗了过多的时间，甚至占用了正常上课的时间，有些得不偿失，因此，不能过分依赖教育技术设备。
四、结束语
在中学物理教学过程中合理运用技术手段，可以促进学生知识应用能力的提升。此外，教师对教育技术手段的认识，不应该只停留在理论层面，而应积极地在各自的教学实践中进行应用研究，积累实践经验，以便更充分地发挥教育技术手段在物理教学中的作用。
参考文献
[1]蔡睿妍.Arduino的原理及应用[J].电子设计工程，2012，20（16）：155-157.
[2]王静.激光翻页笔原理浅析[J].中国科技信息，2009（21）：71.
[3]刘繁华，于会娟，谭芳.电子书包及其教育应用研究[J].电化教育研究，2013（1）.
[4]翁宗琮.提高学生对信息技术课兴趣的尝试[J].中国教育科研与探索，2006（5）：83-85.
[5]翁宗琮.利用微博辅助初中信息技术教学[J].中学课程辅导·教学研究，2011（14）：125-126.