物理教学与信息技术的融合

物理教学与信息技术的融合以多媒体计算机技术和网络技术为核心的信息技术越来越广泛地渗透到社会的各个领域，成为拓展人类能力的创造性工具，教育要跟上时代发展的潮流，必须加强信息技术与课程的整合，而课堂教学的整合是核心。物理学作为一门基础的自然科学，必须在思想观念、教学内容、教学手段和教学方法等方面进行变革,而信息技术给教学注入了新的活力。将信息技术融入物理课程，从教学规律和目标出发，恰当合理地应用网络教育技术重组教学内容，探索网络环境下的物理教学设计，使网络环境和资源走进学科教学。一、信息技术在教学中得优势多媒体信息技术应用到物理教学情境的创设，可以给学生带来视觉上的冲击、情感上的感染，展示物理世界的神奇与奥妙，同时又激发学生的好奇心和求知欲，提供师生互动的平台，把师生的注意力吸引到大屏幕，提高教学效果。例如，在探究“重力”一节时，播放“神舟”五号的升空、跳极游戏的录像等；又在学习“声音”一节时，播放音乐会录像资料，共振试验资料；在学到“浮力”时，播放人们热气球、死海中人们悠闲地游泳等，为新课的学习创设了一个丰富而又精彩的物理学习环境。信息技术即“白板”与黑板的有机结合，能够增大课堂的信息容量，节省老师板书的时间，使学生所学的新知识，相对较长时间的保留在视野内，尤其是当时没有弄清楚的问题，还可以回头找时间继续思考；老师在黑板上板书时，也为学生理解新知识提供了宝贵的自主利用时间；黑板还能够呈现整节知识的整体结构和脉络，帮助学生理解知识、理清思路。当然黑板也有一定的局限性，需要和多媒体结合起来，优势互补，充分利用教学资源。另外用多媒体代替小黑板展示例题、习题或其他信息，省力省时，使用方便，且容量可以不受限制。信息技术与演示实验的整合，可以弥补演示实验的不足，增强学生的感性认识。在做学生分组实验时，学生动手操作之前，老师先通过大屏幕讲解或者演示该实验的方法、步骤及注意事项等问题，能有效便捷地让学生领会和掌握实验的内容。在做课堂演示实验时，由于受到教学时间、空间或现实条件的限制，实验的观察或操作有时无法达到教学要求，例如，物理现象微弱，呈现的时间不足，现象稍纵即逝，微观领域中的物理现象等。而如果借以计算机的帮助，用摄像机把演示实验的现象录制下来，重放、慢放或者放大，甚至是模拟实验现象的关键部分，并依据需要，把长时间的过程缩短，或者把变化的瞬间拉长、展开，再现物理过程，能够帮助学生观察，从而弥补演示实验的不足，给学生产生不可磨灭的印象。例如平抛运动演示实验现象呈现的时间太短暂，我们就用数码摄像机将实验过程拍摄下来，用电脑软件做成录像，在大屏幕上重复慢放，这样现象明显、过程清晰，增强了演示实验的效果。当然，虚拟、模拟实验的真实性较差，可信度较低，因此不能完全替代实物演示实验。信息技术与教学内容的整合，可以提高课堂教学效果。教师可以通过使用课件，促进师生互动、师生与课件互动，吸引学生积极参与课堂教学活动，另外还能将某些抽象的问题形象化、直观化。如电场线、磁感线的描绘，可以将静态的描述动态化。二、互联网引入物理教学，创造新学法。课堂上师生可以进入校园网聊天室，把聊天室作为互动的平台，每个学生都能够通过键盘发表自己的想法或见解，借助网络与教师和其他同学进行对话、交流，教师可以口头回答一些典型的问题，个别的题目留到课下再作探讨，与此同时，学生所提出的问题还能够反馈其知识的掌握情况，便于教师及时地查缺不漏。前或课后登陆校园网、因特网，查阅资料，搜集信息，丰富头脑，开阔眼界；了解科学家的生平或发现规律的过程，培养学生的信息素养，加强对其情感、态度与价值观的教育。学生将学习中遇到的问题或困难，发布在留言板上，和老师、同学通过网络相互交流，共同提高。有的老师还通过校园网布置一些电子作业，让学生根据自己的实际情况来选择题目。三、信息技术使用中避免几个误区１.免去信息负担过重许多实例研究表明，在学生刚接受新的知识技能时，学生缺乏有效的感性知识，或者说准备知识还不够充分，如果此时过多大量信息过快呈现，学生思维还不能有效地激活。例如在初三物理＂电流＂一节学习中，刚开始学习有关电流知识，而电流表测量电流的读数的教学利用课件演示，开始练习读数时，适当放慢速度，让学生有更多的思考时间，有利于学生接受新知识，而在＂电压＂一节中，有关电压表的读数教学练习中，可以适度加快速度，学生也不会有疲劳感，反而觉得一堂课很快结束。２、防止过度依赖于技术支持在教学中如果盲目地依赖多媒体技术而把所有的教学环节全部使用多媒体手段再现出来，认为只有用了几分钟计算机，那肯定不是一堂好课，甚至形成＂无多媒体不成好课＂的局面。把最基本的计算演译过程或最简单的文字加图片也作为多媒体的课件。事实上，技术只是一种辅助手段，而不是目的，推进信息技术的应用并不是为了信息化而信息化，而是通过信息化达到更好的教学和学习效果。３、切忌模拟实验替代实际实验物理学科是以实验为基础的学科，它的发展离不开实验，虽然信息技术的高速发展，完全可以替代甚至比现实中实验更形象，但它毕竟是虚拟的过程，缺乏可信度，过多过滥地使用模拟实验，使得它的可信度降低，学生长期接受他们所怀疑的信息，那么会使他们丧失质疑、创新的欲望和能力，重新回到机械接受记忆的老路上，与使用信息技术进行现代教学的初衷背道而驰，违背科学发展观。４.盲目的“拿来主义”课件开发对于非计算机专业的教师来说有一定的难度，我们可采取适度的拿来，可以减轻教师的压力，教师可以有更多的精力钻研教学方法。然而教学过程是一个复杂的系统工程，教学效果差异由多方面因素制约，教师、学生是最基本的两个因素。而教师的差异性是显然的，学生也不是千遍一律的模式。课件的制作都具有某种特殊的教学目标，现成的课件并不一定适合你的教学意图，这时可以利用抓图、抓动画软件截取其中需要的部分，重新组织，加工成为符合自己教学意图的课件。因此教学过程中，应慎重地、有选择的使用他人课件，不要为信息技术而刻意地追求使用信息技术去上课。四、信息技术与物理课程融合的思考与对策１、切实提高教育理念、教育技术、教育思想水平。由于教师理念方面的原因，严重制约了现代信息技术与物理教学的整合，它从教学设计、教学方法、教学模式等等各个方面使中学物理教学实际没能从传统的“灌”的教育中摆脱出来，从这个意义上讲，信息技术的加入，只不过是使得这种灌的技术更加技术化、高效化，即“电灌”了。仔细想想这种无视学生存在的教学方式真是很残忍的。当前新课程提出了许多新的教育理念，教师应该进行系统的学习与研究。而其中被大家普遍接受的比较适应信息技术环境下的教育理念就是建构主义理论。它为我们的中学物理教学如何发挥学生主体作用、以及如何处理教师、媒体、资源的关系提供了理论依据。因此要切实提高教育理念、教育技术、教育思想水平。２、必须做到准确理解课程整合的涵义因此信息技术与物理课程的整合强调的是整合和融入。是基于全局观和系统观的，考虑的是整个物理课程的整体效果，是从教学内容、教学设计，教学方法、教学模式等各方面全面的整合，而不是孤立的物理知识点。它考虑的应是整节课甚至整个单元，强调采取信息化教学设计的方法来进行物理课程与教学设计。而不是只是考虑促进某个知识点的教与学。同时就信息技术的作用上，信息技术已经成为物理课程与教学中的一个因素，成为教师教的工具、学生学的工具以及环境构建的工具。而不是单单作为辅助的媒体和工具。作为教师应在现代信息技术与物理学科的整合的实践中把信息技术作为促进学生学习物理的认知工具与情感激励工具、丰富的物理教学环境的创设工具，并将这些工具全面应用到物理学科的各教学过程中，如创造数字化的学习环境，创设主动学习情景，并创设条件让学生最大限度地接触信息技术等；而学生则利用这些工具发展物理知识，并将工具当做自我学习伙伴（LearningPartner）。从而使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，经过整理、组合、相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而实现学生自主学习，亲自探索的构建过程，达到培养学生创新精神与实践能力的目标。其信息素养当然也就能得到极大的提高了。因此，我们在进行信息技术与物理学科整合的过程要有意识的注意情感态度及价值观的渗透，合理运用技术媒体的功能（如即时交互功能），建立一种新型的师生关系。也就是改变传统教学中单纯的“人---人”关系，适应学科整合中的“人—机---人”关系，使教师从传统的“传道、授业、解惑”角色转变为学生学习的组织者，协调者和合作者。同时要注意与传统优势相互结合，研究如何在遵循主体感知特点的前提下，以便于更好地运用媒体，促进师生之间情感流动，协调学生知识、智力、兴趣、情感、意志等各方面因素，使其在合作中建构物理知识，提高学生的科学素养和人文素养，并形成优势互补从而产生良好的效果。总之，信息技术与物理学科教学的整合是一项庞大的工程，不可能一蹴而就。本文仅从个人的观点对目前信息技术与物理教学的整合现状进行一些粗略的分析和思考，希望能起到抛金引玉的作用，让广大物理教师都投身到这个课题中来，从而加快我们物理教学的发展。参考文献：１、何克抗《信息技术与课程整合——深化学科教学改革的根本途径》２、教育部，2001，《物理课程标准》北京师大出版社