信息技術(shù)與物理教學(xué)整合的研究與實踐

近年來，計算機(jī)輔助教學(xué)越來越普遍，信息技術(shù)與學(xué)科課程整合在計算機(jī)輔助教學(xué)（簡稱CAI）的條件下日趨發(fā)展成熟。

1 “課件”向“積件”思路發(fā)展，探討物理學(xué)科整合新方法

在計算機(jī)輔助物理教學(xué)領(lǐng)域，市場上已有相當(dāng)數(shù)量的物理教學(xué)軟件可供購買，但真正適用于教學(xué)的軟件卻不多；而教師自制課件的水平又不高，容易造成“低水平重復(fù)”的現(xiàn)象?；诖耍瑢で笥嬎銠C(jī)輔助教學(xué)軟件開發(fā)和應(yīng)用的新路子——“積件”思路應(yīng)運(yùn)而生。其指導(dǎo)思想是“課件”向“積件”發(fā)展，工具型、資料型、開放型的教學(xué)平臺已成為計算機(jī)輔助教學(xué)軟件的發(fā)展方向，它包括帶有學(xué)科特色的平臺和多媒體資料庫。教師稍加培訓(xùn)就能夠熟練自如地運(yùn)用它們來按自己的意愿制作課件，緊密配合自己的教學(xué)過程，為課堂教學(xué)所用，真正實現(xiàn)計算機(jī)輔助教學(xué)，提高課件資源的利用率，實現(xiàn)資源共享。

2 信息技術(shù)與物理實驗教學(xué)整合，發(fā)揮演示實驗作用

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的重要一環(huán)。在普通物理課堂的演示實驗中，由于受到常規(guī)實驗儀器本身的限制，實驗效果常不盡如人意。通過多媒體技術(shù)模擬一些重要的、在現(xiàn)實實驗環(huán)境下難以完成的物理實驗，可彌補(bǔ)常規(guī)實驗儀器的不足，提高物理實驗的演示效果。如做凸透鏡成像規(guī)律實驗時，由于常規(guī)實驗儀器的限制，蠟燭在光屏上所形成的像隨著物距的變化而變化的現(xiàn)象不是很明顯，致使學(xué)生對凸透鏡成像的特點(diǎn)難以完全理解。通過采用多媒體技術(shù)進(jìn)行凸透鏡成像規(guī)律模擬實驗，可以演示物距從無窮遠(yuǎn)至小于焦距的整個實驗過程中物距、像距和像的變化的情況，整個模擬實驗過程流暢、直觀、明了，從而使學(xué)生對該實驗有了一個清晰完整的認(rèn)識。通過信息技術(shù)與物理實驗整合，充分發(fā)揮信息技術(shù)的特長，使實驗教學(xué)上升到一個新的層次，從而有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律、獲得知識，提高學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)和實驗技能水平。

3 在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)境支持下，發(fā)揮學(xué)生自主探究性實驗作用

在傳統(tǒng)物理實驗室，一方面，由于怕發(fā)生意外和造成實驗儀器的損失，對學(xué)生有諸多限制；另一方面，由于實驗環(huán)境和實驗條件的限制，實驗結(jié)果往往和物理理論不一致，甚至出現(xiàn)相反的數(shù)據(jù)。這一切無不暴露出傳統(tǒng)實驗室的弊端。讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行虛擬實驗室操作，以自主模擬實驗為基礎(chǔ)進(jìn)行多媒體教學(xué)，則可以解決這一難題。如上傳統(tǒng)電學(xué)實驗課時，教師通常會告訴學(xué)生“電流表的接線柱不能接錯”“電壓表不能超過量程”“電池組不能短路”等。這些規(guī)定無形中扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提倡學(xué)生自主探究性實驗，既可保護(hù)儀器，又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，并能把很多傳統(tǒng)實驗做不到的效果一一再現(xiàn)。這種虛擬實驗為學(xué)生提供了全方位的開放性操作環(huán)境，使學(xué)生在課堂上實現(xiàn)虛擬世界的真實體驗。

4 充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，增進(jìn)教學(xué)效果，提高教學(xué)水平

如今，開發(fā)和利用網(wǎng)絡(luò)資源已成為一個教育工作者必備的信息素質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)資源具有信息量大、更新快等特點(diǎn)，能提供同步教學(xué)、優(yōu)秀課件等多種資源，且處于動態(tài)的更新之中。通過下載這些優(yōu)秀課件、優(yōu)秀習(xí)題，能更好地增進(jìn)教學(xué)效果，提高教學(xué)水平。例如在進(jìn)行浮力教學(xué)時，教師須向?qū)W生解釋浮力產(chǎn)生的原因，但使用語言和文字向?qū)W生講授，學(xué)生理解起來比較抽象、難懂，對這個過程反映比較茫然。通過網(wǎng)站下載相關(guān)課件，以活潑的動畫效果、直觀的圖形，快速有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，收到良好的教學(xué)效果。學(xué)生很容易就理解這一難點(diǎn)，同時為講授下一節(jié)阿基米德原理打好理論基礎(chǔ)。

網(wǎng)絡(luò)的交互性也給物理教師互相學(xué)習(xí)交流提供了機(jī)會。教師可以一方面利用電子郵件與有關(guān)專家進(jìn)行交流，學(xué)習(xí)前沿的理論知識，獲取名師的經(jīng)典教案，還可以與各地的同行探討物理教學(xué)中遇到的問題以及對物理教學(xué)改革的看法。通過網(wǎng)上學(xué)習(xí)交流，實現(xiàn)資源共享，達(dá)到提高教學(xué)水平的目的。

實踐證明，信息技術(shù)與物理課程教學(xué)的整合使教學(xué)過程更具有科學(xué)性，可以有效提高物理課堂教學(xué)的效率。隨著信息技術(shù)和物理學(xué)科整合的發(fā)展，信息技術(shù)引進(jìn)教育領(lǐng)域?qū)⒔o學(xué)生、教師、學(xué)校帶來新的教學(xué)模式和新的發(fā)展契機(jī)，但同時也應(yīng)看到，信息技術(shù)和物理教學(xué)整合是一個新興事物，還有許多問題需要去研究、探索。