信息技術(shù)與物理教學(xué)整合的實(shí)踐與思考

姜慶好

信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合是我國面向21世紀(jì)基礎(chǔ)教育教學(xué)改革的新視點(diǎn)。它的研究與實(shí)踐改革了傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,為學(xué)生主體性、創(chuàng)造性的發(fā)揮創(chuàng)設(shè)了良好的基礎(chǔ),使學(xué)校教育朝著自主的、有特色的課程教學(xué)方向發(fā)展。

《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》中明確指出:“大力推進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合,逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動(dòng)方式的變革,充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具。”信息技術(shù)與學(xué)科整合是教育發(fā)展的必然趨勢,尤其是在物理課堂教學(xué)中,信息技術(shù)的應(yīng)用已成為聯(lián)系學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容和社會(huì)實(shí)際的技術(shù)手段,成為優(yōu)化物理教學(xué),提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力和物理素質(zhì)的重要手段。

1 巧用媒體,創(chuàng)設(shè)情境,培養(yǎng)學(xué)生的非智力因素

學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣、動(dòng)機(jī)、態(tài)度等非智力因素是能否學(xué)好物理的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的教學(xué)手段雖然也能促進(jìn)學(xué)生非智力因素的形成,但與現(xiàn)代信息技術(shù)相比,其效果相差甚遠(yuǎn)。教師利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)問題情境,設(shè)置探究問題,激發(fā)學(xué)生的探究動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。學(xué)生進(jìn)入教師創(chuàng)設(shè)的情境并在教師的引導(dǎo)下形成心理準(zhǔn)備,產(chǎn)生探究興趣。

如講解“宇宙速度”時(shí),可以利用多媒體技術(shù)制作衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)行的課件。通過課件的動(dòng)畫模擬,展示衛(wèi)星運(yùn)行軌道的特點(diǎn),將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生生活以及現(xiàn)代社會(huì)和科技發(fā)展聯(lián)系起來。學(xué)生面對生動(dòng)形象的實(shí)例,有了身臨其境的感覺,產(chǎn)生求知的欲望,躍躍欲試,從而激發(fā)非智力因素。

2 建設(shè)物理主題學(xué)習(xí)網(wǎng)站,改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式

新一輪課程改革最重要的一個(gè)方面是建立新的教學(xué)方式,促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的變革。但是,由于我國的歷史文化傳統(tǒng),課堂基本上是教師傳授式的教學(xué)模式,學(xué)生缺少主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì),學(xué)生主動(dòng)性不強(qiáng),教學(xué)效率不高。信息技術(shù)的發(fā)展為學(xué)生提供了自由探索的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具,建設(shè)物理主題學(xué)習(xí)網(wǎng)站,是改進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的有效手段之一。在建設(shè)網(wǎng)站時(shí)通常包括以下欄目。

1)在線課堂:支持學(xué)生學(xué)習(xí)和教學(xué)活動(dòng)開展的核心欄目,提供系統(tǒng)而全面的知識(shí)內(nèi)容。

2)學(xué)習(xí)指導(dǎo):從物理學(xué)科特點(diǎn)、認(rèn)知風(fēng)格、經(jīng)驗(yàn)共享、學(xué)習(xí)建議等多方面,幫助學(xué)習(xí)者明確學(xué)習(xí)方向,掌握科學(xué)方法,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的自信心。

3)討論交流區(qū)(BBS):自主、合作、探究是新課程改革倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式,本欄目的設(shè)置使學(xué)生的合作交流突破時(shí)空的限制,最大限度地滿足學(xué)生的心理需求。

4)博客:本欄目為學(xué)生提供一個(gè)個(gè)人寫作的空間,便于大家對知識(shí)進(jìn)行整理,同時(shí)為師生、生生的交流搭建平臺(tái)。

5)QQ學(xué)習(xí)群:QQ群的建設(shè)主要是為學(xué)生提供一個(gè)在線即時(shí)交流平臺(tái),教師可以在特定的時(shí)間為在線的學(xué)生解答問題,學(xué)生之間也可以互相討論,共同學(xué)習(xí)。

6)在線測試:通過設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)內(nèi)容密切相關(guān)的測試題目,不但能幫助學(xué)生理解所學(xué)內(nèi)容,也便于教師及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況。

3 利用互聯(lián)網(wǎng),更新教學(xué)方式

互聯(lián)網(wǎng)上有了豐富的教學(xué)信息資源和多樣化的呈現(xiàn)形式,教師就有條件采用全新的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)。最基本的教學(xué)中的教材、教參、黑板、粉筆等載體和手段,可以被計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)所提供的集成化的教學(xué)環(huán)境,如多媒體學(xué)習(xí)系統(tǒng)、資料庫、演示環(huán)境、輔助學(xué)習(xí)工具、師生交互環(huán)境等所取代。教師可以利用多媒體充分表達(dá)教學(xué)意圖;學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)下載學(xué)習(xí)軟件、查尋資料,通過電子郵件或BBS等與教師、同學(xué)交互聯(lián)系,完成學(xué)業(yè)。在這樣的環(huán)境下,教學(xué)模式或教學(xué)方式的改革和創(chuàng)新就有了更大的可能。

例如,因材施教或個(gè)性化教學(xué)是不斷追求的一種教學(xué)狀態(tài),但在傳統(tǒng)的班級(jí)授課中,教師不可能完全顧及幾十個(gè)學(xué)生的不同情況,即便人們探索出分層教學(xué)、差異教學(xué)等教學(xué)方式,也只是在一定程度上的改進(jìn),難以做到適合每一個(gè)學(xué)生。然而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供的海量信息可以對學(xué)生的可能差異實(shí)施較大面積的覆蓋,從而實(shí)現(xiàn)對個(gè)性化的較全面的關(guān)照;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以遞送具有較大預(yù)設(shè)空間的課件,學(xué)生能從課件中選擇適合自己特點(diǎn)的教學(xué)服務(wù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)便捷的交互性,可以使學(xué)生得到適合的教師指導(dǎo)和同伴交流。這樣,因材施教或個(gè)性化教學(xué)會(huì)得以更好地體現(xiàn)。

又如,學(xué)生應(yīng)成為學(xué)習(xí)的主體是目前被廣泛認(rèn)同的一種觀點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,教師、課堂、教材等都可以成為變量,學(xué)生可以根據(jù)自己的需要選擇求教對象,在適合自己的時(shí)間、地點(diǎn)以自己喜歡的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),多渠道獲取學(xué)習(xí)資料等,在整個(gè)教學(xué)過程中學(xué)習(xí)者可以獲得較充分的自由和便利,更大限度地體現(xiàn)學(xué)習(xí)者的意愿。教師的作用將更主要體現(xiàn)在學(xué)生自行建構(gòu)知識(shí)過程中的引導(dǎo),營造能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性的學(xué)習(xí)氛圍及背景。

再如,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是時(shí)代的要求,現(xiàn)代信息技術(shù)為此提供了新的途徑。計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)本身就呈現(xiàn)了一個(gè)無邊無際的神秘世界,給人們以無限的想象空間。利用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)可以為此創(chuàng)設(shè)更充分的條件:網(wǎng)上充足的信息可以使思路更開闊,多媒體強(qiáng)大的模擬功能可以提供實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)的豐富情境和操作平臺(tái),網(wǎng)絡(luò)便捷的交互性可以使交流更及時(shí)、開放等。通過互聯(lián)網(wǎng)可以向多方面求教,可以與國內(nèi)外同行一起來探討問題,可以在一定范圍組織研究伙伴并隨時(shí)進(jìn)行討論交流等。

4 運(yùn)用信息技術(shù),促進(jìn)師生互動(dòng)方式的變革

師生互動(dòng)方式的轉(zhuǎn)變實(shí)際上是師生關(guān)系轉(zhuǎn)變的外在表現(xiàn),信息技術(shù)使師生由主動(dòng)與被動(dòng)的關(guān)系變?yōu)槊裰?、平等的關(guān)系,從而真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。信息技術(shù)的信息傳遞具有快速、隱蔽、靈活等特點(diǎn),極大地豐富了傳統(tǒng)的師生互動(dòng)方式,使師生之間增加更廣泛、更民主、更有針對性的交流。

5 運(yùn)用信息技術(shù)展示實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)習(xí)內(nèi)容直觀化、簡單化

物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。實(shí)驗(yàn)可以很好地輔助教學(xué),使教學(xué)效果事半功倍。作為一名物理教師,必須將物理規(guī)律真實(shí)地揭示給學(xué)生,使他們受到嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度的熏陶。但是,有些實(shí)驗(yàn)由于受到各種條件的限制,無法在課堂上進(jìn)行演示,這時(shí)信息技術(shù)就可以大顯身手。具體地說,以下幾種情況可以用信息技術(shù)手段來彌補(bǔ)不足。

1)測量工具的示數(shù)、托盤天平的使用等演示實(shí)驗(yàn)可視性不強(qiáng),傳統(tǒng)的作法是找一名或幾名學(xué)生到講臺(tái)觀察,然后將結(jié)果告訴全班學(xué)生?，F(xiàn)在就可以通過實(shí)物投影將實(shí)驗(yàn)結(jié)果投到大屏幕上,全班學(xué)生都能夠很方便地觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性,產(chǎn)生良好的效果。

2)現(xiàn)象不明顯的實(shí)驗(yàn),可以采用視頻錄像彌補(bǔ)不足。如在夏天打開汽水瓶時(shí)瓶口出現(xiàn)“白霧”,但轉(zhuǎn)瞬即逝,學(xué)生不易觀察清楚。有條件的學(xué)校可以由教師親自實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)結(jié)果錄制下來;也可以從網(wǎng)上下載或購買視頻錄像,在課堂上放給學(xué)生觀看。可以采用慢放或靜止等技術(shù)手段讓學(xué)生清楚地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3)無法演示的實(shí)驗(yàn),可以借用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn),如勻速直線運(yùn)動(dòng),火箭的發(fā)射,原子彈、氫彈的爆炸等實(shí)驗(yàn)。

4)教師用語言無法講清,學(xué)生視覺無法看到的現(xiàn)象,可以借用電腦動(dòng)畫來彌補(bǔ)。如分子運(yùn)動(dòng)、原子結(jié)構(gòu)、電場、磁場、光波、聲波、電磁波等,這些知識(shí)涉及的物質(zhì)是看不見、摸不著的,過去單純地靠印刷技術(shù)來呈現(xiàn),它們是線性的、平面的;現(xiàn)在,教師可以自制或下載相關(guān)的動(dòng)畫,形象直觀地演示給學(xué)生觀看,學(xué)生通過觀看動(dòng)畫,一些難以理解的知識(shí)就變得更加具體、形象?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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(作者單位:山東省蓬萊教學(xué)研究室)