新課程下信息技術(shù)與物理學(xué)科的整合探究

栗振河

摘要：教學(xué)過程中要大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程整合，逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式、學(xué)生學(xué)習(xí)方式、教師教學(xué)方式和師生互動方式的改革，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。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；物理；整合

物理學(xué)科是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，初中物理教學(xué)擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實驗?zāi)芰σ约胺治龊徒鉀Q實際問題等能力的任務(wù)。信息技術(shù)與學(xué)科的有效整合能提高物理教學(xué)的效益，但在整合的過程中必須符合物理學(xué)科的特性。

國家基礎(chǔ)教育課程改革綱要指出：“教學(xué)過程中要大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程整合。逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式、學(xué)生學(xué)習(xí)方式、教師教學(xué)方式和師生互動方式的改革，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?！睘榇耍以谖锢斫虒W(xué)與實踐中，就如何利用信息技術(shù)與物理學(xué)科教學(xué)進(jìn)行有機(jī)整合方面進(jìn)行了探索和嘗試。

一、信息技術(shù)與物理學(xué)科教學(xué)整合能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更適于創(chuàng)設(shè)探究情境

在信息社會里，各種信息網(wǎng)絡(luò)是學(xué)生獲取知識的寶庫。當(dāng)學(xué)生有問題時，可以及時提出或利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與同學(xué)討論，對某個物理現(xiàn)象有自己的觀點(diǎn)時，也可以提供給大家進(jìn)行研討和交流。這樣的多向交流會使學(xué)生的思維更加活躍，有利于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識，實現(xiàn)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的現(xiàn)代教學(xué)理念。計算機(jī)可以展示學(xué)生生活中難以見到的物理情境。物理課中的很多內(nèi)容很難通過語言講解而表達(dá)清楚，也由于客觀條件所限制，一些生活中的物理情境、科學(xué)技術(shù)運(yùn)用于實際的場景學(xué)生很難見到，更不可能都身臨其境。運(yùn)用信息技術(shù)就可以為學(xué)生展示這些物理情境，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究知識的欲望。如宇宙的演化、閃電、光、物質(zhì)間的相互作用、飛機(jī)的空中加油、飛機(jī)投擲炸彈、船閘原理、“神六”的發(fā)射等，都可以通過視頻、聲音等多媒體資料顯示，讓學(xué)生有身臨其境的感覺。同時。豐富的信息資源，構(gòu)成自由探究和自主學(xué)習(xí)的開放環(huán)境，有效地培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、探索的學(xué)習(xí)能力，有利于發(fā)揮學(xué)生思維的主動性，實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新精神和促進(jìn)信息能力發(fā)展的探究式學(xué)習(xí)。

二、信息技術(shù)與物理實驗教學(xué)整合有利于發(fā)揮演示實驗的作用，培養(yǎng)學(xué)生的能力

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗教學(xué)和演示實驗是中學(xué)物理教學(xué)的重要一環(huán)。而通過多媒體技術(shù)模擬一些重要的，但在現(xiàn)實實驗環(huán)境下難以完成的一些物理實驗，則可彌補(bǔ)常規(guī)實驗儀器的不足，提高物理實驗的演示效果。如在做凸透鏡成像規(guī)律實驗時，先用常規(guī)儀器按傳統(tǒng)實驗方法進(jìn)行演示，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這一現(xiàn)象不是很明顯，致使學(xué)生對凸透鏡成像的特點(diǎn)不甚理解，并產(chǎn)生迷惑。若改為采用多媒體技術(shù)進(jìn)行凸透鏡成像規(guī)律模擬實驗，演示物距從無窮遠(yuǎn)至小于焦距的整個實驗過程中，可以清楚地觀察到當(dāng)物距在兩倍焦距外、兩倍焦距、一到兩倍焦距之間、一倍焦距、小于一倍焦距時所成的像的大小、虛實、位置、正立、倒立及其整個過程的變化規(guī)律，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。

三、信息技術(shù)與物理學(xué)科教學(xué)整合能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高教學(xué)效果

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為學(xué)生提供了豐富的知識庫、資源庫。網(wǎng)上資源的開發(fā)和利用，提高了教師信息技術(shù)與學(xué)科整合的能力。教師通過下載優(yōu)秀課件、優(yōu)秀習(xí)題再作進(jìn)一步的組織、加工就能設(shè)計出適合自己風(fēng)格的課件。

在進(jìn)行浮力一節(jié)的教學(xué)時，須向?qū)W生解釋浮力產(chǎn)生的原因。先設(shè)想一個立方體浸沒在水中，它的6個表面都受到水的壓力，它的左右兩側(cè)面、前后兩側(cè)面，受到的壓力都是大小相等、方向相反、互相平衡的，只有上下兩面由于深度不同，受到的壓強(qiáng)大小不同，壓力也因而不相等，浮力是由下表面受到水的向上的壓力和上表面受到水的向下的壓力差而產(chǎn)生的，但如果使用語言和文字向?qū)W生講授向上和向下壓力差時，學(xué)生理解起來比較抽象、難懂。對整個過程反應(yīng)比較茫然。通過中國中小學(xué)教育教學(xué)網(wǎng)物理學(xué)科課件庫網(wǎng)站下載相關(guān)課件就可以解決這一難題。該課件以動畫的形式慢鏡頭表示前、后、左、右的壓強(qiáng)、壓力相等，小木塊保持不動，但加載上、下表面壓強(qiáng)、壓力時，小木塊慢慢向上移動，同時超級鏈接浮力大小的推導(dǎo)公式視頻。活潑的動畫效果、直觀的圖形，快速有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，收到了良好的教學(xué)效果，學(xué)生很輕易就攻破了這一難點(diǎn)，同時為講授下一節(jié)阿基米德原理做好理論基礎(chǔ)，而這一切都是傳統(tǒng)教學(xué)很難做到的。

利用網(wǎng)絡(luò)完善物理導(dǎo)學(xué)具有許多優(yōu)勢：能為學(xué)生提供多方位、開放性的獲取知識的途徑，利于學(xué)生對學(xué)習(xí)的主動參與、自主控制，使學(xué)生不再一味地依賴于課堂、書本獲取知識，而是根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況制訂學(xué)習(xí)進(jìn)程：網(wǎng)絡(luò)可以使教師與學(xué)生進(jìn)行多方位的交流與反饋，學(xué)生與學(xué)生之間進(jìn)行全天候的交互協(xié)作，而不只限于課堂上：為學(xué)生提供對同一問題用多種觀點(diǎn)進(jìn)行觀察比較和綜合分析的機(jī)會，這樣有利于對學(xué)習(xí)中的問題共同討論，取長補(bǔ)短。最終實現(xiàn)全面而正確的認(rèn)識；多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用減少了教師的無效勞動時間，增加了單位時間內(nèi)教學(xué)信息的傳播、師生之間的溝通及教學(xué)信息的反饋，開闊了學(xué)生的視野，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與自主參與精神，從而大大提高了學(xué)習(xí)效率。

利用網(wǎng)絡(luò)資源幫助學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。教師將相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資料、學(xué)生需要的相關(guān)學(xué)習(xí)資料或優(yōu)秀網(wǎng)站鏈接放在個人主頁上，引導(dǎo)學(xué)生融進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，借助信息技術(shù)傳遞信息快、靈活等特點(diǎn)，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的實時、超時空開放，加上網(wǎng)絡(luò)資源信息量大、知識面廣、內(nèi)容更新快，讓學(xué)生上網(wǎng)自主學(xué)習(xí)、自主探究。

總之，信息技術(shù)與物理課程的最優(yōu)化整合，還是一個很大的研究課題，需要我們?nèi)w信息技術(shù)教育工作者和一線教師從理論上、實踐中去認(rèn)真探索和研究。物理課程是實驗性的教學(xué)學(xué)科，將信息技術(shù)應(yīng)用于其中，一定要以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、探究能力、操作技能等為最終目的，不能因為強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)的應(yīng)用而放松常規(guī)的實驗教學(xué)活動。只有將信息技術(shù)的運(yùn)用與學(xué)生的實踐活動有機(jī)地整合起來，才能在物理課程教學(xué)中發(fā)揮學(xué)生的主動性，提高教學(xué)質(zhì)量和效率。當(dāng)然，我們更希望各學(xué)科教學(xué)都要在新的教學(xué)形式下。應(yīng)用好信息技術(shù)和現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育資源在學(xué)科教學(xué)中的整合，更好發(fā)揮出現(xiàn)代教育技術(shù)設(shè)備的效益，提高我們的教學(xué)水平。