信息技術(shù)與物理教學整合的研究與實踐

物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然科學。絕大多數(shù)物理知識都是通過觀察和實驗，并在此基礎(chǔ)上通過認真地概括、總結(jié)得出來的，然而，單靠觀察和實驗，也是很難收到理想效果的，因為很多物理知識比較抽象，如關(guān)于分子運動及原子結(jié)構(gòu)的知識，電、磁場的知識，光、聲等波的知識等。這些物理知識所涉及的物質(zhì)都是看不見、摸不著的，也就無法直接觀察到了。而多媒體教學課件是指以計算機為中心，利用計算機編程語言將文字、圖形、聲音、動畫等多種教學信息有機地融合在一起，用于輔助教學的人機交互功能很強的教學軟件。筆者認為，如果將多媒體教學課件的研究與物理教學研究整合起來達到優(yōu)勢互補，這就能夠很好地解決這一重大問題。

一、信息技術(shù)與物理教學整合具有鮮明的特點和作用。

1.豐富的表現(xiàn)力。多媒體課件具有豐富的表現(xiàn)力，不僅可以自然逼真地表現(xiàn)多姿多彩的視聽世界，還可以對微觀事物進行模擬，對抽象事物進行生動直觀的表現(xiàn)，對復雜過程進行簡化和再現(xiàn)等。根據(jù)不同的教學內(nèi)容充分利用聲音、動畫、視頻等多媒體手段，可以將靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài)，化抽象為形象，充分表現(xiàn)教學內(nèi)容，突出教學重點和難點。

2.強大的吸引力。通過多媒體課件，可以根據(jù)不同學科特點、不同內(nèi)容，利用多種媒體技術(shù)，以其聲音、圖像、動畫和視頻等特點強烈地刺激學生，使他們有身臨其境的感覺，從而激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望，引發(fā)學生主動探索、主動學習的積極性。

3.良好的交互性。在多媒體教學過程中，教師備課可以根據(jù)教學的需要來制作教學幻燈片和多媒體課件，也可以查閱有關(guān)方面的資料來補充教學內(nèi)容；學生的學習是在和計算機的交流對話中完成的，學生可按自己的學習興趣來選擇自己所要學習的內(nèi)容，選擇適合自己水平的練習。計算機按照學生的要求提供信息，同時對學生的反應(yīng)做出判斷、調(diào)整或修改學習內(nèi)容，提供新的教學信息。這種智能化的交互特征是傳統(tǒng)的教育媒體很難做到的。

4.省時高效。多媒體技術(shù)作為一種先進的教學輔助手段，和以前傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”教學模式相比，有著無可比擬的優(yōu)勢，它以其特有的文字、聲音、圖像、動畫等功能，使課堂教學更顯直觀生動，更加容易突出重點，化解難點，能夠取得以前傳統(tǒng)教學輔助手段所達不到的效果，使教學內(nèi)容更加緊湊、形象、直觀，擴展了每堂課的知識容量，不僅省時、省力，而且相當美觀，大大提高了課堂教學時間的利用效率。

5.擴大信息來源，提高教師教學水平。理科學科發(fā)展較快，通過網(wǎng)絡(luò)中的權(quán)威網(wǎng)站查看有關(guān)學科發(fā)展動態(tài)，可以做到緊跟形勢，在學科教學時作出及時的調(diào)整。教師可以一方面利用網(wǎng)絡(luò)與有關(guān)專家進行交流，學習前沿的理論知識，另一方面還可以參與網(wǎng)上的教師繼續(xù)教育和一系列教育網(wǎng)站的教育論壇。通過網(wǎng)上學習交流，教師可以提高自己的教學水平。

二、將多媒體課件應(yīng)用于物理教學，根據(jù)教學內(nèi)容的不同可設(shè)計不同類型的課件。

1.引導型課件。它是指為了營造良好的學習氣氛，把生活中的物理現(xiàn)象移植到課堂教學之中，使學生認識一些物理現(xiàn)象，或是提出問題做出猜想假設(shè)，或是對一些物理概念、規(guī)律、現(xiàn)象進行深層次的認識。

2.演示型課件。它是指利用多媒體計算機所具備的文字、圖像、動畫、音頻和視頻功能，發(fā)揮計算機所特有的交互功能將教學內(nèi)容展現(xiàn)給學生，演示一些變化過程抽象、復雜，以至于用語言難以表達清楚的教學內(nèi)容，以解決教學中用其它手段難以解決的重點和難點。例如各種光學鏡尤其是透鏡成像的虛實及原因；分子的熱運動及分子間的相互作用；電荷的移動及電流的形成；磁場及其磁感線；發(fā)電機、電動機的工作原理；其它如聲、光、電等各種波的傳播，等等。這些概念或者運動過程，通過計算機來顯示動態(tài)圖形和過程，從而將抽象問題具體化，形象深刻地反映事物的本質(zhì)，幫助學生正確地理解和掌握相關(guān)知識。

3.模擬型課件。它是指用計算機模仿真實現(xiàn)象或者理論上的“理想模型”，供學生觀察，從而幫助學生認識和發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象與規(guī)律的本質(zhì)。這種類型的課件一般設(shè)計成通過使用者控制事件的某些過程，從而發(fā)展到不同的結(jié)果。這對于培養(yǎng)學生解決問題的能力非常有利，而且克服了因各種條件限制而無法完成許多真實實驗的困難。如質(zhì)點力學、原子裂變、牛頓第一定律、行星運動等問題，都可以制作成模擬型課件來輔助教學。

4.練習型課件。它是通過練習的形式來訓練，做必要練習，使學生掌握所需的知識和技能，以強化學生某方面的知識或能力。這種類型的課件通常是計算機不斷向?qū)W生提出問題并等待學生回答。當學生輸入答案或做出回應(yīng)后，計算機再判斷正確與否，并根據(jù)學生回答的情況給予相應(yīng)的反饋。例如，力學中的壓強和浮力，電學中各種電路結(jié)構(gòu)、電路故障、電表讀數(shù)變化、電功和電功率等知識點在物理上既是重點，又是難點，很容易造成學生的兩極分化，如果用傳統(tǒng)的粉筆加黑板的教學方式練習，很難在有限的時間內(nèi)兼顧到好、中、差各種層面上的學生。若采用練習型課件既能節(jié)約教師在課堂上的大量板書時間，又能讓學生根據(jù)自身的情況做有選擇的練習，很容易收到令人滿意的效果。

5.游戲型課件。它是指利用計算機創(chuàng)造一種競爭性學習的環(huán)境，基于物理學科的知識內(nèi)容，將游戲內(nèi)容與教學目標相聯(lián)系，把科學性、教學性、趣味性融為一體，從而大大地激發(fā)學生的興趣，起到寓教于樂的作用。一個好的多媒體課件不僅能有形、有聲、有色地把授課內(nèi)容形象地表述出來，而且能收到最佳的教學效果。

三、制作融教育性、科學性和藝術(shù)性為一體的多媒體課件應(yīng)注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1.確定教學目標。制作多媒體課件應(yīng)根據(jù)教學大綱的要求，首先明確教學目的、要求和教材的重點、難點。例如：設(shè)計課件的目的是為了激發(fā)學生學習興趣，調(diào)動其學習積極性，還是為了解決某一重點、難點問題；是為了幫助理解、加深印象、促進記憶，還是為了使學生正確運用已學過的知識；是擴大知識面、豐富教學內(nèi)容、啟發(fā)想象力，還是培養(yǎng)某方面的技能技巧，等等。其內(nèi)容的選取則要以教材為藍本，從實現(xiàn)教學目標、完成教學任務(wù)的需要出發(fā)，但又不能為課本所束縛，要充分增加課件的知識含金量。

2.設(shè)計創(chuàng)作腳本。多媒體教學課件的交互性是由動作腳本的編輯處理實現(xiàn)的，在編輯腳本過程中，對很多演示和學生實驗中需要學生特別重視觀察的對象，如觀察水沸騰前后水泡上升及相應(yīng)變化情況，水的沸點與大氣壓關(guān)系等。教師就應(yīng)該進行比較恰當?shù)哪_本控制：該停頓的停頓，該慢放的慢放。一定要讓多媒體控制自如的交互功能將物理上重視觀察的思想體現(xiàn)出來。針對如浮力、電功率等難度較大，綜合性較強的重、難點知識的練習型課件，多媒體教學課件必須有很好的回放功能、選擇功能等。總之，只有將相當于課件指揮中心的控制按鈕設(shè)計好了，才有可能充分發(fā)揮多媒體教學課件的優(yōu)勢。