試論高中物理課程教學(xué)與信息技術(shù)整合的調(diào)和

劉益民

摘要：隨著新課程的改革，由于高中物理學(xué)科的特殊性，在信息技術(shù)與物理課程教學(xué)整合過程中已經(jīng)出現(xiàn)了一些明顯的問題和矛盾。這就需要我們重新認(rèn)識(shí)課程整合，注意在難度、力度、信度等諸多方面的調(diào)和，以達(dá)成高中物理課堂教學(xué)的再優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；物理教學(xué)；整合；調(diào)和

中圖分類號(hào)：G633.7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-6148(2012)2(S)-0016-3

1問題的提出

物理是一門自然學(xué)科，其理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，與學(xué)生的生活也離得最近，在物理教學(xué)中，我們可以充分應(yīng)用集聲音、色彩、文字、圖象等為一體的多媒體技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)?，F(xiàn)在許多學(xué)校都配備了多媒體投影系統(tǒng)，同時(shí)，許多物理教師也能制作出非常精美的物理課件，初步嘗到了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的甜頭。但是有部分學(xué)校要求教師每課必要多媒體，有部分物理教師教學(xué)過分依賴于現(xiàn)代教育技術(shù)，在實(shí)際物理課堂教學(xué)過程中出現(xiàn)信息技術(shù)“泛濫”的現(xiàn)象，也有錯(cuò)位使用的問題，因此，需要我們暫時(shí)冷靜面對(duì)信息技術(shù)，思考在實(shí)際教學(xué)中如何進(jìn)行整合的問題。

2信息技術(shù)與高中物理課程教學(xué)整合問題的剖析

2.1課堂容量大的同時(shí)無(wú)形增加了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的“難度”

操作快捷、方便、高效率的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是增大課堂容量，提高課堂教學(xué)效率的重要手段之一。高中物理學(xué)習(xí)內(nèi)容多，難度也明顯較初中要大，因此，物理教師通過多媒體讓學(xué)生主動(dòng)探索、建構(gòu)物理模型、總結(jié)物理方法，同時(shí)進(jìn)行思維的訓(xùn)練都是可行的，這樣能高效完成每節(jié)課的教學(xué)任務(wù)，從而大大優(yōu)化課堂教學(xué)。但是，高中物理教學(xué)過程更需要“格物致理”，給學(xué)生思考的時(shí)間與空間。面對(duì)一閃而過的幻燈片，繁雜多彩的視頻、音頻素材，學(xué)生會(huì)多了一些學(xué)會(huì)，而少了一些會(huì)學(xué)，因?yàn)榇笕萘康恼n堂往往是以犧牲學(xué)生思考、體驗(yàn)時(shí)間為代價(jià)的。

案例1《機(jī)械波的形成與傳播》新授課

本節(jié)課要求學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握的知識(shí)點(diǎn)較多，涉及波的形成、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向判斷、波形變化的分析、橫波與縱波的區(qū)分等，傳統(tǒng)教學(xué)用兩個(gè)課時(shí)都難以完成。上學(xué)期本校一位青年教師開設(shè)了這一節(jié)的公開課，在課堂教學(xué)過程中，他大量地利用多媒體教學(xué)輔助軟件，使用多個(gè)flash課件并上網(wǎng)搜集了水波和聲波的視頻，課堂中用動(dòng)態(tài)演示及模擬說明機(jī)械波形成過程、傳播特點(diǎn)等，啟發(fā)學(xué)生觀察、分析、歸納，強(qiáng)化機(jī)械波形成過程的分析，提供了一個(gè)生動(dòng)形象直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境，促使學(xué)生積極地進(jìn)行思維，課堂可謂眼花繚亂。然而課上的當(dāng)堂檢測(cè)效果并不理想，學(xué)生仍然會(huì)混淆質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向，對(duì)波形變化不甚理解等等，聽課之后的評(píng)課時(shí)筆者僅給他一個(gè)建議，少點(diǎn)多媒體，多一點(diǎn)參與和體驗(yàn)，讓全班同學(xué)表演一次“超級(jí)人浪”將會(huì)很好。

調(diào)和方略擴(kuò)大高中物理課堂容量，多媒體技術(shù)有著傳統(tǒng)教育手段不能比擬的優(yōu)越性，但是我們刻意地追求信息技術(shù)手段，只會(huì)片面地將信息技術(shù)作為向?qū)W生灌輸物理知識(shí)的機(jī)器，變“人灌”為“電灌”。同時(shí)要知道多媒體也不可能一下子就解決物理教學(xué)中的所有問題。如果盲目使用，簡(jiǎn)單組合，只能成為信息的大雜燴。高中物理難學(xué)的主要原因是理解難，我們需要應(yīng)用信息技術(shù)創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的課堂教學(xué)環(huán)境，以吸引學(xué)生注意，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，要努力控制好多媒體使用的“量”，重點(diǎn)提升多媒體使用的“質(zhì)”，抓住應(yīng)用的時(shí)機(jī)以提高課堂實(shí)效。

2.2輔助物理實(shí)驗(yàn)的同時(shí)降低學(xué)生了解物理世界的“信度”

物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，高中物理所討論解決的問題很多還是來(lái)源于學(xué)生的實(shí)際生活，但是我們當(dāng)代的學(xué)生普遍缺少實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)解決一些實(shí)際物理問題感到很困難。雖然運(yùn)用多媒體手段，可以進(jìn)行物理模擬，通過實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)、放慢實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在觀察中主動(dòng)地探索規(guī)律，尋找解決問題的物理方法，培養(yǎng)自己的物理思維能力，然而大量的物理課件帶給學(xué)生的傷痛是“這是真的嗎?”那畢竟大都是人用電腦軟件做出的。

案例2楞次定律flash

本節(jié)的教學(xué)中感應(yīng)電流的方向由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，但對(duì)定律中的“阻礙”學(xué)生開始很難接受，我們?cè)S多教師普遍使用動(dòng)畫來(lái)演示，讓磁鐵插入閉合線圈或由閉合線圈拔出的過程中磁鐵的磁感線和感應(yīng)電流的磁感線同時(shí)出現(xiàn)，并且根據(jù)兩種磁感線反向或同向的關(guān)系，創(chuàng)設(shè)了一個(gè)很直觀的實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行展現(xiàn)。然而學(xué)生如果沒有參與到感應(yīng)電流的實(shí)驗(yàn)探究中來(lái)，對(duì)這種所謂的理論也只能是一種記憶性的理解，沒能體驗(yàn)到研究磁通量的必要性與重要性。因此，在教學(xué)中應(yīng)該讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，分別探究由于磁場(chǎng)變化，線圈回路面積改變等各種動(dòng)生與感生發(fā)電情形之后，由實(shí)驗(yàn)猜測(cè)規(guī)律，然后再通過多媒體解釋現(xiàn)象，這樣才能相得益彰。

調(diào)和方略現(xiàn)實(shí)中高中物理課堂中諸多的以仿真實(shí)驗(yàn)代替真實(shí)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，學(xué)生在觀看動(dòng)畫過程中僅僅學(xué)習(xí)了知識(shí)的表象，缺乏真正的動(dòng)手操作和感知，讓學(xué)生覺得模擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果沒有真實(shí)感，缺乏可信度。要知道，實(shí)驗(yàn)探究的過程，往往就是獲得知識(shí)的過程。學(xué)生對(duì)科學(xué)概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí)、理解和掌握，首先要依靠科學(xué)現(xiàn)象的真實(shí)感知。因此實(shí)驗(yàn)室能做的實(shí)驗(yàn)，都不宜用模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)替代，否則就失去了學(xué)生自己去參與、探究、體會(huì)的機(jī)會(huì)。有時(shí)還需要教師進(jìn)行自制實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，物理課件只能作為科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的再現(xiàn)、概括、補(bǔ)充或模擬，在突破難點(diǎn)、強(qiáng)化重點(diǎn)等環(huán)節(jié)中起輔助作用，所以在教學(xué)中多媒體課件不能替代實(shí)驗(yàn)，教師自身需要更正錯(cuò)誤觀念，還原物理本色。

2.3展示清晰的物理過程同時(shí)弱化學(xué)生物理思維的“力度”

高中物理中涉及的物理過程一般都較復(fù)雜。因此，正確分析物體變化過程是解決物理問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。平時(shí)學(xué)習(xí)中不少學(xué)生往往只重視計(jì)算結(jié)果，卻輕視了過程分析；重視了聽講，輕視了思考。造成學(xué)生“一聽就會(huì)，一看就明白，一做實(shí)際問題就糊涂”的現(xiàn)象。因此，在平時(shí)教學(xué)中運(yùn)用現(xiàn)代多媒體技術(shù)，要放慢運(yùn)動(dòng)過程，突出主要矛盾，變抽象為具體，尋求解決問題的途徑。把物理過程、物理情景的分析落實(shí)到教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生思考，從而大大降低教學(xué)難度。同時(shí)由于高考對(duì)抽象思維要求較高，有許多問題必須通過學(xué)生自己思考，當(dāng)我們用精美的課件將物理過程展示給學(xué)生時(shí)，也會(huì)扼殺學(xué)生的創(chuàng)造力，降低學(xué)生思維的深度。

案例3(2010年高考江蘇省物理卷壓軸題)題目略

前四年，江蘇省高考物理最后一題都是微元法解題，而2010年卻意外地出了歸納法解題。有的同學(xué)即使看答案，也有些不懂，為講解清楚這一問題，我們一位教師采用數(shù)字驗(yàn)證的方法，通過數(shù)據(jù)演算來(lái)驗(yàn)證。如題中第三問，設(shè)N=10，用Excel作的υ-t圖象，如圖1所示，從圖象可以得到，在其中一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)x=0。通過多媒體的分析研究，初聽，覺得很有創(chuàng)意，過程也一目了然，學(xué)生有感受，但是當(dāng)我們需要寫第二問速度函數(shù)時(shí)，面對(duì)解析方程，這種物理過程的展示顯然沒有什么特殊的效果，反而對(duì)學(xué)生一

般性分析起了干擾作用。

調(diào)和方略多媒體的應(yīng)用不能忽視了對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)，忽視學(xué)生思維的形成過程。高中物理思維的訓(xùn)練很多時(shí)候需要的是想象與理解，而不是每次清晰的課件展示，過多的過程動(dòng)畫必將會(huì)弱化學(xué)生的想像能力。因此，在高中物理教學(xué)中，要注意教育教學(xué)各因素之間的互相關(guān)聯(lián)、互相影響和互相制約，用聯(lián)系的觀點(diǎn)去看待多媒體應(yīng)用。通過對(duì)多媒體輔助物理教學(xué)的正、負(fù)效應(yīng)分析，利、弊分析，充分認(rèn)識(shí)到運(yùn)用多媒體來(lái)輔助物理教學(xué)積極的一面，盡量避免多媒體的不利影響因素，更不能被它所控制。要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，讓學(xué)生通過分析，大膽猜想，最后建立清晰的物理圖景。因此，物理過程的課件展示應(yīng)該在學(xué)生自主分析、討論的基礎(chǔ)上，作為點(diǎn)綴，而不是替代學(xué)生的思維。

3對(duì)物理課程與信息技術(shù)整合的再認(rèn)識(shí)

在新的形勢(shì)下，課程整合已成為當(dāng)前教學(xué)的需求。這種整合也明顯帶有信息時(shí)代的特色，步入一個(gè)嶄新的跨躍階段，對(duì)于每一個(gè)學(xué)校，每一個(gè)教師都是一個(gè)機(jī)遇、一次挑戰(zhàn)。當(dāng)前，高中物理教學(xué)所面對(duì)的是新的目標(biāo)和要求，是空前擴(kuò)展的教學(xué)資源、空前廣闊的視野、空前便捷的條件，必然帶來(lái)全新的教學(xué)模式和教學(xué)方法，達(dá)到空前優(yōu)化的教學(xué)效果。

3.1“整合”的融洽性

整合不是簡(jiǎn)單的疊加，應(yīng)該將信息技術(shù)結(jié)合為物理課堂教學(xué)內(nèi)在的組成部分。信息技術(shù)是課堂不可缺少的組成部分，不是附加的、輔助的、可有可無(wú)的，而是與物理課程有機(jī)結(jié)合的、融為一體的。并且信息技術(shù)與物理學(xué)科整合考慮的是課程的整體構(gòu)建，不應(yīng)局限于孤立的物理知識(shí)點(diǎn)，要通過信息技術(shù)所創(chuàng)建的理想學(xué)習(xí)環(huán)境和全新的學(xué)習(xí)方式，從根本上改變傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu)。在整合過程中不要將物理知識(shí)與規(guī)律在課件中簡(jiǎn)單地呈現(xiàn)，這不是學(xué)科整合，僅是教學(xué)媒體的改變?，F(xiàn)在的整合應(yīng)該是多媒體課件基礎(chǔ)上的學(xué)生參與討論，自己總結(jié)，相互交流的教學(xué)模式，要讓信息技術(shù)真正與物理學(xué)科有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，做到無(wú)痕對(duì)接。

3.2“整合”的時(shí)代性

由于物理來(lái)源于生活，也與社會(huì)生產(chǎn)和實(shí)踐緊密聯(lián)系，而社會(huì)在發(fā)展，生活在變化，制作課件的教學(xué)軟件也在不斷地開發(fā)中，因此，信息技術(shù)與高中物理學(xué)科的“整合”，也不是一個(gè)簡(jiǎn)單的操作過程，而是一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜的學(xué)習(xí)、研究和實(shí)踐的過程。需要有體現(xiàn)“整合”觀念的物理教學(xué)大綱及課程標(biāo)準(zhǔn)，需要有體現(xiàn)“整合”精神的物理教材，需要有經(jīng)過培訓(xùn)具有“整合”思想的物理教師，需要有與之相適應(yīng)的硬件設(shè)施等，也需要對(duì)我們當(dāng)前的物理課堂進(jìn)行廣泛的探索、研究、實(shí)踐。我們教師需要學(xué)習(xí)新的現(xiàn)代教育技術(shù)，適時(shí)地為自己平時(shí)的教學(xué)服務(wù)。

3.3“整合”的科學(xué)性

高中物理的學(xué)習(xí)首先是對(duì)物理方法的學(xué)習(xí)，我們的多媒體在知識(shí)及規(guī)律的展示中存在優(yōu)勢(shì)，但是對(duì)思維的培養(yǎng)還需要教師科學(xué)的整合，需要教師引導(dǎo)與點(diǎn)撥，這不是通過現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用就可以簡(jiǎn)單解決的問題。當(dāng)然，我們也需要研究哪些內(nèi)容適宜進(jìn)行整合。通過分析歸納可知，主要有復(fù)雜物理現(xiàn)象物理過程的展示，如原子結(jié)構(gòu)中盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)；抽象物理概念，物理規(guī)律的剖析，如“加速度的概念”；微觀世界的放大，龐然大物的縮小，如“布朗運(yùn)動(dòng)”；能做實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，難做實(shí)驗(yàn)的模擬，如“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”。同時(shí)要注意在容易出現(xiàn)問題的動(dòng)畫創(chuàng)意、課件的設(shè)計(jì)與制作中，更要把科學(xué)性放在首位。

總之，物理課堂教學(xué)中教師應(yīng)合理、有序地運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段，進(jìn)行物理與信息技術(shù)整合，引導(dǎo)學(xué)生從多方面去思考問題，創(chuàng)設(shè)物理情境，活躍思維狀態(tài)，展示物理過程，優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，達(dá)到課堂教學(xué)高信息、高效率的目標(biāo)。我們更要本著“一切為了學(xué)生”的思想，通過現(xiàn)代化氣息的課堂讓學(xué)生樂學(xué)、會(huì)學(xué)。