信息技術(shù)與物理課堂教學(xué)整合的實踐

張廷軍

摘要：利用信息技術(shù)為教育教學(xué)服務(wù)，信息技術(shù)與學(xué)科整合是一種新型的教學(xué)模式，信息技術(shù)與物理學(xué)科整合在提高課堂效率、發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識和技能方面以及對教師信息素養(yǎng)的提高都起到了極大的作用，應(yīng)用信息技術(shù)與學(xué)科整合，是時代的要求，是教育史上的一次革命。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；整合；物理教學(xué)；物理課堂教學(xué)

G633.7

一、信息技術(shù)與物理教學(xué)整合目標(biāo)

我們對信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用意識還是比較薄弱的，信息技術(shù)與物理學(xué)科教學(xué)整合的目標(biāo)應(yīng)該是，改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀和學(xué)習(xí)觀，改變教師的教學(xué)方式，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，改變教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，改變師生之間互動的方式，改變生生之間的互動方式，改善學(xué)生的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)環(huán)境，構(gòu)建面向未來社會的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)文化。

二、信息技術(shù)與物理課程教學(xué)整合的方法

1.教師演示型。我們可以設(shè)計出圖文并茂、繪聲繪色、生動逼真的教學(xué)環(huán)境，更能模擬出一些用肉眼、實驗或其它電教手段無法觀察到的實驗現(xiàn)象，讓抽象、難懂的問題變得形象、直觀，以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性，改變學(xué)生的被動式接受教育模式，使其主動地去探索、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，從而讓素質(zhì)教育真正進入課堂，提高學(xué)習(xí)效率，改善學(xué)習(xí)效果。

2.學(xué)生參與型。學(xué)生每人一臺微機，可以直接調(diào)用教師課件、下載的網(wǎng)頁或直接上網(wǎng)（要有很好的上網(wǎng)限制軟件），查找所需的資料。在進行教學(xué)時，可以給學(xué)生提供一些網(wǎng)站，讓學(xué)生自己去找所需資料，教師只是起組織引導(dǎo)的作用，最后再由學(xué)生回答，教師總結(jié)。例如，我在上人教版第一章第3節(jié)《運動的快慢》的時候采用的是Powerpoint課件形式展現(xiàn)了速度的定義，并且用多媒體播放了各種動物的運動情況，其中獵豹運動最快，蝸牛運動最慢，并讓本班的同學(xué)參與了運動，當(dāng)放到這段錄像時學(xué)生看到自己挺高興，興趣大大提高了，通過錄像和我的簡短的幾句話很輕松地就將加速度介紹給同學(xué)們。

三、“課件”向“積件”思路發(fā)展

在多媒體資源處理方面，物理作為一門信息技術(shù)鄰近學(xué)科，物理教師應(yīng)該成為信息技術(shù)與學(xué)科整合的先行者。如今許多物理教師都在Internet 上建立了自己專門的網(wǎng)站，并把以網(wǎng)頁瀏覽的形式制作的CAI課件、教案、論文等放在該網(wǎng)站中，同時還可以把其它網(wǎng)站已有的課件通過Internet 的超級鏈接功能揉合到自己的CAI課件里，以“搭積木”的形式，把在教學(xué)實踐過程中制作的每一個課件鏈接起來，通過長時間教學(xué)的積累，逐步建立一個完整的教學(xué)課件體系。反之，其它教師也可通過網(wǎng)絡(luò)共享自己的CAI課件，克服了傳統(tǒng)的“軟件包”形式的課件不能共享的缺點，提高了課件資源的利用率，充實了網(wǎng)上物理學(xué)科資料庫，形成網(wǎng)上物理學(xué)科聯(lián)盟，實行資源共享。此外，教師和學(xué)生可以在任何時間、任何有網(wǎng)絡(luò)終端的地點，通過Internet 網(wǎng)絡(luò)來訪問這些網(wǎng)站，進行物理教學(xué)的探討和鞏固性學(xué)習(xí)。

因此，運用“積件”思想，走素材資源庫和制作平臺相結(jié)合的新思路，是軟件開發(fā)和應(yīng)用走出目前困境的有效途徑。學(xué)科教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)實際，運用“積件”思想，充分利用現(xiàn)有條件下的網(wǎng)絡(luò)信息資源素材庫和教學(xué)軟件，以及相關(guān)的交互式電子白板，如圖1所示、CD、VCD資源，從中選取適合教學(xué)需要的內(nèi)容來制作自己的課件，從而適應(yīng)不同教學(xué)情境的需要，徹底改變教學(xué)軟件在設(shè)計、開發(fā)和使用上的相互割裂的局面，使CAI在課堂上的運用走出低谷，朝著信息技術(shù)與物理學(xué)科整合這一更為廣闊的方向發(fā)展。

四、在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)境支持下，發(fā)揮學(xué)生自主探討性實驗作用

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，有許多實驗室規(guī)章制度，對學(xué)生諸多限制；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)，這一切無不暴露出了傳統(tǒng)實驗室的弊端。

讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進行虛擬實驗室操作，以自主模擬實驗為基礎(chǔ)進行多媒體教學(xué)，則可以解決這一難題。如筆者在上傳統(tǒng)電學(xué)實驗課時，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。很多實驗不允許學(xué)生自己操作，這些規(guī)定無形中扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，而有些學(xué)生自主意識很強，常常會進行一些“地下操作”，最終損壞了儀器。然而，須知這些“破壞性”強的學(xué)生實際上也是動手能力、創(chuàng)造能力強的學(xué)生。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，倡導(dǎo)學(xué)生自主探討性實驗，既可保護儀器又能培養(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)。如本人曾在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下采用“仿真物理實驗室”虛擬電學(xué)實驗室軟件（在線版網(wǎng)絡(luò)軟件），實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與物理學(xué)科教學(xué)的整合。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)境進行多媒體實驗操作，通過網(wǎng)上人機對話，學(xué)生可以一邊操作一邊在網(wǎng)上暢游，獲取新知識，或與其他同學(xué)交流。如果學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室遇到問題，就可以通過網(wǎng)絡(luò)從其他同學(xué)那里獲取相關(guān)信息，進行討論，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并自主觀察模擬實驗，從而掌握學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)方法。

本人在進行人教版八年級第十章第1節(jié)《浮力》教學(xué)時，須向?qū)W生解釋浮力產(chǎn)生的原因。如圖2所示，我先設(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，只有上下兩面由于深度不同，受到的壓強大小不同，壓力也因而不相等。浮力的產(chǎn)生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，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，對整個過程反映比較茫然。所以我通過在中國中小學(xué)教育教學(xué)網(wǎng)（http：//www.k12.com.cn ）物理學(xué)科課件庫網(wǎng)站下載相關(guān)課件解決這一難題。該課件以動畫的形式慢鏡頭表示前、后、左、右的壓強、壓力相等，小木塊保持不動，但加載上、下表面壓強、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)公式錄相?；顫姷膭赢嬓Ч⒅庇^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)生很輕易就攻破這一難點，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)很難做得到的。總之，讓學(xué)生在生動、形象的環(huán)境中進行學(xué)習(xí)，由此達到事半功倍的作用，也就能很好地提高課堂教學(xué)效果。

總之，多媒體技術(shù)作為認(rèn)知工具的課程整合無疑將在信息時代中占教學(xué)方式主導(dǎo)地位，它必將成為21世紀(jì)學(xué)校教育教學(xué)的主要方法。因此在當(dāng)前我國積極推進教育現(xiàn)代化、信息化的大背景下，倡導(dǎo)和探索信息技術(shù)和課程整合的教學(xué)，對于發(fā)展學(xué)生的“信息素養(yǎng)”，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，有著十分重要的現(xiàn)實意義。

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