信息技術在課堂教學中的應用已經被廣大物理教師所接受,但應用的形式過于單一,根據教育部頒布的《基礎教育課程改革綱要》,信息技術與學科課程的整合,不是簡單地把信息技術僅僅作為輔助教師教學的演示工具,而是要實現信息技術與學科教學的“融合”。因此,信息技術與物理學科整合的關鍵就是如何有效地應用信息技術的優勢更好地達到課程學習的目標,培養學生的創新精神和實踐能力。
通過實踐,我把信息技術在物理學習中的應用初步劃分了四種工具形式:
一、演示型工具
雖然這是現代信息技術用于課堂教學的最初表現形式,學生在學習過程中仍處于被動地位,但是在實際的課堂教學中是完全必要的。盡管我們提倡探究學習、發現學習,教師的講解也是不能全盤否定的,學生在學習過程中并不總是處于主動的發現地位,有些知識還得通過接受式學習獲得。
例如,在學習《眼睛》時,利用計算機課件提供的模擬環境,讓學生感受晶狀體調節的功能。利用眼睛視物原理的動畫圖像,將春華秋實集眼睛看物體與凸透鏡成像進行類比。另外,在配鏡環節實驗探究只能獲取一個粗略的認識,而通過互動課件的模擬配鏡,可清晰地觀察放入不同的透鏡光路發生變化的動態過程。當然,教師在設計教學過程時,應該制作或選擇優秀的適合的教學軟件,讓學生在學習時,甚至在看、聽時有興趣,接受到的信息是通過其他媒體難以在課堂上傳輸的。如果信息技術的使用達不到投影、幻燈、錄像的教學效果,或者只是簡單地代替了投影、幻燈、錄像等媒體,成為教學的一種裝飾或點綴,甚至為應試教育服務,使用就毫無意義了。
二、探究發現的工具
所謂探究發現的工具就是給學生提供一些有意義的實驗或價值的線索,讓其運用各種手段和方法得出有意義或有價值的結論。在探索過程中,學生根據某項“探究”,自主搜尋、檢索、分析、組合與探究課題有關的資訊,從而達到培養獲取信息、處理信息的能力和基本的科學素養的目的。
例如,學生利用計算機的數據采集功能,采集實驗過程中產生的各種數據,從而得到一組原始的信息。通過對這些信息的分析、處理、歸類、歸納,設法從中尋找和發現其內在的聯系,最后得出一定結論。“晶體的熔點和凝固點”是初中物理教學中利用“圖像”的教學之一,可分為兩個課時,第一課時進行學生分組實驗,觀察現象記錄數據,第二課時利用已制作的“數據和圖像”課件,讓學生運用信息技術輸入自己實驗中記錄的溫度隨時間變化的多組數據;觀察微機繪制出來的熔化圖象。兩個課時的教學,讓學生經歷了觀察——記錄——輸入——繪制——分析的全過程。而對晶體熔化和凝固的實驗數據分析,又引發了學生對整個物理現象過程的具體分析。
三、合作交流的工具
合作交流方式的特點是:互教互學,合作教育。現代信息技術使師生由主動與被動的關系變為平等、和諧的關系。信息技術的信息傳遞具有超時空、快速、隱蔽、靈活、多向等特點,可以豐富傳統的師生互動方式,使師生之間增加更廣泛、更民主、更有針對性地交流。而且信息技術可以實現一名教師與多個學生的互動,學生可以隨時向教師提問,教師可以實現針對每個學生的特點進行個別性的輔導。也可以實現遠距離師生互動,加強師生、生生之間的跨時空的交流與合作。
例如,在自主學習之后,學生可通過局域網進行交流。這種學習方式充分調動了學生探求知識的主動性和積極性,使他們的學習始終在輕松愉快的氣氛中進行,也給他們充分展示自我提供了廣闊的舞臺,無論是哪一位學生有問題或新奇的想法就立即發表,其他學生也會爭先恐后地加入討論。這有利于學生求新立異、主運用信息技術創新物理教學動探索,有利于學生獨立思考能力的養成以及發散思維能力的培養。學生們通過對問題的討論還將不斷加深對問題的理解和把握,通過比較不同人之間的觀點,吸收別人的優點,增長自己的知識。而且發言的記錄,計算機自動記錄,自動存儲,丟失率為0。
教師可以通過教學網絡系統的監控功能監看每一位同學的屏幕,也可以向全體學生發布意見,以控制學生討論交流的自由度,避免偏離教學目標或迷航。還可以直接走到學生中問參與引導各組的討論研究,甚至還可以直接通過網絡對話的功能,單獨與每一位同學聯系,通過種種手段可以掌握學生的學習動態。如果學生在平時的學習過程中遇到一些困難而一時又找不到教師,可以在網上提出來,教師定時上網給予解答,如果其他學生看到了也可以回答,從而彌補了大班教學因時間和空間限制帶來的弊端,實現師生在時間和空問差異上的交流和溝通,真正達到了面向全體學生的教學目的。
四、練習反饋工具
信息技術的引入減少了學生信息反饋的環節,縮短了反饋時間,減少了教師的工作強度,提供了更多的反饋方式,可以實現對反饋信息的及時處理和綜合性分析,提高師生之間評價與反饋的質量與效率,為教學提供更具科學性的依據。
比如,教師課前設置一些標準化試題,隨時隨地檢測學生的學習情況。在實驗探究結束后,學生利用多媒體計算機提供的交互式學習環境,可以按照自己的學習基礎、學習興趣來選擇適合自己水平的練習。教師利用局域網及時統計分析學生的答題情況,以便對教學效果加以及時掌控,從而及時調整教學方向和重點,獲得最佳的效益。
為了讓每個層次的學生都獲得成功感,測試題可分為四個層次:第一,基礎題,主要按《教學大綱》要求設計;第二,提高題,在達標的基礎上增加了分析層面的學習和變式練習;第三,優勝級,增加新舊知識聯系的綜合層次練習;第四,欣賞級,提供與學習內容有關的競賽試題的分析與解答。
通過以上實例可看出,在物理教學中信息技術不僅是教師傳授知識的教具和助手,也是學生獲取知識的學具和學伴、研究問題的工具和導師。
(作者單位:江蘇省張家港市鳳凰中學)