殷亞林
信息技術與課程整合的目的就是在學科課程中有效地利用信息技術的優勢,促進教學內容的呈現方式、學習內容、學習方式、教學方式及師生互動的方式得以變革,為學生的學創造多樣化的認知環境,使信息技術真正成為學生的認知工具和教師創設教學情境、豐富教學資源的工具。本文結合初中現行義務教育教材(人教版),例談信息技術與初中物理教學整合的十種方法。
● 創設學習情境,激發學習興趣
信息技術以活潑的畫面,動聽的音樂、生動的視頻等,展現出動與靜的映襯美,光與影的變幻美,音與畫的和諧美,使學生在美中對學習材料、學習過程產生興趣。例如,在初中物理序言課的教學時,教師在上第一節課時最好不要急于接觸教材,可利用多媒體制作一個《未來月球上的新居民》的動畫,并利用網絡資源中的視頻展示我國“登月工程”的科學之旅,作為新課程的開始,引起學生對我國航天事業發展的關注,進而把學生引入物理殿堂。
● 類比實驗,彌補實驗不足
實驗是物理學科的重要特征,也是學生學習的重要方式,恰當的實驗可使學生獲取感性認識,實驗中可依據兩事物的相似屬性或相關性來設計類比實驗。例如,電壓對于學生來說是一個非常抽象的概念,實踐中也很難設計一個真實的電學實驗讓學生感受到電壓,因此可利用多媒體設計水壓形成水流和電壓形成電流的兩個模擬實驗進行類比學習;又如在學習聲波、光波(光的傳播)時,我們可以模擬水波的形成和傳播來類比學習有關聲與光的現象。這樣教學,效果會好得多。
● 真實與虛擬相結合,增強實驗可視性
在物理教學中,有些實驗雖然可以演示,但由于教學環境的限制、實驗范圍和觀察的局限性,很難取得滿意的效果。利用信息技術將模擬實驗與真實實驗相結合,可構建一個立體的多維的物理學習情境,可增強實驗現象的可視性。例如,在學習光的反射和折射時,由于實驗的光源強度往往不足,加之學生觀察范圍有局限,況且有些光線如紅外線、X射線等是人眼所看不見的,因此可以先做真實實驗,然后再利用多媒體探究其規律,重現實驗過程及現象,對于漫反射特別適用。
● 微觀、宏觀齊發力,客觀展現物質世界
微觀世界看不見、摸不著,如分子的熱運動,電子的運動,等等;宏觀世界是龐然大物,又說不清道不明,如磁場、地磁場的概念,等等。如果運用傳統教學手段,學生往往很難得到正確完整的印象與認識,如果教師應用多媒體可把微觀世界放大、宏觀世界縮小,展示在學生眼前,許多情景就不言而喻了;復雜情景可圖文并茂,還可有聲有色,學生既樂于接受,又利于理解知識。再如,在學習運動的絕對性和相對性時,我們可以把地球縮小,再來觀察地球上的人的各種運動,這樣就不難理解了。
● 動靜變化,化解教學難度
在教學中,教師很難將所有的復雜的物理現象、物理過程、物理規律用語言、文字、板圖講清楚,學生也很難想象出它們的具體情景,而利用信息技術卻能變動為靜、變靜為動,動靜結合,可以從各個角度展示,可以動態地演示一些變化過程,也使教學難點得以突破,有利于學生對難點內容的理解和掌握。例如,在講電磁感應現象時,在真實的實驗中,由于電流是無法觀察的,就更談不上觀察電流方向的變化,因此可利用多媒體模擬感應起電機的工作原理及過程,將轉動的線圈分解成幾個靜止的狀態來觀察,或由靜止、慢速、連續等幾種運動狀態來觀察體驗。
● 多形式呈現教學內容,拓寬教學資源
用于教學的多媒體設備很多,每項媒體技術都有各自的特性,我們可以針對不同的需求選擇合適的媒體呈現教學資源。但我們應注意到利用多媒體呈現教學內容不應該是課本原文的再現或重復,對于一些定義、公式、圖表等內容可采用圖文并茂的方式呈現,如實驗模擬一些課堂難以實現的核裂變、核聚變等現象;或把物體放大,如物質三態微觀模型;或把物理過程加快,如固體之間擴散運動;或將物體變化過程減慢,如熱機的工作原理等。這樣可把課本描述的一些抽象、微觀的概念直觀化和形象化,使教學更豐富、更靈活。
● 結合“STS”,促進物理走向社會
“STS”是關于科學技術與人類社會關系的專題。新課標倡導“從生活走向物理,從物理走向生活”的理念,強調科學技術的社會意義。教材的每章節都配備設置了“STS”專題,而且為了擴大學生的知識面,還增設了“科學世界”欄目,專題欄目內容極其廣泛,涉及天文地理、社科人文、新科技、新工藝、新材料等方面,順利完成這部分內容的教學,難度確實相當大,但借助信息技術就容易得多了。例如,學習第一章《聲現象》后,教師可用多媒體展示北京天壇回音壁的科學現象,間接讓學生感受建筑師的偉大創造;在學習《能源與可持續發展》這一章時,教師可收集展示網上查閱2011年日本發生的核電站泄露事故對人類環境的影響,這樣利用信息技術既可以擴大知識面,又可以讓學生感受生活中有物理,物理來自生活,物理服務生活。
● 虛擬實驗,創設科學探究情境
新課標十分注重科學探究,設置了許多探究性實驗,這類實驗大多數不同于實際生活和教學演示,有的是由于技術條件的制約,有的是因物理現象的限制及學生認知能力有限,在教學中無法用真實實驗去完成。例如,在探究阻力對物體運動的影響實驗中,其實質就是通過探究得出牛頓第一定律,真實的情況并不能得出牛頓第一定律,而是在理想實驗基礎上經推理得出的,因為自然界中不受阻力的物體是不存在的,而借用信息技術可虛擬沒有阻力的真實情境幫助學生思考,跨越思維障礙,獲得真理。
● 開發教學電子游戲,寓學于樂
電子游戲是信息時代的產物,電子教育游戲是信息技術與教育活動結合的產物,它不同于一般的游戲軟件,具有教育性、知識性、針對性和娛樂性等特點,一個較好的電子教育游戲應集上述特點于一體,方可取得寓教于樂的效果。例如,教師在講授《力和機械》一章時,可充分展示“科學世界”欄目中介紹的“杭州動物園上演的現代版曹沖稱象”故事;再如探究通電螺線管的磁場方向就是應用螞蟻和猴子的對話游戲來呈現的。能夠開發電子教育游戲的資源很多,只有結合教學實際,遵循上述“四性”,都能去探索開發。
● 建立教育博客,拓寬學習時空
博客進入教育領域已經不是什么新鮮事了,不少學生與教師開設了自己的博客,還有許多班級博客,對學生而言,可作為交流的平臺;對教師而言,可作為教學的輔助工具。學生可通過教師博客了解教師的教學思路,改進自己的學習方式;教師也可以通過學生反饋的教學信息調整教學目標、教學進度。在信息化時代,博客已經成為繼課件、資料庫、網絡課程、知識包、QQ群等信息化教學模式之后新的課程與信息技術整合模式,發揮著獨特的教學效用。隨著微博的興起,師生、生生的互動變得更加便捷、信息的獲取更加容易,但成熟的應用方式尚待研究探討。
綜上所述,信息技術與初中物理課程整合的方法與途徑非常廣泛,還遠不止文中所述,只要勇于創新,力求實效,都將帶來顯而易見的成效。
參考文獻:
[1]全日制義務教育物理課程標準(實驗稿)[M].北京:北京師范大學出版社,2002.
[2]義務教育課程標準實驗教科書(物理)[M].北京:人民教育出版社,2011.