信息技術與物理教學整合的探索

王志堅

信息技術與課程整合旨在把信息技術有機地與其他學科課程內容、課程資源、課程結構及課程實施等融合在一體，以此達到深化學科教學，提高課程質量，實現教育教學全面改革的目的。知識經濟的挑戰和信息化社會的到來，對人才智能結構和培養模式提出新要求。將信息技術融入物理課程，從教學規律和目標出發，恰當合理地應用網絡教育技術重組教學內容，探索網絡環境下的物理教學設計，使網絡環境和資源走進學科教學。

一、在物理教學中運用信息技術的優勢

信息技術與物理教學的有效整合起著傳統教育遠遠達不到的優勢。

1.營造課堂氣氛，激發學習興趣。運用信息技術的圖像處理功能，特別是不同色彩的圖像能讓人從視覺上產生很好的分辨效果和鑒別能力，進入一個五彩繽紛的色彩世界。圖像處理運用在物理教學中能讓人觀察細致、發覺細微，很好地分析物理現象和規律，充分調動學生的學習積極性。如在“家庭電路的構成”課堂教學中，可先通過圖像展示各種電器，分別說明它們的工作原理，然后介紹它們分別是如何接入電路的，整個家用電器的連接方式怎樣，分別將圖像的分解法和組合法、單一性與整體性有機結合起來加以分析、講解，定能達到事半功倍的效果。

2.整合實驗教學，突破重點難點。物理教學中，大部分實驗強調實驗過程，在實驗過程中觀察實驗現象，發現實驗規律，得出實驗結論，但有的實驗應輔助以信息技術，用動畫演示其效果是異常精美的。分子的運動是無法通過肉眼看到的，然而要在教學中分析、說明分子運動規律，僅憑想象很難理解，單純讓學生記結論又覺得太枯燥乏味，不形象、不具體。然而多媒體技術解決了這一難題，充分運用動畫處理一個個直觀的分子運動情況及分子間的相互作用，從而得出“物質是由分子組成的，一切物體的分子都在不停地做無規則的運動，分子間存在相互作用的引力和斥力”這一分子運動理論。

3.拓展活動內容，培養動手能力。初中物理課本中的自然現象，如霜、雪、風、雨、雷、電、虹、水珠、日食、月食等是物理學中不可缺少的重要內容，為讓學生學習和掌握好有關知識，在教育教學中將課堂教學和課外活動有機結合，充分利用學生活潑好動、喜好新穎奇事的特點，讓他們充分運用多媒體網絡資源豐富的優勢和數碼照相機、數碼攝像機、多媒體制作工具等再現自然現象，在實踐中培養鍛煉他們，把所學物理知識靈活運用于實際。具體做法是：（1）分好活動小組，五六人一組。（2）每小組備好數碼照相機等必須工具（學生家里有數碼照相機的可借用），指導教師備好數碼攝像機等。（3）分配任務：每組完成4至6個自然現象的收集任務。（4）收集的途徑：運用豐富的網絡資源查找，利用攝編工具拍攝觀察到的與教材內容相關自然景象，有些查找和觀察不到的自然現象可用人工辦法再造。（5）加工整理收集的自然現象（由指導教師和學生共同完成），制成網絡課件。（6）運用網絡資源欣賞、分析、評價、評比活動成果，對優秀作品給予適當獎勵。

通過小組科技活動，同學們收集了上百種自然現象，其中收集和再造了很多特殊而有意義的自然現象。如劃破夜空的流星、美麗的彩虹、洪流與抗洪搶險、光的直線傳播和光的折射、潔白雪景和“打雪仗”、有放大作用的水珠、閃電與雷聲、倒影與城市夜景等。在用人工方法拍攝制作自然現象的過程中同學想出了很多特殊辦法，如拍攝光的直線傳播和光的折射過程，選用幾乎沒有發散的激光教鞭發出的紅色光源，為了拍到理想的效果，用滅蚊的薰香燃燒放出煙霧，再將激光射過煙霧，終于攝制出滿意的作品。最后將學生用辛勤汗水換來的成果經過剪輯制作成課件。課件是學生自己參與制作的，通過這種活動的學習和鍛煉，既拓展教學活動肉容，使學生學到課本上學不到的知識，又培養他們的動手能力和創造能力。

4.拓寬學習空間，培養自主學習。信息技術有很大的靈活性和可選擇性，有利于個別化自主學習，使教學真正做到尊重學生的個性差異，因材施“學”。利用網絡，學習者可以根據自己的不同情況進行自主學習，而且能方便地查閱與正在學習的內容相關的知識。網絡教育技術與物理教學活動有機結合，使學習者在空間和時間上有較大的自由度，可在任何時間、任何地點登錄學習，極大地提高學習效率，增強學習效果，發展自主學習個性，培養學生的自主學習能力，讓學生真正成為學習的主體。

二、信息技術與物理學科整合的方法

投影儀、數碼展臺、數碼攝像頭等視頻設備可將文學、圖片、實物放大展示到屏幕上，在物理課堂演示實驗中，很多實驗受到各種條件的限制：如實器材體積比較小，或實驗現象不夠明顯，可觀察距離短等，要使這類實驗的演示獲得很好的效果，我們可以采取以下辦法：

1.利用投影儀或數碼展臺將實驗現象、圖形投影到屏幕上：例1：演示磁場的實驗：通常把鐵粉均勻地撒在平板玻璃上，在平板玻璃下面放上磁體，輕敲玻璃板后可演示磁場，但這一現象要讓全班學生觀察到不容易，如果將整個實驗置于投影儀上進行，效果則明顯不同。例2：演示波的干涉：用一個平底的玻璃水槽裝上水，加上兩同頻率的振源，置于投影儀上將干涉圖樣投影上去，全班學生就可以觀察實驗現象了。

2.利用數碼攝像頭改善不明顯的實驗現象：例3：對于一些實驗器材體積小的實驗，可以用數碼攝像頭輔助，通過多媒體系統投放到屏幕，讓學生清楚地觀察實驗。如實驗中的小刻度尺、溫度計、天平、彈簧秤、小型電流電壓表等儀器的示數，不再是前排學生的“專利”。后排的學生也能清楚地通過屏幕看到并讀數，這樣使這些實驗的可觀性大大加強。例4：對于實驗現象不明顯的實驗，如水的沸騰、晶體的溶解升華凝華現象等不夠明顯，且有些不易巡回讓學生觀察，使實驗現象大打折扣，只能使近距離的學生“受惠”，后排學生只能望“實驗”興嘆。通過攝像頭將實驗“現場直播”讓每一個學生看清楚、看明白。

信息技術與物理學科的“整合”要從一點一滴做起，既勇于創新探索，又善于總結、完善。既注意科學性又注意實用性，逐步發展和深化，使信息技術與物理學科有機結合起來，彌補物理教育教學的諸多不足，發揮教師的個性特長，培養學生的自主式學習、協作精神、批評精神和創新意識。