信息技術(shù)與物理課堂教學(xué)整合的實(shí)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(shí)和技能方面以及對(duì)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(shí)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(duì)信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用意識(shí)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(dòng)的方式，改變生生之間的互動(dòng)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(lái)社會(huì)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(jì)出圖文并茂、繪聲繪色、生動(dòng)逼真的教學(xué)環(huán)境，更能模擬出一些用肉眼、實(shí)驗(yàn)或其它電教手段無(wú)法觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓抽象、難懂的問(wèn)題變得形象、直觀，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性，改變學(xué)生的被動(dòng)式接受教育模式，使其主動(dòng)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(jìn)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(tái)微機(jī)，可以直接調(diào)用教師課件、下載的網(wǎng)頁(yè)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(jìn)行教學(xué)時(shí)，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(yùn)動(dòng)的快慢》的時(shí)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(dòng)物的運(yùn)動(dòng)情況，其中獵豹運(yùn)動(dòng)最快，蝸牛運(yùn)動(dòng)最慢，并讓本班的同學(xué)參與了運(yùn)動(dòng)，當(dāng)放到這段錄像時(shí)學(xué)生看到自己挺高興，興趣大大提高了，通過(guò)錄像和我的簡(jiǎn)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(yè)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(shí)還可以把其它網(wǎng)站已有的課件通過(guò)Internet 的超級(jí)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(shí)踐過(guò)程中制作的每一個(gè)課件鏈接起來(lái)，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間教學(xué)的積累，逐步建立一個(gè)完整的教學(xué)課件體系。反之，其它教師也可通過(guò)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(diǎn)，提高了課件資源的利用率，充實(shí)了網(wǎng)上物理學(xué)科資料庫(kù)，形成網(wǎng)上物理學(xué)科聯(lián)盟，實(shí)行資源共享。此外，教師和學(xué)生可以在任何時(shí)間、任何有網(wǎng)絡(luò)終端的地點(diǎn)，通過(guò)Internet 網(wǎng)絡(luò)來(lái)訪問(wèn)這些網(wǎng)站，進(jìn)行物理教學(xué)的探討和鞏固性學(xué)習(xí)。

因此，運(yùn)用“積件”思想，走素材資源庫(kù)和制作平臺(tái)相結(jié)合的新思路，是軟件開(kāi)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(shí)際，運(yùn)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(kù)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(lái)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(jì)、開(kāi)發(fā)和使用上的相互割裂的局面，使CAI在課堂上的運(yùn)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(shí)驗(yàn)作用

在傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)室，一方面由于怕發(fā)生意外和造成實(shí)驗(yàn)儀器的損失，有許多實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，對(duì)學(xué)生諸多限制；另一方面由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)條件的限制，實(shí)驗(yàn)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(wú)不暴露出了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的弊端。

讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)室操作，以自主模擬實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)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(shí)驗(yàn)課時(shí)，通常會(huì)告訴學(xué)生，電流表的接線柱不能接錯(cuò)、電壓表不能超過(guò)量程，電池組不能短路。很多實(shí)驗(yàn)不允許學(xué)生自己操作，這些規(guī)定無(wú)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(shí)很強(qiáng)，常常會(huì)進(jìn)行一些“地下操作”，最終損壞了儀器。然而，須知這些“破壞性”強(qiáng)的學(xué)生實(shí)際上也是動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力強(qiáng)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(shí)驗(yàn)，既可保護(hù)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室”虛擬電學(xué)實(shí)驗(yàn)室軟件（在線版網(wǎng)絡(luò)軟件），實(shí)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(jìn)行多媒體實(shí)驗(yàn)操作，通過(guò)網(wǎng)上人機(jī)對(duì)話，學(xué)生可以一邊操作一邊在網(wǎng)上暢游，獲取新知識(shí)，或與其他同學(xué)交流。如果學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室遇到問(wèn)題，就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從其他同學(xué)那里獲取相關(guān)信息，進(jìn)行討論，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并自主觀察模擬實(shí)驗(yàn)，從而掌握學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)方法。

本人在進(jìn)行人教版八年級(jí)第十章第1節(jié)《浮力》教學(xué)時(shí)，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(gè)立方體浸沒(méi)在水中，它的6個(gè)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(qiáng)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(yǔ)言和文字向?qū)W生講授向上和向下壓力差時(shí)，學(xué)生理解起來(lái)比較抽象，難懂，對(duì)整個(gè)過(guò)程反映比較茫然。所以我通過(guò)在中國(guó)中小學(xué)教育教學(xué)網(wǎng)（http：//www.k12.com.cn ）物理學(xué)科課件庫(kù)網(wǎng)站下載相關(guān)課件解決這一難題。該課件以動(dòng)畫(huà)的形式慢鏡頭表示前、后、左、右的壓強(qiáng)、壓力相等，小木塊保持不動(dòng)，但加載上、下表面壓強(qiáng)、壓力時(shí)，小木塊慢慢向上移動(dòng)，同時(shí)超級(jí)鏈接浮力大小的推導(dǎo)公式錄相。活潑的動(dòng)畫(huà)效果、直觀的圖形，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(diǎn)，同時(shí)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(dòng)、形象的環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)，由此達(dá)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(wú)疑將在信息時(shí)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(guó)積極推進(jìn)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(duì)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(shí)踐能力，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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