信息技術與初中物理教學的整合.doc

信息技術與初中物理教學的整合山南鎮(zhèn)中心學校 毛玉峰 E-mail:關鍵字：網(wǎng)絡互動 物理學習資源庫 自主性學習 信息時代的到來極大地改變著人們的思維方式和學習方式，并導致學校教育越來越走向網(wǎng)絡化、虛擬化、個性化。面對這種日新月異的數(shù)字化學習環(huán)境，物理教學應重點放在研究現(xiàn)代信息技術環(huán)境下學生的學習問題上，信息技術與初中物理新課程的整合不能停留在工具層面上，應深入探究教學設計、教學策略，以形成教學模式，應結合教學理論和實踐，以推進物理教學的徹底變革。通過學習覺得如下較為有效：一、物理教學中的網(wǎng)絡互動教學網(wǎng)絡互動教學模式使教師的主導地位和學生的主體地位得到了充分的體現(xiàn)。教師的主導地位的體現(xiàn)，一個方面在課前的準備（包括教學設計、資源準備、課件設計等）上，另外一方面在于上課時對課堂的控制。而網(wǎng)絡互動本身又存在多種互動類型，其教學目標的實現(xiàn)與教學創(chuàng)新是模式轉變的亮點與難點所在。1、課前準備實施網(wǎng)絡互動模式，教師的課前準備工作變得更加復雜與更有意義，教師不僅要熟悉教學內容，備好課本，而且要花大量的時間與精力搜集與教學內容相關的、可以突出教學重點和突破教學難點的資料用以制作網(wǎng)絡課件，這些資料包括文字、圖片、聲音、動畫、視頻等等，在計算機的控制下有機的整合起來，運用到局域網(wǎng)中得到高速的傳輸，。教師的教學思想與設計要在課件的制作中體現(xiàn)出來，對學生在利用網(wǎng)絡課件上課的過程中可能出現(xiàn)的問題要作出適當?shù)念A測，并且為了實現(xiàn)教學目標對課件進行精心的設計。傳統(tǒng)物理教學的課前準備在某種程度上不是教師的獨角戲，因為物理課本身的原因，真正要求學生參與預習和備課，和教師一起做好課前準備。同時網(wǎng)絡氛圍下，教師可以發(fā)動學生積極參與資料的搜集與材料的整理與加工，在參與的過程當中不知不覺的對新知識已經(jīng)有一定了解。2、教學控制網(wǎng)絡氛圍下，物理教師對教學的控制有很多方法。首先，利用網(wǎng)絡課室操作平臺對學生的學習過程進行監(jiān)督，對存在的問題及時進行糾正，對遇到困難的學生及時提供幫助或幫其尋找學習的伙伴，對可能出現(xiàn)的意外情況進行及時補救。其次，利用自制的課件引導學生圍繞學習的中心內容自主探索，進行合作學習與討論，提出學習目標與課堂作業(yè)要求等等。第三，及時反饋信息，讓學生盡快了解老師對學習的評價。3、互動表現(xiàn)（1）師機生互動：師生利用網(wǎng)絡教學資源，通過計算機進行知識、情感、思想等多維多邊的教學互動。物理課用得最多的方法之一討論法，在網(wǎng)絡互動的模式下通過BBS對所學的內容進行共同討論，提出各自的看法、疑問等等，發(fā)揮得淋漓盡致。（2）師機互動：教師利用網(wǎng)絡資源進行教學活動或將文本教學資源通過計算機技術轉化為網(wǎng)絡教學資源的活動。具體表現(xiàn)在教師課前的設計和準備活動以及上課時教師通過計算機監(jiān)控學生學習和演示教學內容。 （3）生機互動；學生個體利用計算機進行網(wǎng)絡化學習的活動。學生群體或個體間通過計算機進行網(wǎng)絡交互學習活動。主要體現(xiàn)為學生學習過程中的自由瀏覽網(wǎng)頁進行自主探索的活動。在物理課堂中，網(wǎng)頁的制作提供了豐富的資源：以文字、圖片、聲音、電影視頻等形式出現(xiàn)的知識內容、目標檢測、信息反饋、在線咨詢等等，充分體現(xiàn)學生作為學習主角的學習主題地位。（4）跨學科互動：教師或學生的個體或群體通過計算機同時進行多種學科內容學習的網(wǎng)絡學習活動。網(wǎng)絡氛圍下物理與語文、計算機（勞技）等學科的跨學科活動，結合得自然而又不失物理的特色本性。 （5）遠程互動：教師或學生的個體或群體利用計算機進行遠距離的網(wǎng)絡學習交互活動。網(wǎng)絡物理課在發(fā)展的道路上應該走到的一步：實行遠程輔導與重復學習。（6）社區(qū)互動：學校與學校小區(qū)周圍的社會成員利用計算機進行網(wǎng)絡交互活動。模擬：其他班的同學與其他老師在其它課室的電腦上聯(lián)網(wǎng)進行共同的學習與探討。4、網(wǎng)絡互動教學模式的運用，必將使物理教學發(fā)生以下變化（1）教育思想觀念的轉變，體現(xiàn)建構主義以人為本的思想，在教學中更能讓學生發(fā)揮學習主體的作用。（2）教師角色的轉變，成為真正的學習引導者與組織者，充分發(fā)揮其主導作用。（3）學生地位的轉變，從參與學習到主動的學習，有利于提高他們的適應能力與學習能力。（4）教學媒體功能的轉變，由黑板（粉筆）到幻燈機，到電腦單機，到電教室，到網(wǎng)絡課室，體現(xiàn)了現(xiàn)代教育技術逐步整合與完美的過程。二、初二物理網(wǎng)絡互動課例初二物理第九章第一節(jié)：科學探究：杠桿的平衡條件 1、教材材內容分析課題：科學探究：杠桿的平衡條件課型：網(wǎng)絡課 2、教學重點與難點分析本節(jié)課是第九章第一節(jié)，主要是讓學生通過參與科學探究活動，能對杠桿平衡條件進行猜想與假設，并設計出驗證方案，對獲得的數(shù)字信息進行處理，最后得出正確的杠桿平衡條件。探究杠桿平衡的條件是本課的學習重點，對杠桿平衡的條件提出猜想與假設是本課學習難點。3、對象分析由于學生在過去的學習中已形成了一些學習習慣和思維方法的定式，學生們的科學探究能力和參與意識不夠強。但經(jīng)過半年多的物理探究式課堂教學，學生的學習能力已有了顯著提高，他們基本養(yǎng)成了主動參與，樂于探究的習慣，絕大多數(shù)學生能夠從教師設置的問題情境中發(fā)現(xiàn)問題，并提出猜想與假設；會對獲得的數(shù)字信息用變量控制的方法進行處理。4、教學目標設計（1）通過參與科學探究活動，能對杠桿平衡條件進行猜想與假設，并設計出驗證方案，對獲得的數(shù)字信息進行處理，得杠桿平衡條件。（2）體驗、經(jīng)歷探究過程，從而培養(yǎng)學生動手實驗能力、想象能力和協(xié)作能力。（3）培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和勇于探索的科學精神。5、教學模式設計根據(jù)建構主義的理論，以學生為主體創(chuàng)設特定的情景，適用網(wǎng)絡互動的教學模式，讓學生在網(wǎng)絡氛圍下進行合作學習。在教學策略上主要采用學生活動發(fā)現(xiàn)問題提出假說實驗驗證的探究型教學模式。 6、課堂設計A、學生活動：制作桿秤1學生了解和使用桿秤2學生分組制作桿秤。（1）學生每兩人組成一小組，并討論桿秤的制作方案。（2）學生在班級內交流各自的制作方案，通過大家的相互補充，最后各組總結出自己認為是最佳的制作方案。（3）每組學生制作一桿桿秤。（4）每組學生用自己做的桿秤去稱一金屬塊的質量，并將結果通過網(wǎng)絡發(fā)布出去，并投影到大屏幕上。最后教師將每塊金屬的實際質量也投影到屏幕上，讓學生們進行比較。（5）學生用實物投影展示制作成果，大家為成功的制作喝彩。B、發(fā)現(xiàn)問題 提出假設1發(fā)現(xiàn)杠桿的平衡跟力、力臂的大小有關。教師引導：剛才的活動中，你們觀察到了哪些現(xiàn)象？當有學生答到：杠桿平衡時所掛物體越重，秤砣離提鈕的距離就越遠。這時，教師引導問：所掛重物不同，實質是什么不同呢？學生悟道：是力與力臂不相同。（讓學生自己概括 出所感知的知識內容，有利于進行開放性學習，有利于學生在實踐中感悟知識的生成過程，并能培養(yǎng)他們的語言表達能力。）教師不是讓學生測量、計算、得出結論，而是引導學生如何想到杠桿的平衡跟力、力臂的大小有關，進而猜想與假設出他們之間的關系。2學生對杠桿平衡條件提出猜想與假設。教師問：杠桿平衡時，力與力臂之間到底有什么關系？請大家討論。（學生討論）學生有如下的猜想：桿秤也是一種杠桿，它有支點、力和力臂。所掛物體越重，秤砣離提鈕就越遠，杠桿平衡可能有：F1+L1=F2+L2。如果所掛物體加重，不移動秤砣，而在秤砣下加重物，也可能平衡，我認為它可能滿足F1L1=F2L2。我想：它們之間的關系可能跟速度、密度一樣，是比值的關系，即F1/L1=F2/L2。學生在教師的引導和幫助下，猜想出它們之間可能有的關系。這一階段體現(xiàn)教師是引導者，學生是發(fā)現(xiàn)者。（讓學生先猜想，再操作確認，培養(yǎng)不生主動探索、勇于實踐的科學精神。）C、實驗驗證教師為學生準備的實驗器材有：杠桿、鉤碼、鐵架臺、刻度尺第一步：學生自由組合，完成實驗。 第二步：學生將實驗取得的數(shù)據(jù)，填寫到電子實驗表格中第三步：學生將分析數(shù)據(jù)得出的結論，通過計算機網(wǎng)絡發(fā)布出去，并投影到大屏幕上，教師隨時通過網(wǎng)絡與學生進行交流。師生共同討論、交流，最后總結出了杠桿平衡的條件。最后一階段，師生互動，共同完成探究任務，體現(xiàn)教師是學生的合作者。D、課后小結1、通過本節(jié)課的學習，你了解了杠桿的平衡條件了么？2、你了解了研究杠桿平衡條件的方法了嗎？（通過提問方式引導學生小結本節(jié)主要知識及學習活動，養(yǎng)成學習總結學習的良好習慣，發(fā)揮自我評價的作用，培養(yǎng)學生的語言表達能力。）三、針對物理網(wǎng)絡互動教學中存在的問題建立物理學習資源庫，方便學生的自主性學習。學習資源是學習者從事認知活動所必需的知識準備和意義建構的基本信息源泉?；诰W(wǎng)絡的學習資源是一種真正意義上的、開放型的學習資源，它可以采用文字、圖像、視頻、音頻等多種形式構成網(wǎng)絡課程等信息資源，分布在世界各個角落的電腦網(wǎng)絡上，供不同的使用者在不同的地方自主選擇使用。在這樣的學習化課程里，知識的物質載體不再是傳統(tǒng)的書籍，而是信息化的互聯(lián)網(wǎng)絡。為此，基于現(xiàn)代信息技術下的學習資源庫可以包括以下三種層面上的學習資源庫群： 單元資源庫群。按照單元知識點的要求，我把相關的學習資料收集整理成電子文檔（如文本材料、HTML頁面等），然而發(fā)布到學校的局域網(wǎng)上。這樣，由一個個單元的電子文檔有機地構成了龐大的信息資源庫群，作為學生的學習資源使用。遠程資源庫群。因特網(wǎng)上的信息資源豐富，卻分散在世界各地的網(wǎng)絡服務器上。為了方便學生的查找以及資源相對歸類集中，教師可以在單元資源庫群的基礎上運用鏈接（Link）技術，把相關的網(wǎng)絡信息資源聯(lián)接起來，學生就可以通過這些鏈接方便地找到所需要的資料。另外，學習者還可以通過智能化的網(wǎng)絡搜索引擎（如雅虎、搜狐等）檢索到更多的信息資源。 整合資源庫群。整合資源實質上是一種采用各種有機整合的形式，使分化了的學習資源的各要素及其各成分之間形成有機聯(lián)系的學習資源載體形式，這是一種新型的學習資源載體形式。它包括了對學習資源內容的整合還原、有機聯(lián)系以及資源的有序排列等方面。學習資源的有機整合，可以是相鄰知識系列的整合，也可以是性質相近學科知識的整合（如物理、化學等等），基此認識，我們可以采用（web）頁面技術、網(wǎng)絡通訊技術來實現(xiàn)基于網(wǎng)絡智能化平臺的整合資源庫建設，使相關學習資源有序地排列起來，具有綜合性的特點，從而有利于學習者的知識建構。初中物理教學與多媒體信息技術整合的作用與思考吳江經(jīng)濟開發(fā)區(qū)實驗初級中學 許衛(wèi)平現(xiàn)代信息技術教育與初中物理學科的整合，不是簡單的結合，不是被動的融入，而應該是高層次的主動適應，信息技術與物理課程的整合將帶來課程內容、課程實施、課程評價等的變革，信息技術與課程整合強調一種高度的和諧與自然，最終實現(xiàn)學習者學習效率、積極性、主觀性等方面的改善。根據(jù)本人多年來教學經(jīng)驗，運用新課程的理念和現(xiàn)代化教育技術進行學科整合，應該能夠擺脫這種尷尬局面。通過教學實踐，認為信息技術與學科的整合，能夠起到以下幾方面的積極作用：一、優(yōu)化教學效果，控制教學節(jié)奏網(wǎng)絡環(huán)境為學生提供了豐富的知識庫、資源庫，網(wǎng)上的資源開發(fā)和利用已成為一個現(xiàn)代教育工作者必備的信息素質。網(wǎng)上資源具有信息量大、更新快等特點，例如：中國中小學教育教學網(wǎng)（ ）教育資源庫物理學科、中國物理教育網(wǎng)等可謂是一間完整的中小學數(shù)字資源庫，它為我們提供了同步教學、優(yōu)秀課件等多種資源，且處于動態(tài)的更新之中。通過下載這些優(yōu)秀課件、優(yōu)秀習題再作進一步的組織、加工就能設計出適合自己風格的課件來。信息技術作為最先進的教學媒體與物理學科整合，不但深化了物理學科教學、加大了學科信息容量，而且提高了課堂四十五分鐘的教學效率。如，在講解電動機和發(fā)電機的原理時，空洞的理論很難讓學生理解，這時，完全可以借助于多媒體課件的模擬制作讓學生有非常詳盡的了解，對于這樣的課堂教學，還會有學生覺得枯燥么？再者，利用多媒體技術代替某些演示實驗的操作，還可以有效的控制課堂節(jié)奏，因為物理實驗的很多因素可能會導致實驗現(xiàn)象的不明顯，實驗時間的無法控制，而多媒體課件則完全避免了這些可能的因素，使教學時間能夠有條不紊的安排。有些需要十分鐘才能出現(xiàn)明顯物理現(xiàn)象的實驗，通過多媒體技術能夠瞬間實現(xiàn)，有效的提高課堂效率。進入網(wǎng)絡時代后，二、設置情境，激發(fā)學習興趣與樂趣物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學和演示實驗是中學物理教學的重要一環(huán)。豐富多彩、生動有趣的實驗是物理實驗教學的特點，利用實驗課不僅可以讓學生記住某些相關結論、實驗步驟，而更為重要的是能夠使學生透徹理解并且完全掌握產生實驗結論的過程。在普通物理課堂的演示實驗中，由于受到常規(guī)實驗儀器本身的限制，實驗效果常不如人意。而通過多媒體技術模擬實驗的輔助, 模擬一些重要的，但在現(xiàn)實實驗環(huán)境下難以完成的一些物理實驗，則可彌補常規(guī)實驗儀器的不足，提高物理實驗的演示效果。運用多媒體技術輔助教學能使學生看到圖文并茂、視聽一體的交互式集成信息，可以在多媒體課件中閱讀教學內容，也可以從中聽取與課堂教學相關聯(lián)的聲音信息，觀看實驗過程以及原理。這種新的信息形式打破了沉悶的學習氣氛，改變了枯燥單一的學習方式，使學生能夠更加形象地理解信息，產生學習的興趣與樂趣，主動、及時地獲取信息，集中注意力，激發(fā)表達欲望，與教師形成互動，而不再是課堂教學的被動接受者。這是傳統(tǒng)教學模式所無法賦予的新的表達方式。我在講解“機械能的相互轉化”這一章節(jié)時，利用Flash課件，使學生能夠聽到水流聲，能夠感受到氣勢磅礴的長江黃河所產生巨大的能量，帶動水輪機轉動發(fā)出電來，使沒有見過大型水電站的農村學生也能認識到水電站的運轉過程，以及我國在水資源利用上的成就。通過這樣的情境教學，不但讓學生形象的理解了機械能的相互轉化的水力發(fā)電原理，也讓學生很好感受到保護水資源的重要性，節(jié)約水資源的必要性，教學內容中的“如何充分利用水資源、如何節(jié)約水資源”就自然而然的被學生自己提出?？梢哉f這樣的教學才是真實的，貼近生活的，學生主動要求接受的。三、實現(xiàn)全員參與，實時效果反饋多媒體技術的參與，決定了新的課堂教學模式是互動的、全員參與的。利用多媒體技術，能讓全體學生始終積極參與，解決了“饒幸心理”（即傳統(tǒng)教學中一次只問一個人）和“失落心理”（某些積極踴躍發(fā)言的同學沒有機會進行回答）兩大課堂提問的弊端，保持旺盛的學習勁頭。使學生在不斷地參與中獲得愉快的、成功的情感體驗，從而使他們參與品質得到培養(yǎng)和提高。反饋信息能讓教師了解學生是否處于最佳思維狀態(tài)，進行及時調整課堂策略，確保教學目標的實現(xiàn)。這里所指的反饋是在課堂教學中的及時反饋，學生的思維狀態(tài)、課堂的參與氣氛、學習新知識后的情感表現(xiàn)等都是我們課堂教學反饋的“晴雨表”，都可以通過多媒體技術教學的參與及時被教師掌握。這恰恰是傳統(tǒng)教學的最大弱勢。四、充分利用課堂時間，密切關注學生動態(tài)教者都希望能夠在課堂教學的有限時間內，提高信息傳播密度，盡可能多地傳授知識，提高課堂教學效果。在傳統(tǒng)教學環(huán)境下，課堂教學常常因為處理與