試論信息技術(shù)與初中物理教學(xué)的整合

1、試論信息技術(shù)與初中物理教學(xué)的整合              信息化是二十一世紀(jì)的標(biāo)志，是當(dāng)今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的大趨勢，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心的信息技術(shù)已成為拓展人類思維的創(chuàng)造性工具。近年來，計算機輔助教學(xué)工作在全國教育戰(zhàn)線上逐漸深入，但大多以“觀摩課”的形式開展，只是教育教學(xué)中的一個點綴而已，信息技術(shù)并沒有真正與學(xué)科教學(xué)“融合”在一起。究其主要原因是在進(jìn)行計算機輔助教學(xué)的過程中，沒有合適的應(yīng)用軟件和操作平臺，需要教師自己研制開發(fā)課件，而開發(fā)課件需要花費大量的時間和精力

2、，有時候為了上好一節(jié)公開課，甚至要做數(shù)十小時的準(zhǔn)備。鑒于此很多教師都反映計算機輔助教學(xué)是一項投入多（時間，人力，經(jīng)費）、產(chǎn)出少的工作，基本上適應(yīng)不了日常教學(xué)。在這種情況下，信息技術(shù)與學(xué)科課程整合在計算機輔助教學(xué)（簡稱CAI）的條件上日趨成熟發(fā)展起來。信息技術(shù)作為一項教學(xué)工具（Learn from IT），能夠把各種技術(shù)手段完美地融合到課程之中。就像教師在上課時使用黑板和粉筆一樣，屆時計算機演變成為真正的教學(xué)工具， 教師最主要的任務(wù)不再是開發(fā)軟件，而是如何應(yīng)用現(xiàn)有的軟件把計算機的優(yōu)勢發(fā)揮出來，進(jìn)行學(xué)科教學(xué)。 信息技術(shù)與課程的整合（Information T

3、echnology Curriculum Integration）是指在“以人為本”的教育思想下，以建構(gòu)主義理論作為指導(dǎo)，在教學(xué)過程中采用全新的教學(xué)結(jié)構(gòu)和教學(xué)方法，通過精心的教學(xué)設(shè)計將現(xiàn)有課程的教學(xué)活動與信息技術(shù)有機結(jié)合，融為一體。從而更好地完成課程目標(biāo)，有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實踐能力。并在此基礎(chǔ)上促進(jìn)每個學(xué)生的身心發(fā)展，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的愿望和能力，實現(xiàn)教學(xué)過程最優(yōu)化的一項行動策略。根據(jù)聯(lián)合國教科文組織（UNSCO）對信息技術(shù)的定義：“應(yīng)用在信息加工和處理中的科學(xué)、技術(shù)與工程的訓(xùn)練方法和管理技巧；上述方法和技巧的應(yīng)用，計算機及其與人、機的相互作用，與之相應(yīng)的社會

4、、經(jīng)濟和文化等諸種事物?！蔽覀兛梢钥闯鲂畔⒓夹g(shù)一般是指“一系列與計算機相關(guān)的技術(shù)”。在教學(xué)中主要體現(xiàn)為以計算機為主的多媒體技術(shù)與internet網(wǎng)絡(luò)，其特征是能夠?qū)?shù)量巨大的、格式變化的、分布在不同地點的各種信息進(jìn)行記憶、展示、發(fā)送和使用。而信息技術(shù)與課程整合的宗旨就是要把以計算機及網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)作為促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具、情感激勵工具與豐富教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)工具，并將這些工具全面融合在各學(xué)科教學(xué)過程中，使各種教學(xué)資源、各個教學(xué)要素和教學(xué)環(huán)境，經(jīng)過組合、重構(gòu)，達(dá)到相互融合成為有機整體。從而使以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的新型教學(xué)結(jié)構(gòu)。 應(yīng)用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)可以大大優(yōu)

5、化教學(xué)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)。學(xué)生置身于一個和諧的教學(xué)氛圍，學(xué)習(xí)興趣得到極大的提高。應(yīng)用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)可以大大增加課堂容量，增大信息密度，提高教學(xué)效率，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。利用計算機的存儲和調(diào)用功能，教師可以在課堂上展示與本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的各種信息，畫面，聲音，幫助學(xué)生掌握更多的課本以外的內(nèi)容或本學(xué)科的前沿知識。應(yīng)用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)可以幫助學(xué)生理解和掌握教學(xué)難點。利用多媒體技術(shù)，可以演示在實際中難以觀察到的實驗現(xiàn)象，可以從各個角度展示三維立體圖形，可以使一些抽象難懂的概念變成具體的可觀察的畫面、圖形，可以動態(tài)地演示一些變化過程，也可以把一些變化過程分階段進(jìn)行演示等等。這都使得教學(xué)難點

6、得以突破，有利于學(xué)生對難點內(nèi)容的理解和掌握。 本文就信息技術(shù)與物理課程教學(xué)的整合，結(jié)合自己物理教學(xué)的實踐談?wù)勔韵聨c看法。 一、 “課件”向“積件”思路發(fā)展，探討物理學(xué)科整合新方法 在計算機輔助物理教學(xué)這個領(lǐng)域里面，市場上已有相當(dāng)數(shù)量的物理教學(xué)軟件可供購買，但能夠真正適用于教學(xué)的軟件卻不多，教師自制課件的水平又不高，容易造成“低水平重復(fù)”的現(xiàn)象。在此階段上，尋求計算機輔助教學(xué)軟件開發(fā)和應(yīng)用的新路子積件思路應(yīng)運而生。其指導(dǎo)思想是：“課件”向“積件”發(fā)展，工具型、資料型、開放型的教學(xué)平臺已成為計算機輔助教學(xué)軟件的發(fā)展方向，它包括帶有學(xué)科特色的平臺和多媒體資料庫。教師稍加培訓(xùn)就能夠自如的運

7、用它們來按自己的意愿制作課件，緊密配合自己的教學(xué)過程、為課堂教學(xué)所用，在真正意義上，實現(xiàn)計算機輔助教學(xué) 例如在物理學(xué)科平臺方面：CSC電子備課系統(tǒng)初中物理版、天翼全景多媒體教學(xué)軟件高中物理版都是面向教師設(shè)計的新一代大型集成化多媒體輔助教學(xué)軟件，集眾多教育專家和優(yōu)秀教師的科研成果及教學(xué)經(jīng)驗于一體，為教師提高教學(xué)質(zhì)量、探索新的教學(xué)模式和方法提供了豐富的資料和必要的教學(xué)手段；又如青鳥師友多媒體課件開發(fā)平臺，是一個基于Windows操作系統(tǒng)，集聲音、圖形、圖像、文字于一體的多媒體課件開發(fā)工具；再如幾何教學(xué)平臺的“幾何畫板”不僅適用于幾何教學(xué)，而且也適用于物理教學(xué)中的力學(xué)課程，它界面簡單、容易學(xué)習(xí)、直觀

8、好用，因此這樣的軟件很受老師的歡迎。以上四個多媒體計算機輔助教學(xué)軟件開發(fā)平臺，就很好的體現(xiàn)了“積件”思想。 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，同時還可以把其它網(wǎng)站已有的課件通過Internet 的超級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)實踐過程中制作的每一個課件鏈接起來，通過長時間教學(xué)的積累，逐步建立一個完整的教學(xué)課件體系。反之，其它教師也可通過網(wǎng)絡(luò)共享自己的CA

9、I課件，克服了傳統(tǒng)的“軟件包”形式的課件不能共享的缺點，提高了課件資源的利用率，充實了網(wǎng)上物理學(xué)科資料庫，形成網(wǎng)上物理學(xué)科聯(lián)盟，實行資源共享。此外，教師和學(xué)生可以在任何時間、任何有網(wǎng)絡(luò)終端的地點，通過Internet 網(wǎng)絡(luò)來訪問這些網(wǎng)站，進(jìn)行物理教學(xué)的探討和鞏固性學(xué)習(xí)。 因此，運用“積件”思想，走素材資源庫和制作平臺相結(jié)合的新思路，是軟件開發(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)實際，運用“積件”思想，充分利用現(xiàn)有條件下的網(wǎng)絡(luò)信息資源素材庫和教學(xué)軟件，以及相關(guān)的CD、VCD資源，從中選取適合教學(xué)需要的內(nèi)容來制作自己的課件，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、

10、開發(fā)和使用上的相互割裂的局面，使CAI在課堂上的運用走出低谷，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。  二、 電腦模擬，發(fā)揮物理演示實驗、虛擬實驗室的功能 1、信息技術(shù)與物理實驗教學(xué)整合，發(fā)揮演示實驗作用 物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗教學(xué)和演示實驗是中學(xué)物理教學(xué)的重要一環(huán)。豐富多彩、生動有趣的實驗是物理實驗教學(xué)的特點，利用實驗課不僅可以讓學(xué)生記住某些相關(guān)結(jié)論、實驗步驟，而更為重要的是能夠使學(xué)生透徹理解并且完全掌握產(chǎn)生實驗結(jié)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(shù)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。 如本人在做凸透鏡成像規(guī)律實驗時，先用常規(guī)儀器按傳統(tǒng)實驗方法進(jìn)行演示，由于常規(guī)實驗儀器的限制蠟燭在光屏上所形成的像隨著物距的變化而變化的這一現(xiàn)象不是很明顯，致使學(xué)生對凸透鏡成像的特點不甚理解，并產(chǎn)生迷惑。此時我改為采用多媒體技術(shù)進(jìn)行凸透鏡成像規(guī)律模擬實驗，演示物距從無窮遠(yuǎn)至小于焦距的整個實驗過程中物距、像距和像的變化的情況，整個模擬實驗過程流暢、直觀、明了，從而使學(xué)生對該實驗有了一個清晰完整的認(rèn)識。由此可知通過信息技術(shù)與物理實驗整合，可以突破常規(guī)實驗