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(jì)和社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì)，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(lèi)思維的創(chuàng)造性工具。近年來(lái)，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)工作在全國(guó)教育戰(zhàn)線上逐漸深入，但大多以“觀摩課”的形式開(kāi)展，只是教育教學(xué)中的一個(gè)點(diǎn)綴而已，信息技術(shù)并沒(méi)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(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的過(guò)程中，沒(méi)有合適的應(yīng)用軟件和操作平臺(tái)，需要教師自己研制開(kāi)發(fā)課件，而開(kāi)發(fā)課件需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力

2、，有時(shí)候?yàn)榱松虾靡还?jié)公開(kāi)課，甚至要做數(shù)十小時(shí)的準(zhǔn)備。鑒于此很多教師都反映計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是一項(xiàng)投入多（時(shí)間，人力，經(jīng)費(fèi)）、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(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（簡(jiǎn)稱(chēng)CAI）的條件上日趨成熟發(fā)展起來(lái)。信息技術(shù)作為一項(xiàng)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(shí)使用黑板和粉筆一樣，屆時(shí)計(jì)算機(jī)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(kāi)發(fā)軟件，而是如何應(yīng)用現(xiàn)有的軟件把計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，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(guò)程中采用全新的教學(xué)結(jié)構(gòu)和教學(xué)方法，通過(guò)精心的教學(xué)設(shè)計(jì)將現(xiàn)有課程的教學(xué)活動(dòng)與信息技術(shù)有機(jī)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(shí)踐能力。并在此基礎(chǔ)上促進(jìn)每個(gè)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(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程最優(yōu)化的一項(xiàng)行動(dòng)策略。根據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織（UNSCO）對(duì)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(jì)算機(jī)及其與人、機(jī)的相互作用，與之相應(yīng)的社會(huì)

4、、經(jīng)濟(jì)和文化等諸種事物。”我們可以看出信息技術(shù)一般是指“一系列與計(jì)算機(jī)相關(guān)的技術(shù)”。在教學(xué)中主要體現(xiàn)為以計(jì)算機(jī)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(diǎn)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(jì)算機(jī)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(lì)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(guò)程中，使各種教學(xué)資源、各個(gè)教學(xué)要素和教學(xué)環(huán)境，經(jīng)過(guò)組合、重構(gòu)，達(dá)到相互融合成為有機(jī)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(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)生置身于一個(gè)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(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)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(huà)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(shí)。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(diǎn)。利用多媒體技術(shù)，可以演示在實(shí)際中難以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以從各個(gè)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(huà)面、圖形，可以動(dòng)態(tài)地演示一些變化過(guò)程，也可以把一些變化過(guò)程分階段進(jìn)行演示等等。這都使得教學(xué)難點(diǎn)

6、得以突破，有利于學(xué)生對(duì)難點(diǎn)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(shí)踐談?wù)勔韵聨c(diǎn)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(jì)算機(jī)輔助物理教學(xué)這個(gè)領(lǐng)域里面，市場(chǎng)上已有相當(dāng)數(shù)量的物理教學(xué)軟件可供購(gòu)買(mǎi)，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(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的新路子積件思路應(yīng)運(yùn)而生。其指導(dǎo)思想是：“課件”向“積件”發(fā)展，工具型、資料型、開(kāi)放型的教學(xué)平臺(tái)已成為計(jì)算機(jī)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(tái)和多媒體資料庫(kù)。教師稍加培訓(xùn)就能夠自如的運(yùn)

7、用它們來(lái)按自己的意愿制作課件，緊密配合自己的教學(xué)過(guò)程、為課堂教學(xué)所用，在真正意義上，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 例如在物理學(xué)科平臺(tái)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(jì)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(zhuān)家和優(yōu)秀教師的科研成果及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)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(niǎo)師友多媒體課件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，是一個(gè)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(kāi)發(fā)工具；再如幾何教學(xué)平臺(tái)的“幾何畫(huà)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(jiǎn)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(gè)多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，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(mén)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(zhuān)門(mén)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(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)、

10、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。  二、 電腦模擬，發(fā)揮物理演示實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)室的功能 1、信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合，發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)作用 物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和演示實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的重要一環(huán)。豐富多彩、生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，利用實(shí)驗(yàn)課不僅可以讓學(xué)生記住某些相關(guān)結(jié)論、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論的過(guò)程。在普通物理課堂的演示實(shí)驗(yàn)中，由于受到常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器本身的限制，實(shí)驗(yàn)效果常不如人意。而通過(guò)多媒體技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)的輔助， 模擬一些重要的，但在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下難以完成的一些物理實(shí)驗(yàn)，則可彌補(bǔ)常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的不足，提高物理實(shí)驗(yàn)的演示效果。 如本人在做凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用常規(guī)儀器按傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行演示，由于常規(guī)實(shí)驗(yàn)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(duì)凸透鏡成像的特點(diǎn)不甚理解，并產(chǎn)生迷惑。此時(shí)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(shí)驗(yàn)，演示物距從無(wú)窮遠(yuǎn)至小于焦距的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中物距、像距和像的變化的情況，整個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程流暢、直觀、明了，從而使學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)有了一個(gè)清晰完整的認(rèn)識(shí)。由此可知通過(guò)信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)整合，可以突破常規(guī)實(shí)驗(yàn)