14信息技術(shù)與初中物理學(xué)科教學(xué)的深度融合

信息技術(shù)與初中物理學(xué)科教學(xué)的深度融合時間:2017年7月10日下午一、初中物理學(xué)科的教學(xué)特點物理學(xué)是人類科學(xué)文化的重要組成部分，是研究物質(zhì)、相互作用和運動規(guī)律的自然科學(xué)。它一直引領(lǐng)著人類探索大自然的奧秘，深化著人類對大自然的認識，是技術(shù)進步的重要基礎(chǔ)。尤其是20世紀(jì)初建立的相對論和量子論，引發(fā)了物理學(xué)的革命，對化學(xué)、生物學(xué)、地學(xué)、天文學(xué)等自然科學(xué)產(chǎn)生了重要的影響，推動了材料、能源、環(huán)境、信息等科學(xué)技術(shù)的進步，改變了人類的生產(chǎn)、生活的方式，對人類文明和社會進步做出了重要貢獻。物理學(xué)的迅速發(fā)展及其相關(guān)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使基礎(chǔ)教育物理課程面臨新的機遇與挑戰(zhàn)。為了適應(yīng)時代發(fā)展的需要，義務(wù)教育物理課程應(yīng)體現(xiàn)物理學(xué)的本質(zhì)，反映物理學(xué)對社會發(fā)展的影響；應(yīng)注重學(xué)生的全面發(fā)展，關(guān)注學(xué)生應(yīng)對未來社會挑戰(zhàn)的需求；應(yīng)發(fā)揮在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面的重要作用。物理學(xué)是以觀察、實驗和邏輯思維相結(jié)合的科學(xué)，具有很強的邏輯性、精確性等特點，運用邏輯推理建立起來的物理知識的邏輯體系，從而逐步獲得對客觀物質(zhì)世界的基本認識。物理邏輯結(jié)構(gòu)的建立依附于物理知識與物理語言，是學(xué)生對已獲得的物理對象、物理現(xiàn)象進行加工處理，經(jīng)判斷、分析、推理、歸納等構(gòu)建而成。從所用的初中物理教材（人教版）看，初中物理新教材確實具有下列特點：強調(diào)了學(xué)生的探究活動，把科學(xué)探究的學(xué)習(xí)和科學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)放到同等重要的地位；從學(xué)生興趣、認識規(guī)律和探究方便出發(fā)，設(shè)計教材的結(jié)構(gòu)；開放性問題和實踐性課題多；充分體現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、社會的思想，注意人文精神的滲透；注意擴大學(xué)生的知識面；形式生動活潑。從總體上說初中物理側(cè)重于物理現(xiàn)象。按“現(xiàn)象一規(guī)律一本質(zhì)”的思路：觀察現(xiàn)象：聲現(xiàn)象、光現(xiàn)象、熱現(xiàn)象、運動現(xiàn)象、靜電現(xiàn)象、磁現(xiàn)象。探究規(guī)律：力、運動和力、壓強、浮力、簡單機械、光的反射和折射、透鏡成像、電路、電流、電壓、電阻、歐姆定律、電與磁的聯(lián)系。二、初中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)科內(nèi)容時的學(xué)習(xí)與認知特點（一）初中學(xué)生的認知特點學(xué)習(xí)是感知、領(lǐng)悟、積累、運用、形成的過程，其中，主要環(huán)節(jié)是感知認、知、內(nèi)化。心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，由于邏輯思維的迅速發(fā)展，使得初中生看問題的深度、廣度和客觀性明顯增強，能夠?qū)Ω鞣N觀點做理論的思辨，求知欲旺盛，好奇心強，興趣廣泛，思想活躍，想象奇特而豐富。學(xué)生在感知大量事例的過程中，建立牢固而清晰的表象，逐步認識到客觀事物規(guī)律的存在。現(xiàn)代認知心理學(xué)把個體的知識分為陳述性知識和程序性知識。新課程物理教學(xué)突出學(xué)習(xí)的過程，注重探究式學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，因此新課程教學(xué)中應(yīng)教給學(xué)生更多的程序性知識作為教學(xué)的首要目標(biāo)。（二）初中學(xué)生的認知發(fā)展初中生學(xué)生處在半幼稚、半成熟的過渡時期，抽象思維水平仍然較低，處于從直覺經(jīng)驗型思維向邏輯思維的過渡階段，其邏輯思維層次在很大程度上仍處在形式邏輯思維階段，辯證思維還只是處在萌芽和初始狀態(tài)上，因此，初中生對概念的理解、判斷、推理在很大程度上仍然離不開直觀形象的支撐。初中生群體思維又一特征是：思維的獨立性與批判性增強。與小學(xué)生相比，初中生常常不滿足于課本上的知識和老師給出的答案，往往能大膽發(fā)問，提出異議，解題上追求一題多解，求異（發(fā)散）思維發(fā)展較快。相當(dāng)一部分同學(xué)更能主動地從課外讀物等其他渠道獲取知識在行為上，強調(diào)獨立性，反對家長和老師的過多的“保護性措施”，喜歡用自己的思維方式來判斷事物。（三）學(xué)生物理知識的前經(jīng)驗小學(xué)《科學(xué)》力學(xué)方面：第七冊：滑梯的科學(xué)；第九冊：彈性怎樣測定力的大小摩擦力反沖；第十一冊：杠桿滑輪輪軸斜面機器。電學(xué)方面：第一冊：磁鐵游戲；第三冊：摩擦起電小電珠；第六冊：磁鐵的性質(zhì)；第七冊：電從哪里來電路。光學(xué)方面：第二冊：放大鏡鏡子影子；第十二冊：光的傳播光的反射和折射平面鏡凸透鏡；眼睛的科學(xué)彩虹的秘密月相的成因日食和月食。熱學(xué)方面：第七冊：物體的熱脹冷縮（一）物體的熱脹冷縮（二）溫度計測定物體的溫度；第九冊：蒸發(fā)沸騰凝結(jié)水的三態(tài)變化熱空氣風(fēng)熱傳導(dǎo)。（四）初中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維特點通過對初中物理教學(xué)的研究，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)時有這樣一些思維的特點。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識和形成物理概念的過程中，思維定勢起重要作用。物理概念的建立多數(shù)是以表象為中介的，在表象形成的過程中，思維定勢起重要作用，而物理概念是反映事物普遍的本質(zhì)特征的，因而在物理概念和規(guī)律的教學(xué)中應(yīng)該重視思維定勢的作用，例如在“力”的概念教學(xué)中，“力”的定義是：“力是物體對物體的作用”。在教學(xué)中無論是做實驗還是提問題或是利用概念分析問題時，就要反復(fù)強調(diào)“相互作用”的心理傾向，這種思維的定勢在剛建立概念時，對于把握概念、規(guī)律的實質(zhì)是有重要作用。思維定勢對學(xué)習(xí)所起的消極作用主要表現(xiàn)為以下兩個方面：一是產(chǎn)生錯誤的思維傾向。思維定勢對學(xué)習(xí)所起的消極作用，在學(xué)生學(xué)習(xí)新知識時會產(chǎn)生錯誤的思維導(dǎo)向，妨礙對新問題的解決，且越努力，錯誤的偏移越大。例如，一部分學(xué)生在學(xué)習(xí)了慣性以后，始終認為只有運動的物體才有慣性，靜止的物體沒有慣性。有部分學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識時，不注意條件的變遷，不注意適用范圍的區(qū)別，自以為是，張冠李戴，導(dǎo)致思維的方位難以轉(zhuǎn)彎，鉆入了思維的“死角”。二是思維的發(fā)散性差。思維定勢太強烈，會束縛學(xué)生思維的發(fā)散和求異，使學(xué)生在新的情景中難以靈活的思考，易受舊的框架束縛，墨守成規(guī)。例如，學(xué)生學(xué)習(xí)了“阿基米德原理”，對公式死記硬背，對求浮力只知道套公式，殊不知利用浮力產(chǎn)生的原因和利用力的平衡條件也可以來求解。三、信息技術(shù)在初中物理學(xué)科教與學(xué)中的優(yōu)勢與特點利用信息技術(shù)在表現(xiàn)形式上的多樣化，為物理課堂教學(xué)創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣在物理課堂教學(xué)中,采用靈活多樣的形式,創(chuàng)設(shè)生動有趣的情境，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。信息技術(shù)在表現(xiàn)形式上具有可視、有聲、形象生動的表達效果，給學(xué)生以視覺、聽覺等感官刺激，引起他們的學(xué)習(xí)興趣。四、信息技術(shù)與初中物理學(xué)科教學(xué)深度融合的基本思路（一）、深度融合的方式上由“課件”向“積件”思路發(fā)展“一課到底”的課件教學(xué),減少了師生互動和實驗、實踐,正常教學(xué)活動被多媒體屏幕所替代,教學(xué)效果差。通過Internet網(wǎng)絡(luò)下載、教學(xué)素材庫、物理教學(xué)軟件等途徑獲取的信息和素材中，真正適用于教學(xué)的課件不多。因此，尋求計算機輔助物理教學(xué)軟件開發(fā)和運用的新路子——“積件”思路應(yīng)運而生。所謂“積件”是由師生根據(jù)教學(xué)需要，自己組合運用多媒體信息資源的教學(xué)軟件系統(tǒng)。它是一個完全開放的軟件系統(tǒng)，包括帶有學(xué)科特色的教學(xué)平臺和多媒體資料庫，師生可以根據(jù)教與學(xué)的情境和教學(xué)平臺，選用、增刪、修改已有的軟件，或方便地制作新軟件，為教與學(xué)服務(wù)。五、信息技術(shù)與物理課程的整合運用創(chuàng)生出全新的教學(xué)方法多媒體學(xué)習(xí)系統(tǒng)、資料庫、演示環(huán)境、輔助學(xué)習(xí)工具、師生交互環(huán)境使我們有條件采用全新的教學(xué)方式進行教學(xué)。從而使教法改革與創(chuàng)新有了更大的可能性。1、構(gòu)建全新的人本化的物理課程形態(tài)的教學(xué)方式生動的物理教學(xué)內(nèi)容、教師教學(xué)方法的直觀和趣味性、教師恰當(dāng)?shù)脑u價和鼓勵等都可以推動他們的學(xué)習(xí)。教師應(yīng)尊重學(xué)生的個性，關(guān)注個體差異，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，使每個學(xué)生都能得到充分的發(fā)展。創(chuàng)生全新的獲取物理資源、評測和反饋的教學(xué)方式新型物理課程以教育教學(xué)資源為核心，這是信息技術(shù)與物理課程整合必然要求。通過網(wǎng)絡(luò)實名搜索網(wǎng)址、google引擎等可找到豐富的資源，可培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、分析信息的能力，讓學(xué)生在對大量信息進行篩選的過程中，實現(xiàn)對物理知識的多層面了解。信息技術(shù)與物理課程的整合中，運用操作練習(xí)型軟件和計算機輔助測驗軟件，讓學(xué)生在練習(xí)和測驗中鞏固、熟練所學(xué)的知識。通過師生的電腦交互，教師可以評測學(xué)生的成績，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，反