信息技术与初中物理教学整合的六项策略.doc

信息技术与初中物理教学整合的六项策略柴沟镇注沟中学 任杰信息时代是二十一世纪的标志，是当今世界经济和社会发展的大趋势，以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类思维的创造性工具。在素质教育的今天，计算机辅助教学工作在全国教育战线上逐渐深入，但大多以“观摩课”的形式开展，只是教育教学中的一个点缀而已，信息技术并没有真正与学科教学“融合”在一起。究其主要原因是在进行计算机辅助教学的过程中，没有合适的应用软件和操作平台，需要教师自己研制开发课件，而开发课件需要花费大量的时间和精力，有时候为了上好一节公开课，甚至要做数十小时或几天的准备。鉴于此很多教师都反映计算机辅助教学是一项投入多（时间，人力，经费）、产出少的工作，基本上适应不了日常教学。在这种情况下，信息技术与初中物理教学整合的条件日趋成熟发展起来。信息技术作为一项教学工具，能够把各种技术手段完美地融合到课程之中就像教师在上课时使用黑板和粉笔一样，届时计算机演变成为真正的教学工具, 教师最主要的任务不再是制作课件，而是如何应用现有的课件把计算机的优势发挥出来，进行学科教学。我就信息技术与物理课程教学的整合，结合自己物理教学的实践谈谈以下几点看法。1、信息技术与物理教学的新格局1.1现有载体信息量不足，知识更新慢众所周知，当今世界已跨入知识经济、信息时代。作为在传统教学中知识的主要载体-教材，已经在有些方面跟不上社会发展的步伐，也不符合人的未来发展的需要，这体现在两个方面：知识量的严重不足，使得学生的视野、思维受到极大的限制。大家都知道，初中强调的毕竟是基础教育，要求受教育者有较宽的知识面，见多识广，这不仅仅是为了应付以后的考试，更主要的是为了让受教育者更好地适应社会，更好地满足人的持续性发展的要求。另一方面，教材知识更新的速度慢。尽管在最近几年，教材作了一些改革，试图把当今社会生活、生产中最具有典型性的新科技纳入到其中，但量有所限，更新的速度也远远地落后于科学技术发展的速度。1.2打破思维的条条框框，让思维活跃起来人的培养是否达到预期的目标，不只是绝对地看这些人拥有知识的多少，更主要的是看这些人是否有良好的思维品质以及是否能很快地适应社会。而现在的班级教学制度，其历史已有几百年，它有很强的生命力，也有很多优点，到现在还少不了它，但有些过于传统、保守的地方毕竟与社会发展、生产力的进步不协调，除了上面所述的以外，还有，受教育者在从小学到高中所遇到的教师数量并不多，由于每个教师是在特定的生活、学习环境中成长起来的，再加上多年的从教经历，于思维的模式上，易于形成“惯性”并深深地影响着学生，使他们的思维模式同样受限，学生的潜力-思维的开放性、创新性得不到开发。更有甚者，学生还有可能成为他们的“复制品”。在另一个层面上，教材的编写也只是局限于数量较少的老师，其情形亦类似于上面。在这一点上，如能把信息技术与传统教学有机、良性地结合起来，则在一定的程度上可以缓解这个问题。1.3物理学科的特点物理学属于一门自然学科，课本上的知识多是人们在以往的生产、生活和科学研究中逐渐积累起来的。对学生来说，纯属间接知识，这其中，有不少知识很抽象，难于为学生所理解和接受，同时在现行的教学条件和设备的局限下，演示实验、学生实验很难开足、开齐，但如果在物理教学中，合理地将信息技术嵌入进去，充分发挥它的优点（如：模拟实验规范精确，形象直观等），则既可以弥补这些方面的不足，又为学生理解和接受知识降低了难度。2.“课件”由制作向积累发展并积极创新，探讨物理学科整合新方法在计算机辅助物理教学这个领域里面，市场上已有相当数量的物理教学软件可供购买，但能够真正适用于教学的软件却不多，教师自制课件的水平又不高，容易造成“低水平重复”的现象。在此阶段上，寻求计算机辅助教学软件开发和应用的新路子积件思路应运而生。其指导思想是：“课件”向“积件”发展，工具型、资料型、开放型的教学平台已成为计算机辅助教学软件的发展方向，它包括带有学科特色的平台和多媒体资料库。教师稍加培训就能够自如的运用它们来按自己的意愿制作课件，紧密配合自己的教学过程、为课堂教学所用,在真正意义上，实现计算机辅助教学。在多媒体资源处理方面，物理作为一门信息技术邻近学科，物理教师应该成为信息技术与学科整合的先行者。如今许多物理教师都制作课件、教案、论文等放在自己的网站中，同时还可以把其它网站已有的课件揉合到自己的课件里，以“搭积木”的形式，把在教学实践过程中制作的每一个课件链接起来，通过长时间教学的积累，逐步建立一个完整的教学课件体系。其它教师也可通过网络共享自己的课件，克服了传统的“软件包”形式的课件不能共享的缺点，提高了课件资源的利用率，充实了物理学科资料库，形成物理学科联盟，实行资源共享。此外，教师和学生可以在任何时间、任何有网络终端的地点，通过网络进行物理教学的探讨和巩固性学习。因此，运用“积累”思想，走素材资源库和制作平台相结合的新思路，是软件开发和应用走出目前困境的有效途径。学科教师应根据教学实际，运用“积累”思想，充分利用现有条件下的网络信息资源素材库和教学软件，以及相关的资源，从中选取适合教学需要的内容来制作自己的课件，从而适应不同教学情境的需要，彻底改变教学观念，使课件在课堂上的运用走出低谷，朝着信息技术与物理学科整合这一更为广阔的方向发展。3.电脑模拟，发挥物理演示实验、虚拟实验室的功能3.1发挥演示实验作用物理是一门以实验为基础的学科，实验教学和演示实验是中学物理教学的重要一环。丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点，利用实验课不仅可以让学生记住某些相关结论、实验步骤，而更为重要的是能够使学生透彻理解并且完全掌握产生实验结论的过程。在普通物理课堂的演示实验中，由于受到常规实验仪器本身的限制，实验效果常不如人意。而通过多媒体技术模拟实验的辅助, 模拟一些重要的，但在现实实验环境下难以完成的一些物理实验，则可弥补常规实验仪器的不足，提高物理实验的演示效果。 如我在做凸透镜成像规律实验时，先用常规仪器按传统实验方法进行演示，由于常规实验仪器的限制蜡烛在光屏上所形成的像随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显，致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解，并产生迷惑。此时我改为采用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟实验，演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化的情况，整个模拟实验过程流畅、直观、明了，从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识。由此可知通过信息技术与物理实验整合，可以突破常规实验仪器的局限性，所以我们应当充分发挥信息技术的特长，对那些难以观察到的、复杂、困难的实验进行模拟和提供帮助，成为常规实验的补充，并把两者结合起来，使实验教学上升到一个新的层次，从而有助于学生发现规律、获得知识，提高学生的科学文化素质和实验技能水平。3.2发挥学生自主探讨性虚拟实验作用在传统物理实验室，一方面由于怕发生意外和造成实验仪器的损失，有许多实验室规章制度，对学生诸多限制；另一方面由于实验环境和实验条件的限制，实验结果往往和物理理论不一致，甚至出现相反的数据，这一切无不暴露出了传统实验室的弊端。让学生在网络环境下进行虚拟实验室操作，以自主模拟实验为基础进行多媒体教学，则可以解决这一难题。如笔者在上传统电学实验课时，通常会告诉学生,电流表的接线柱不能接错、电压表不能超过量程，电池组不能短路。很多实验不允许学生自己操作，这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维，而有些学生自主意识很强，常常会进行一些“非法操作”，最终损坏了仪器。然而，须知这些“破坏性”强的学生实际上也是动手能力、创造能力强的学生。在网络环境下，倡导学生自主探讨性实验，既可保护仪器又能培养学生的创新能力，并能把很多传统实验做不到的效果一一再现。利用课件实现网络与物理学科教学的整合。学生在网络技术环境进行多媒体实验操作，通过网上人机对话，学生可以一边操作一边在网上畅游，获取新知识，或与其他同学交流。如果学生在网络虚拟实验室遇到问题，就可以通过网络从其他同学那里获取相关信息，进行讨论，让学生自主学习，并自主观察模拟实验，从而掌握学习成果和学习方法。这种虚拟实验室为学生提供了全方位的开放性的操作环境，使学生在课堂上实现了在虚拟世界的真实体验。信息技术与物理实验教学整合，能够培养学生自主模拟实验、观察实验，并归纳、总结，抽象成所需知识的能力，从而学会学习，使学生主动地获取物理知识，发展能力，并促使他们建立科学的世界观。4.充分利用网络资源，增进教学效果进入网络时代后，网络环境为学生提供了丰富的知识库、资源库，网上的资源开发和利用已成为一个现代教育工作者必备的信息素质。网上资源具有信息量大、更新快等特点，例如：中国中小学教育教学网、教育资源库物理学科、中国物理教育网等可谓是一间完整的中小学数字资源库，它为我们提供了同步教学、优秀课件等多种资源，且处于动态的更新之中。通过下载这些优秀课件、优秀习题再作进一步的组织、加工创新就能设计出适合自己风格的课件来。信息技术作为最先进的教学媒体与物理学科整合，不但深化了物理学科教学、加大了学科信息容量，而且提高了课堂四十五分钟的教学效率。5.增进学习交流、提高教学水平网络的交互性给物理教师互相学习交流提供了机会。教师可以一方面利用电子邮件与有关专家进行交流，学习前沿的理论知识，获取名教师的经典教案；另一方面还可以参与网上的教师继续教育和参与一系列教育门户网站的教育论坛，如在中国名师教育网我们可以与重点学校的名师专家探讨物理教育应培养怎样的人才，中国物理教育网的教育论坛我们可以与各地的同行探讨物理教学中遇到的问题以及对物理教学改革的看法，通过网上学习交流，实现资源共享，达到提高教学水平的目的。我们通过信息技术与物理课程教学的整合，激发了学生对物理学科的学习兴趣，课堂上参与意识很强，对知识的理解掌握程度较理想，尤其是实验教学，学生的实验理解能力、动手能力均取得了长足的进步。实践证明，信息技术与物理课程教学的整合能鞭策我们教师去进一步完善课堂教学，使教学过程更具有科学性，帮助教师在课堂上更合理地掌握和利用时间，吸引学生的注意力，使学生在课堂上接受和掌握更多的知识，提高物理课堂教学的效率。随着信息技术和物理学科教学整合的发展，将信息技术引进教育领域将给学生、教师、学校带来一个新的教学模式和新的契机，但同时也应看到，信息技术和物理教学整合是一个新兴事物，还有许多问题需要我们去研究、探索。但我们确信信息技术在和学科教学中整合中将会使课堂效率大大提高。6.能力与情感培养蕴藏其中物理学不仅应教给学生一些广泛应用的物理原理，更重要的是传播科学思想，培养学生的探究能力。“创设情景提出问题自主学习实验探索”模式是我们课题组设计的教学模式，即教师利用信息技术，创设有关的物理情境，诱发学生提出问题，培养学生独立学习的能力，传承物理思想、培养学生的科学素养。如在介绍牛顿发现万有引力定律过程时，通过课件向学生再现牛顿非凡想象力的二个情景：情景一：一天，牛顿在树下踱着步子，忽然一个熟透的苹果从树上落下来，牛顿心里一喜，将苹果拾到衣襟里。（一般人都会有类似的经历，知识源于生活）情景二：当他兜着衣襟直起身时，不觉又深入思考起来。（不要轻易“放弃”常见现象，遇到不清楚的问题要多思考）教师进而引导学生可能会提出如下五个问题。问题一：苹果熟了就会落到地上，那月球为什么不会掉下来呢?（引导学生类比提问）问题二：这苹果为什么不会与月球一样，飘上天空? （ “萌芽”地球引力作用）问题三：如果苹果树长得足够高，长到月球那样高，熟透的苹果仍然要落向地面吗？（一个很好的悬念。引导学生采用假设法分析，如果地球表面是个大平面，在地面上任何平抛运动的物体终要落地，月球不管以多大的速度运动也终要“落地”，而实际上月亮绕着地球转，不会落地）问题四：若地球变成圆球呢？（诱导学生的想象力。假设论证会得出，如果物体速度很大，射程越远，物体不落地了）。问题五：为什么牛顿能想出这些科学奇妙的问题呢？（在于他痴迷科学，勇于奇思妙想并进行科学推理）学生经历上述思维迁移与飞跃后，探究能力增强，热爱科学的情感得到升华。这样学生领会牛顿卫