【信息技术与物理教学有效整合形式分析】初中物理教学设计

【信息技术与物理教学有效整合形式分析】初中物理教学设计 学好物理学除了要依靠科学的方法外，还要取决于认知工具。传统的教学，教师一般采用课堂实验或物理现象回忆来协助教学。上个世纪末，随着信息化社会的到来，物理教学技术又有了新的发展，计算机、局域网、互联网等新的教学技术正逐步渗入物理教学之中，特别是以互联网为标志的全球性的信息高速公路的建成和实施，使人类进入一个崭新的信息时代，信息技术与物理教学有机地整合已经成为现代物理教学的重要研究课题。 在此，笔者根据自己的教学实践体会，浅谈关于信息技术和物理教学整合的认识，就教于广大同仁。 第一，物理教学与计算机多媒体技术相整合 多媒体技术在课堂中的应用主要表现为教学软件的使用，而这些教学软件的作用也仅仅表现为辅助教师完成课堂教学任务。因此，教师在制作软件时要突出软件的辅助作用，在不影响教师的主导地位的前提下，凭借现代多媒体技术优势，加入辅助教学需要的图片、动画和视频，丰富教学内容，使学生更直观、更形象地接受知识。 由于课堂教学软件是辅助教师课堂教学，其形式应侧重于体现教师的教学纲要、教学条理和本节课的教学过程。教师通过主题鲜明的教学提纲和恰如其分的视频或动画，形象直观地讲解教学内容。因此，它的表现形式的特点：为界面必须简洁明了、层次清晰，辅助教师更好完成平时很难用语言表达的教学内容。 这种方式是目前运用比较多的整合，其优势在于丰富了课堂教学元素、活跃地呈现内容，拓展和深化了教师在课堂上的主导角色。但是，这种方式由于没有从根本上改变课堂教学结构，是用原来的教育思想来指导和设计新技术的应用方式，难以创新出新的课堂教学模式。 第二，物理教学与网络技术相整合 目前， _络技术与物理教学技术的整合方式主要有利用网上的和自制教学课件相结合，构建数字课堂。其一般模式是：创设学习情境一自主搜寻信息一协作指导探索一自主意义构建一合作运用创新；在互联网和校园网上建立个人主页，丰富和交流教育信息，同时为教育教学提供新的途径，为学生的学习提供新的方式；利用e-mail、QQ、雅虎通等与学生和同行进行交流，建立一种全新的、平等的师生交往方式，拉近师生间的距离；等等。 在 _络技术与物理教学技术的整合中，网络探究学习(WebQuest)是一个极具代表性的模式。在WebQuest中，教师不再具有绝对的权威，不再是知识的唯一拥有者，教师是学生学习的导师，是教学信息的收集者、处理者和信息的转化者，发挥引导、指导、诱导、辅导的作用，成为学生学习的合作者。即WebQuest不仅改变着物理的教学技术，也改变着物理的教学理念。对此，笔者曾在教学中运用，如在简谐运动课中，就采用了这样的教学方式，如下页图所示。 课后对学生的调查结果表明，学生非常喜欢这种授课模式。学生在课后感受中写道：这一节课，我的心里非常轻松，思想没有负担，真是一种享受、一种愉快的体验；通过这一节课，我真的学到了一点东西。这一节课可以让我学习自己想学的或是不懂的，我可以花多一点的时间来思考问题，不像过去上课那样，带着不大理解的问题继续去听下一问题，越听越糊涂 网络技术在物理教学中的应用还处于不断的探索阶段，特别是在欠发达地区，不论对于教师还是学生都是一种新鲜的学习方式。因此，在这种方式中如何调整教师和学生的原有教育角色、如何定位学习目标等，都是需要不断研究和实践的课题。 第三，物理实验教学和DIS相整合 实验在物理教学中占据着重要地位。在信息化条件下，物理实验既要继承传统，又要开拓新的领域，其目标之一就是给学生创造条件，让他们像物理学家一样去设计实验、动手做实验、分析实验数据和现象、得出实验结论或推论；并且要求学生用物理思想、观点去解决实际问题。DIS给物理量的测量带来了革命性的变化，不但简单方便，而且测量精度高、误差小，便于学生分析实验结果。 所谓DIS，即数字化信息系统(digital information system，简称DIS)，一般由物理量传感器(探头)、数据采集器和相应的软件构成，集物理量测量、智能化数据分析、数据记录和自动控制等功能于一体。其中全系列的物理量传感器(探头)的功能超越了电流表、电压表、数字毫秒计、温度计、压(拉)力计、压强计、光强计、磁强计、声响计、测距仪等传统测量仪器，并使现有实验室装备获得了数字化接口。再加上数据采集器和相应的软件系统，实现数据采集的数字化和自动化、数据处理和数据分析的智能化。 目前，DIS系统还仅仅在一些条件比较好的学校使用，但是，它给实验教学带来了很深刻的变革，改变了原来很多物理实验由于数据误差大而不能用于分析物理规律的状况，能够让学生像科学家那样通过研究数据规律探究物理结论。 第四，物理教学与计算机虚拟仿真技术相整合 随着科学技术的迅猛发展，新的教学媒体不断涌现，继多媒体之后，教学技术领域又出现了一个新型教学媒体，它就是虚拟现实技术(Virtual Reality)。虚拟现实技术是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，使用者戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备，或利用键盘、鼠标等输入设备，便可以进入虚拟空间，成为虚拟环境的一员，进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的感受和体会。 虚拟现实技术具有沉浸性、交互性和多感知性的基本特征，能够为学生提供生动、逼真的学习环境，学生能够成为虚拟环境的一名参与者，在虚拟环境中扮演一个角色。这对调动学生的学习积极性，突破教学的重点、难点，培养学生的技能都将起到积极的作用。 在物理教学中，虚拟现实技术可以弥补因为实验设备、实验场地、教学经费等方面的原因而造成的教学条件的不足，还可以利用虚拟现实技术进行虚拟实验，使人们放心地去做各种危险的或危害人体的实验。 由于虚拟现实系统的硬件设备比较昂贵，所以现今无法普及，但虚拟现实技术作为一个新型的教学媒体，以其自身强大的教学优势和潜力，将会逐渐受到物理教师的重视和青睐，最终在物理教学中广泛应用并发挥其重要作用。 笔者相信，信息技术在物理教学中的