物理与信息技术的整合

1、.：.；信息技术手段在物理教学中的运用与整合一、“整合是时代的需求目前我国的根底教育改革，以推进素质教育为目的，以实现教育信息化为特征，正在突飞猛进的开展。陈至立部长明确指出，教育信息化的目的就是要实现课程的有机“整合。在开好信息技术课程的同时，要努力推进信息技术与其它学科的整合，鼓励在其他学科的教学中广泛运用信息手段，并把信息技术教育交融在其它学科的学习中。在时代的驱使下，我们要积极探求信息技术教育与物理教学的整合。并且在这种整合中，要引入先进的教学观念，与之相应的新的教学目的、教学方法及评测手段，这样才干真正把整合进展究竟。摆在物理学科面前的重要义务，就是要努力推进信息技术与物理学科的“整

2、合，在新的情势下，以新的条件、新的手段、新的教育教学观念、新的视角，对物理学科进展改革。要改就要改彻底。要在不同层次逐渐推进，上至大纲教材，下至课堂、课外。这种改革带有信息时代的特征，对于每一个学校，每一个教师都是一个机遇、一次挑战。这种改革必然使物理教学步入一个崭新的跨跃阶段。信息技术与物理学科的整合，不是简单的“叠加、“掺合，而是使信息技术成为课堂教学内在的组成部分。信息技术是课堂不可短少的组成部分，不是附加的、辅助的、可有可无的，而是与物理课程有机结合的、融为一体的。 信息技术与物理学科要整合，首先要转变观念，要懂得目前曾经进入信息时代，人们生活在信息的海洋，但又感到信息的饥渴，日新月异

3、的信息技术，涌进人们的生活，必将改善表达信息的方式与才干，缩短传播信息的时间与途径，提高处置信息的速度与质量，因此，必需寻求最正确的传送和处置信息的方法。多媒体教学根据思想科学关于笼统思想与笼统思想交叉进展调和开展的原理，既要充分发扬教师组织与主导教学的作用，又要启发学生经过对各类笼统化教学媒体的察看思想去积极自动地、生动活泼地感知教材，只需这样才干跟上时代的步伐，实现物理教学的整体优化。 二、“整合是改革的过程信息技术与物理学科的“整合，不是一个简单的操作过程，而是一个长期的复杂的学习、研讨和实际的过程，是一个上上下下，多方协作的整体工程。需求有表达“整合观念的物理教学大纲及课程规范，需求有

4、表达“整合精神的物理教材，需求有经过培训具有“整合思想的物理教师，需求有方便教师运用的经过科学整合的多媒体教育教学素材库，需求有与之相顺应的硬件设备等，这就需求方方面面对众多的工程进展广泛的探求、研讨、实际。信息技术与物理课程的“整合，是一个教学改革过程，要破要立，要改动那种只重教师讲授，忽略学生要素，生搬硬灌的教学方式，改以发扬教师的主导作用，注重学生的主体位置，充分调动学生的积极性，生动活泼地学习方式；要改动那种只重知识结果的背诵，改以重过程的领会和了解，重才干的培育和提高；要改动那种只重笼统逻辑思想和推理，忽视笼统思想的培育与提高；要改动那种傻教傻学的题海教学方式，变机械套用为灵敏思索，

5、变被动学习为自动学习，变固定式思想为发散型思想。只需这种“整合才干到达更高的程度。 信息技术与物理课程“整合时，首先要把握大纲的要求，了解教材的意图，抓住教学的重点，根据教学的条件，提出教学的想象，这种想象必需符合学生的实践程度，符合学生的认知规律，能充分调动学生的积极性，能充分展现本人教学特征，把教学的重点放在物理过程的研讨上，放在才干的提高上，放在素质的培育上，要思索如何运用信息技术，充分发扬信息技术的优势，要让学生动手操作，用眼察看、用耳倾听、动脑思索。一个完好的学习过程，是由吸收信息、评价信息、处置信息、反响信息、输出信息组成的，没有完好的学习过程，学习效果就会遭到影响。整个“整合过程

6、的中心，是先进教学理念、教学思想的展现；其关键是教学“课件的创意、设计、制造与运用。 三、“整合的思绪与内容信息技术与物理课程相整合时，要充分发扬信息技术的优势，信息技术方便快捷、信息量大、联动力强，更具有可视性、模拟性、交互性、重组性、智能化。“整合要精、要巧、要交融，不要生搬硬套，教材搬家，要采用各种现代化手段，以多媒体的方式录音、录像、图片、动画等将课程内容科学地、有机地展如今学生面前，使学生进入视、听、思并用的教学环境，使笼统思想与笼统思想共同参与学习过程，易于突破笼统思想的难点与局限，使教学活动更为符合人的认识过程，从而获得更高的教学效益和更好的学习效果。 物理学是一门自然科学，它与

7、人们的生活亲密相关，物理学所讲授的内容根本上是客观实践存在的，因此，对它的展现带来了极大的方便和充足的素材，重点可从以下几个方面进展探求、研讨、实际。下面引见素材库中部分课件的整合思绪。 1复杂物理景象物理过程的展现物理教学过程中，对许多复杂物理景象、物理过程、用言语、用文字、用挂图很难把它们讲清楚，学生也很难想象出它们的详细情景; 而利用信息技术却能变静为动、变难为易。如：素材库中的“超重与失重、“平抛运动的分析、“电磁感应景象等。2微观世界的放大，庞然大物的减少微观世界看不见，摸不着，宠然大物又说不清道不明，过去教学中只能让学生看看挂图或用言语、文字加以描画，学生很难得到正确完好的认识与印

8、象; 如今可以利用信息技术把微观世界加以放大，把庞然大物加以减少，展如今学生眼前，许多情景不言自明，复杂情景图文并茂，有利于学生获取和了解。如：“布朗运动、“日心说、“地心说、“理想气体分子运动模型等。3能做实验的补充，难做实验的模拟物理学是一门实验科学，分开了物理实验，物理学就不能够产生，更谈不上开展，因此，要特别注重物理实验，在信息时代也不例外，凡大纲要求做的实验都要做，不能做的实验要想方设法发明条件也要做。即使如此许多实验能够看不清，能够过于复杂，能够呈现的时间过短,能够无法长期提供器材让学生动手，能够在教室中根本无法实施等缘由，利用信息技术进展补充，进展模拟，就非常必要。如：“牛顿第二

9、定律的演示实验、“粒子散射实验、“波的叠加、“链式反响。 四、“整合中应留意的几个问题1“整合的含意在逐渐的开展和深化，“整合是一个新的事物，对“整合的含意并没有一个严厉的定义，对“整合的了解还需求在实际中加深，“整合也将随着信息技术的开展而开展，随着人们对课程认识的加深而深化。2“整合需从一点一滴做起“整合是一个长期的庞大的工程，需求方方面面共同努力，因此在进展信息技术与物理学科“整合的实际中，既要着眼于未来，着眼于大局，又要真实可行，从一点一滴做起；既要勇于创新探求，又要擅长总结过去的珍贵阅历；既要学习、了解、掌握信息技术，又要深化认识物理教学的精华与内含；“整合程度的高低，关键在观念的转

10、变、在实际的探求。3“整合要特别留意科学性由物理学科本身特点决议，它特别留意所讲内容的科学性，因此，在进展“整合的过程中，特别在容易出现问题的动画创意、课件的设计与制造中，更要把科学性放在首位。4“整合要留意适用性“整合的目的是为提高教学的程度、教学的质量，不是为“整合而“整合，不是摆样子，图虚名，因此,在进展“整合实验时，要讲究适用，不能脱离实践，要把教学质量搞上去，这种“整合才是真正有价值的，才是有生命力的。5“整合也要符合学生年龄特征我们是在为中学生讲课，为中学生预备“整合的素材，因此，这些素材一定要符合中学生的年龄特征，要提高艺术性，留意兴趣性，让中学生爱听爱看，从中培育学生的兴趣，这

11、样学生才干生动活泼的自动的学习，寓教于乐，事半功倍。整合具有以下含义：1 整合的主体是课程，以实现课程目的为最根本的出发点，以改善学习者的学习为目的。整合要让信息技术效力于学科教学，既运用于教师的教，又适用于学生的学，让学生充分接触、运用信息技术，以信息技术促进学生学习的改善。 2整合是有机的交融。信息技术既是教学内容的有机组成部分，又发扬着教学环境的作用。经过创设数字化的学习环境，让学生自动学习，最大限制地接触信息技术，并使信息技术逐渐成为学习者强大的认知工具。 3整合是革命性的教学方式，它使信息技术既是辅助教学的演示工具，又是学生学习的认知工具、研讨工具。整合将引起学习方式的改动，改善教授

12、式、接受式学习，加强指点性、探求式学习。4整合将以系统论的观念综合运用传统媒体与信息媒体，使两者各展所长、互为补充。“整合的价值信息技术与物理课程整合，可以为新型教学构造的创建提供最理想的教学环境。 1整合使物理教学手段更加丰富、生动。信息技术中图文并茂、丰富多彩的知识表现方式，能抑制传统物理教学中言语描画具有不确定性、文字阐明比较笼统乏味、实验演示只能给学生以结论的缺陷，有利于激发学生的学习兴趣。 2整合突出了学生的主体性。信息技术可以突破教育环境的时空限制，使学生在特定的接近现实的情景中，自动地获取知识，学生从被动听讲的接受者，转变为自动参与的学习主体。 3整合有助于探求情境的创设。超文本

13、特性与网络特性的结合，提供了极丰富的信息资源，构成进展自在探求和自主学习的开放环境，能有效地培育学生自主发现、探求学习的才干，有利于发扬学生思想的自动性，实现培育创新精神和促进信息才干开展的探求式学习。 4整合能真正落实因人施教的教学原那么。借助人机交互和参数处置技术，建立虚拟学习环境，能对教育信息及时搜集与反响，使表现方式和节拍更符合学生的学习进程，从而为实现物理教学过程的因材施教提供技术保证。 5整合使物理教学更具开放性。信息技术既可以构建个别化学习环境，也可以营造协作式学习气氛。网络能使教学过程从局限在课堂中的封锁性走向开放性，不同地域的学生可以围绕同一课题组成小组进展网上协作学习。网络

14、还为学习者提供对一样问题的多种不同的观念的比较、分析和思索的条件，在集思广益的根底上，深化对知识的了解和掌握。信息技术与物理课程整合的几个层面信息技术与课程的整合，将对物理课程教学的各个方面产生变革影响和作用。1、“整合预示着教学内容从封锁走向开放 信息技术与物理学科的整合，使教学内容从封锁走向开放。信息技术为实现新的课程目的提供了非常自然的工具，它与课程的整合将是课程内容革新的一个有利促进要素，能有效抑制传统物理教学内容缺乏鲜活时代气味、脱离现实生活的弊端。随着信息技术的开展，学生可以很容易获得丰富的、多样化的教育资源。教师应结合教学实际，因势利导地协助 和指点学生了解从何处获取以及如何有效

15、地利用与课程相关的资源。这样，教学内容更具时代气味、更贴近生活和现代科技，纳米技术、非线性科学、全息图片、光手术刀等新科技随时能够进入学生的视野；同时，这也迫使教师拓展知识面，以更好地选择教学内容、设计教学过程。例如，结合“人造地球卫星的学习，让学生进展“网上冲浪，就能获得卫星的历史、卫星家族、载人航天、宇宙探测器、航天飞机、空间站、全球定位系统GPS乃至美国国家导弹防御系统NMD等大量信息。又如安排学生利用课余时间登录网站“高中物理参考wlck，其“科学参考栏目中“航天飞机可以在哪里降落？、“天空和海水为什么是蓝色的？、“香蕉球的奥妙、“微波炉是怎样把食物加热的? 、“奥秘黑匣子等大量与教科

16、书、生活、科学前沿相关的知识内容就尽现眼前。在这一全新的教学环境中，知识内容呈现开放性，不惟“纲、不惟“本，不以教师、课堂、书本为中心，学生能选择不同的内容来构建本人的知识构造，以构成个体独特的知识体系。2、“整合意味着学习方式的变革 建构在网络环境下学生自主学习的方式，是信息技术与课程整合所追求的目的。实现信息技术与课程的整合，意味着信息技术不再仅仅是一种技术手段，而是一种学习方式的根本变革。信息技术在学生自主学习、自动探求、协作交流等方面有明显的优势，学习者将从传统的接受式转变为自动学习，构成一种将书本知识与社会信息相结合、教师教授与自我探求相结合的观念和方式。 目前信息技术运用于物理课程

17、教学的主要并且也是行之有效的方式是计算机辅助教学CAI，教师运用多媒体课件，笼统地演示某些难以了解的内容，或用图表、动画等展现动态的变化过程和实际模型等。这种演示型辅助教学的方式往往仅把信息技术作为知识呈现、情景展现的工具，忽视学生学习的内在规律，学生难以参与教学，其义务仅是了解和吸收教师教授的知识。信息技术与物理教学的整合该当走向更多地利用光盘、网络检索，获取大量信息资源，并经过与计算机的交互，在与教师和同窗的协作交流下，进展自主学习和网络协作，以到达建构物理知识、提高学习才干的目的。教师的“讲更多的由学生积极参与的活动所替代，学生由“听讲、“记笔记的学习方式更多地变为察看、实验和自动地思索

18、。现代信息技术提供的大量资源构成有利于学生自主选择学习方向、自主进展意义建构的情境。例如，“万有引力章节的Web教材可作为课堂学习的辅助,又可延伸到课外，让学生借助资源，自主发现。学生可以根据需求，随时转到“牛顿或“地球同步卫星章节或段落，根据本人的志愿对“万有引力定律进展探源或者运用的联想探求。学生从单纯记忆“万有引力定律，拓展到探求牛顿是如何发现这个定律、它与“地球同步卫星或“蜂窝式挪动又有那些联络等，他们将更多地了解知识的构成过程以及拓展、运用。这种环境中，学生变整齐划一的“不得不学为自动多样的“要求去学，真正成为学习的主人。3、整合构造了自主探求的技术环境 新一轮根底教育课程改革中，学

19、生将越来越多地参与到探求性课题的研讨，进而认识到他们本人所学知识与科学开展、社会生活的关联。在探求过程中，他们不是机械地记忆信息，而是根据某项“义务，自主搜索、检索、分析、组合与探求课题有关的资讯，从而到达培育获取信息、处置信息的才干和根本的科学素养的目的。信息技术为学生在学科教学中的探求学习提供了技术工具和环境气氛。 工具软件是课题研讨的重要辅助工具。“几何画板是一种典型的可以直接辅助学生进展探求和研讨的工具软件，学生可以从动态中去察看景象、读取数据、探求和发现研讨对象之间的数量变化关系。如我们曾借助，制造“平面镜成像让学生探求两相交平面镜成像的数目、对称性、像的察看范围等，制造“波的干涉让

20、学生探求一条直线绳子上两列波干涉加强与减弱区的范围，模拟演示日食月食根底上让学生尝试对地球月球轨道进展探求这样，学生在探求中学，在尝试中胜利，对所学内容就有更深层次的了解, 同时有助于数理之间的联络和物理图景的动态分析。又如电荷的正负、电量、质量和初速度、磁场方向、磁场强度、能否匀强磁场等要素均对“点电荷在磁场中运动轨迹有影响，学生可以运用南京金华科软件开发，本人设计实验，经过人机交互对话框调整参数，探求不同参数形状下电荷的运动形状和轨迹，并获得相关的实时数据。网络虚拟实验环境还可以提供一些学生在现实中无法体验的情景，可以为学生就一些需求进展实验而短少实验条件和实验环境的探求学习内容提供协助

21、。诸如、等平台，为学生提供自我动手、探求问题的模拟实验环境，学生面对问题时，可以运用它们本人做实验，来发现、总结一些规律。如此整合，信息技术扮演着“研发工具的角色。 网上资源为物理课题探求提供了丰富的资料，学生不但可以看到、听到各种信息，而且可以进入学习内容中去。课程教学中，可不定期在校园网上公布一些“探求研讨的课题，以鼓励学生试着去设计实验、处理特定的问题，如：“运动场上的力学、“城市中的热岛效应、“生活中的电磁污染等，使课堂探求性学习得到延伸。学生围绕选题，经过网络资源，查找有关资料，整理本人的成果，写成小论文在网上发布；也可利用电子邮件、BBS等，围绕探求的主题进展讨论交流，各自构本钱人的判别，表达本人对问题的了解以及处理问题的不同思绪，相互解疑、争辩和评价，相互协作处理各种问题。该当说国外一些以WEBQUEST等方式的探求型学习网站，为我们提供了网络与探求型课程结合的很好范例。在网络上提出和设计研讨课题，指点学生在现实生活和文字资料中进展探求性学习，然后利用网络进展跨时空交流，综合各方面的信息，能大大提高学生在信息时代的学习与研讨才干。4、“整合带来课程资源的变化 信息技