第七章现代信息技术与物理教学.ppt

1、第七章现代信息技术与物理教学,曲阜师范大学,第1节 现代信息技术及其发展 第2节 现代信息技术对物理教学手段变革的影响 第3节 现代信息技术与物理课程、教学的整合 第4节 现代信息技术与传统物理实验教学的整合,主要学习内容,我们生活在大变革的时代,第1节 现代信息技术及其发展,我们正在进入一个新的时代,一个以知识、信息为特征的时代。 代表这个发展趋势的技术是计算机网络技术和多媒体技术。 构筑这个时代的 基础是数字化技术。,信息技术发展之快，对人类文明影响之深远，远远超出人们的想象!,中国互联网络信息中心 ( CNNIC ) 统计,1600 800 400 210 117.5 62 1997 1

2、998 1998 1999 1999 2000 2004 10.31 6.30 12.31 6.30 12.31 6.30 12.31,上 网 人 数,(万人),10000,我国的电脑家庭用户,50年来，体积、功耗、速度、容量，提 高了 1 亿倍，价格降低了 1 亿倍。,年代 存储器 典型容量 价格 1979 磁芯 256k (105) 4元/位 1999 半导体 128M (108) 10-5元,十年增长 103 105,从计算的机器到无所不能的电脑,1. 从数值计算到数据库 解决弹道、解码等军事需要开始 图灵理想机: 带子、读写头、控制器 冯 诺依曼： 二进制、程序存储,100:1 少数专

3、家的神圣殿堂,2. 多媒体、网络 多种信息数字化，营造现实之外的 世界，通过网络实现信息共享,图形界面的操作系统： 鼠标、扫描、采集. 因特网、光传输技术： 信息的远程交互传输,1:1 现代人重要的工具,3. 家用电器的信息化 无所不在、无所不能,像纸张一样便宜的微处理器： 音乐芯片的运算能力 超过 ENIAC 2010年将降至 4美分 微处理器、传感器和激光技术 的组合将使人类进入智能化时代,1:100 人类生活的必须,105 造纸术 1050 活字印刷 1876 电话 1894 无声电影 无线电电报 1906 收音机 广播电台,信息技术的演变,1936 黑白电视 1948 彩色电视 194

4、5 电子计算机 1950 录音机 1956 录像机 1982 个人电脑 1993 信息高速公路,用大小、多少、深浅、高低、等连续量描述。,模拟信息,用有无、上下、正反等非连续量描述。,0 1 0 0 1 0 1 0,电压 磁化 描述,数字信息,模拟信息,数字信息,数字表达信息由来已久,电气时代的明珠 模拟技术的结晶 媒体之王 了解世界的窗口,电视,字幕 时码 色键 摄录 编辑 划像 特技 动画,发射,存储,再现,同步,动态的画面和动听的声音， 给人以强烈的感官刺激。 通过电波， 在瞬间将信息传到千家万户。,为解决复杂的计算而产生，早期主要的信息是数字。,显示器和键盘的使用，使文字和图形可以方便

5、处理。交互的功能开始受到教育界的关注。,多媒体技术使图像、声音、 动画、视频增加进来，又发展 了虚拟现实技术。,电脑联成网络，资源得到最 充分的共享。,采用数字信息的电脑,信息数字化是决定性的,数字化给信息带来的变化,数字化给信息带来的变化,信息社会的特点之一是： 教育资源库需要大家共建。 教育资源库应当最大限度共享。 资源应当避免低水平重复。 多媒体课件是教学、技术和艺术 的结晶，需要多种技术人员的合作。,信息迅速增值，最大限度共享,21 世纪需要什么样的人才? 如何培养这样的人才? 怎样利用信息技术促进人才 培养?,教师面临的挑战,信 息 素 养,信息获取的能力。 信息分析的能力。 信息加

6、工的能力。 信息创新的能力。 信息利用的能力。 协作意识和信息交流的能力。,第2节 现代信息技术对物理教学手段变革的影响,一、传统的物理教学手段 教科书；板书；板画； 示教板；挂图； 模型。,1. 将图、文、声、动画、视频等多种媒体信息有机地融为一体，实现有声、可视、形象生动的表达效果。,2.对微观过程实施宏观模拟、将瞬变过程转为定格分析，使物理教学变抽象为具体、变动态为静态、化枯燥为生动。,二、信息技术对物理教学的影响,4优化处理物理教学过程中的教育信息，促进学生实现认知结构从无序走向有序，从低级走向高级。,5.对网上多媒体信息 资源进行共享， 丰富教学资源。,3及时收集与反馈教育信息，利于

7、实施因材施教。,第3节 现代信息技术与物理课程、教学的整合,信息技术与课程整合(Integration)，是指将信息技术融入到学科课程的有机整体中，成为课程的组成部分，从而使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，经过整理、组合，相互融合，达到整体优化，以高效达成课程目标。,一、现代信息技术与课程整合的优势,1. 信息技术与课程整合为新型教学结构的创设提供最理想的教学环境； 2. 信息技术与课程整合是培养创新人才的有效途径 。,掌握新技术要善于学习，更要善于创新。 邓小平视察宝钢题词 1986,二、实施现代信息技术与课程整合应遵循的主要原则,要运用先进的教育思想、教学理论为指导 要围绕“新型教学

8、结构”的创建这一核心 要运用“学教并重”的教学设计理论来进行课程整合的教学设计 要高度重视学科教学资源建设 要注意结合学科特点建构易于实 现学科课程整合的新型教学模式,三、信息技术与物理课程整合的层面,1“整合”预示着教学内容从封闭走向开放 2“整合”意味着学习方式的变革 3“整合”构造了自主探究的技术环境 4“整合”带来课程资源的变化,第四节 现代信息技术与传统物理 实验教学的整合,借助现代信息技术实现对物理实验的实时控制及对实验数据的自动化采集和处理。 DISLab（Digital Information System Laboratory）（数字化信息系统实验室）运用不同的传感器代替传统的测量手段，进行实验数据采集，并自动输入计算机加以实时处理，从而得出实验结果。,朗威Llongwill 微机辅助物理实验系统,产品的功能：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。同时具备电流表、电压表、示波器、数字毫秒计、温度计和气压计等仪器设备的功能；硬件具有即插即用、并行采集、调节放大倍数等功能；软件提供了多模显示、组合显示、视图放大、图线分析