浅谈信息技术与物理课堂教学的整合

上海市崇明县大公中学  陆启舟

 

一、几个基本概念

什么是现代信息技术？以数字化为新动力，以多媒体计算机和网络技术为依托的，呈现、传递、加工、处理信息的技术。什么是学科教学整合？在学科教学中，以现代教育思想为指导，运用系统科学的方法，对教学过程的基本要素和教学结构进行整体构建，以实现提高教学效率和教学质量、促进学生全面发展目标的思想和方法。什么是信息技术与学科教学的整合？将信息技术既作为意识、观念，又作为内容、方法和手段，融于学科教学之中。信息技术与学科教学整合的主要内容：1、教育观念的整合。2、教学内容整合。3、教学模式的整合。4、教学形式的整合。5教育资源的整合。

 

二、为什么要进行信息技术与物理学科教学的整合

1．形势发展的要求

当今世界进入了信息化的时代，信息技术已成为我们这个时代的一种重要技术。信息技术的飞速发展，正带动着我们的教育从目的、内容、形式、方法到组织的全面变革。上海二期课改的课程理念中指出：“要充分利用上海国际化的和信息化的教育环境，构建以德育为核心，以培养学生的创新和实践能力为重点，以学习方式的改变为特征，以应用现代信息技术为标志的课程体系。”在课程实施中要求：“大力推进信息技术在课程实施中的普遍应用，加快信息化环境的建设。”因此实现信息技术与学科教学的整合已成为我国面向21世纪基础教育改革的新视点。

2．信息技术应用于物理教学所具有的独特功能

信息技术中的多媒体技术是一种集各种媒体于一身的计算机技术，它不仅具有计算机的存贮容量大，运算速度快等特点，而且具有对文字、声音、图像、动画等信息的处理能力。因此，把多媒体技术应用于物理课堂教学，制成的多媒体

物理课件具有如下特色。

①动画特色。如我用多媒体软件Authorwar制作的单摆(如右图)具有动画特色，可以动态地展示单摆的振动过程，反映单摆振动时各物理量的变化，还能实时地、动态地把小球受到的力画出来，同时还能对各力进行实时动态地进行分解。

②仿真特色。这个单摆课件中，摆球运动的规律具有仿真特色，如摆球的速度变化的规律、周期与摆长的关系等都完全符合物理规律。

③可控特色。这个单摆课件还有很强的可控特色，在单摆振动过程中随时可以暂停，让画面定格，也可以随时继续运行。可以随时添加运动轨迹，也能实时添加它的振动图像。这一切只要按一下画面上的按钮就可完成。

④变化特色。这个单摆课件还有一个变化特色，其单振的摆长和最大摆角是可以改变的，当你输入任意摆长和最大摆角时，其摆球的运动情况也会随之改变。

多媒体物理课件的特色决定了多媒体课件具有如下功能：演示功能、模拟功能、再现功能、交互功能、分析功能和探索功能。因此，信息技术与物理学科整合，可以改变传统的物理教学模式，在丰富学科知识、创设教学情境、优化学生认知、优化课堂教学结构等方面起到了积极的作用。

3．教师使用信息技术进行物理教学过程中存在的问题

(1)用物理课件替代物理实验

在实际的物理教学过程中，有的老师喜欢用多媒体课件替代物理实验。物理学是一门以实验为基础的学科，许多重要的物理定律都是在实验的基础上总结出来的。让学生通过实验得到物理规律，不仅能够使学生对物理知识、概念和规律获得具体的、明确的认识，而且还能培养学生的观察能力和动手能力，提高学生学习物理的兴趣性和积极性，使学生养成实事求是的科学态度。如果用课件模拟物理实验，学生在观看动画的过程中仅仅学习了知识的表象，缺乏真正的感知活动。甚至有的学生会觉得课件中模拟的实验现象和结果都是老师为了教学需要而设计的，没有真实感，缺乏可信性。这样实验就丧失了它应有的功能，教学效果也不会很理想，更重要的是不利于学生实践能力和创新能力的培养。

(2)利用信息技术进行“灌输式”教学

很多的物理教师把信息技术作为演示工具来使用，在教学活动中将信息技术简单地替代了板书，停留在封闭式的、以知识为中心的学科整合的层次上。例如，上课时通过课件清楚地说明讲解的知识结构，加快了教学节奏，增加了教学容量。也有很多物理教师利用多媒体物理课件，形象地演示其中某些难以理解的内容，或用图表、动画等展示动态的变化过程和理论模型等，起到强化教学重点或帮助学生突破一些教学难点的作用。但是信息技术的参与并没有使教学模式和教学方法得到根本的改变，学生仍然处于被动的学习状态，学生学习的主体性没有得到体现和落实，整个教学过程还是“灌输式”的，只是由“人灌”变成了“电灌”。

 

三、怎样进行信息技术与物理学科教学的整合

1．进行物理教育观念的整合

当前首先要改变信息技术仅仅作为辅助教或辅助学的工具的观念，而是要逐步学会利用信息技术去建构一种理想的学习环境，以实现能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的新型学习方式，因此在课堂教学设计指导思想应：

(1) 注重信息技术创设的情境不单是激发兴趣，还要有利于学习者自主的选择。例如利用多媒体教学软件的超文本结构中灵活跳转，实现问题解决的多种途径；

(2) 注重信息技术与协作学习环境的设计。建构主义认为，学习应当是被促进的，而不应当受到控制与支配。不同的学习者可以对某个问题形成不同的假设和推论，教师可以通过小组讨论、意见交流、游戏、辩论等形式，促进学习者之间的沟通互动，合作解决问题。利用网上BBS留言板、多功能聊天室、网络视频讨论等实时交互的网络工具进行交流，通过这一过程实现学习者对学习内容的深刻理解。

(3) 注重信息技术与物理实验探究紧密结合的设计。在物理课堂教学中学生物理概念和规律的获得，物理实验是一个重要手段，引入DIS实验系统开发和拓展其应用的范围有其重要的价值，建构主义认为，只有学习者在亲身体验和经历的基础上，才能真正实现意义的建构，而DIS实验系统不但为学习者提供这种体验和经历，而且为学习者实现探究教学活动、提高课堂教学效率、培养学生获取信息、处理信息的能力提供了有力的支持。

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