谈谈信息技术与初中物理教学的整合.doc

谈谈信息技术与初中物理教学的整合 信息技术与学科教学整合是当今教育改革的热点之一，在各级各类学校正如火如荼地开展着。所谓信息技术与学科教学的整合是在学科教学中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和学科内容有机的结合，以实现课程教学目标，完成相应的课程教学任务的一种新的教学方式。下面结合自己的教学实践谈谈信息技术与初中物理教学整合的作用、保障措施与应注意的问题。 一、信息技术与初中物理教学整合的作用 (一)可以增加课堂容量，增大信息密度，提高教学效率，丰富学生的学习内容。 在传统的教学过程中，教师经常要花较多的时间板书，尤其是上练习课的时候，画图用的时间则更多，课堂效率难以提高，而信息技术很容易就解决了这个难题。利用计算机的存储和调用功能，教师提前在电脑中输入与本节课教学内容相关的各种信息，如文本、公式及图片、视频、声音等，在上课前做好课件，上课时鼠标一点就可显示出来，从而省下大量的时间用来解决教学重点、难点，或者增加一些相关的课外知识或本学科的前沿知识，开拓学生的视野，这样，课堂信息量自然增大了。如在复习电学内容时，牵涉到的有电路图、实物连接图及电流、电压、电阻与电流表、电压表的连接法及读数等等，而且还需要安排大量的练习题。内容如此之多，板书就费了不少时间，复习效果自然不理想。如果在课前用信息技术把有关的电路图、实物图以及一些常用公式及练习题准备好，那么在上复习课时教师就可运用多媒体就图启发、由图比较、看图推导公式，为学生提供记忆线索，引导学生一步步建立完整而系统的知识结构，掌握物理规律。然后利用练习强化训练，增强记忆。如此一来，一节原本时间仓促的复习课由于引入信息技术就变得“游刃有余”，不仅复习效率得到提高，而且复习效果更好。 （二）能够实现具体到抽象或者抽象到具体的转变，易于学生理解。 例如在设计汽车突然启动时人为什么会后仰，汽车突然刹车时人为什么会向前倾，可首先引入一段汽车启动或刹车的视频或动画，然后抽象为模型，再对模型进行分析。通过这种由具体到抽象化的处理，学生很轻松就理解了这一问题。 对难以讲解的概念、定理、定律可通过信息技术手段创设物理情景以有效地帮助学生理解和掌握。例如声波是看不见摸不着的，教师在课堂上很难把声波是纵波这一问题讲清楚，可以在课件中设计出音叉振动时周围空气疏密情况以及波的传播情况，然后设计出周围空气振动情况，最后得出声波是纵波。又比如，机械运动中的相对运动、回声测距等，中学生就很难接受，也很难描绘清楚。就相对运动的内容来说我们即可应用计算机来演示空中加油的情景和等速救护的过程，配上声音的效果，让学生从声音、图像等全方位感受，如置身于其情景，直观地掌握该节的内容。 （三）能够实现微观过程宏观化，帮助学生理解和掌握。 中学物理有些知识涉及微观领域，如分子运动论的内容，扩散现象的解释，晶体与非晶体的结构差异，导体易导电而绝缘体难导电的原因，电路中电流的成因，粒子散射等等。由于条件限制，有些物理实验在课堂教学中无法演示，学生只能从理论上了解。在中学物理教学中，用信息技术可以模拟微观运动的物理过程，使微观过程宏观化，帮助学生理解和掌握。如原子的结构，应用信息技术对原子的结构进行三维动画的动态模拟演示，可有效地帮助学生理解原子的结构。 （四）可以模拟物理实验或物理过程。 众所周知，物理是一门以观察和实验为基础的学科。学生的观察能力需要认真培养，而培养观察能力又只有从实验教学和演示实验中获取，因此丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点。在一般的物理演示课堂上，由于受到常规仪器和学校条件的限制，实验效果不尽人意。而通过信息技术与物理实验的整合，可以突破常规仪器的局限性，充分发挥信息技术的优势，对那些难以观察到的、比较复杂和难以演示的实验进行模拟和提供帮助，成为常规实验的补充，并把两者有机地结合起来，使实验教学迈上一个新台阶，从而有助于学生发现规律、获取知识、提高学生的科学文化素质和实验技能水平，培养学生的思维和创新能力。 例如在讲机械振动和机械波等内容时，利用Flash软件将振动和波动图像用动画演示，把振动质点和机械波传播的过程演示出来，让学生充分明白相关物理过程；在浮与沉教学中的热气球升空、潜艇潜升等，无论用电视电影片段还是用动画展示，都能起到课堂实验无法替代的作用；在实验演示方面，可以利用计算机外接传感器及实物展台、摄像头、 IT图形计算器和与之配套的各种物理探头来记录某些在时间或空间上不易观察到的实验现象、短时间内采集大量的实验数据，然后进行时空放大、数据处理、图形分析，以帮助学生观察物理过程、探究物理本质、发现物理规律； 物理实验中的许多基本仪器、仪表如电流表、电压表、螺旋测微器、游标卡尺、多用电表等的使用和读数，学生在课堂上第一次接触，加上仪器本身小，刻度也小，可见度差，给教学造成困难，成为不应有的教学难点，还有在物理演示实验中，教师在讲台上演示，教室后面的学生往往不容易看清楚，这些都可以用实物展台或摄像头将其放大在屏幕上；在研究小球在斜面上运动规律时，需要用摄像机及其数码相机的连拍功能拍摄，然后慢速回放。 所以，通过信息技术手段进行模拟，完成一些重要的，但在现实条件下又难以完成的一些物理实验，充分弥补了常规仪器的不足，提高了物理实验的演示效果和课堂效率。（五）利用信息技术手段增强师生之间、生生之间的互动交流。 师生之间、同学之间的交流是教学的重要环节之一，也是教学成败的重要因素之一。利用互联网和局域网，根据教学的需要或学生的兴趣建立交流平台。例如在教学中我们可以将自己的 Email地址公布给学生，同时利用共享文件夹，鼓励学生进行如问题解答、实验探讨、教学建议、学习心得、我的观点等交流活动，能促进师生感情的培养，提高学生的学习兴趣和积极性。还可通过教室的电脑或网络利用拓展性练习题和测验题以及研究课题，让学生在练习和测验以及拓展性学习中巩固、熟练、拓展所学的知识；当学习遇到问题时可以向教师或其他学生请教，老师利用网络了解学生的学习障碍或问题，给予及时的帮助，实现了个别辅导和分层式教学。（六）实现教与学过程的再现，丰富学习资源，拓展学习途径。 在传统的课堂里，记笔记、看笔记是学生常用的一种方式，如果某个学生对某部分内容没能明白或需要做的笔记没能记下就比较麻烦。而有了信息技术手段的帮助，教师在上课时的内容可储存起来，放到网络中，学生可在课后随时随地调用，实现教与学过程的再现，加深对所学物理知识的理解。 利用局域网，将教师的教案、参考资料、多媒体演示课件等做成共享文件夹，供学生查阅、参考、复习。也可以为学生提供适当的参考信息，如网址、搜索引擎、相关人物等，由学生自己去 Internet或资源库中去搜集素材，这样做可丰富学习资源，拓展学习途径。 信息技术与物理学科教学整合的作用还有很多很多，在此不一一列举。下面说说整合的保障措施。 二、信息技术与物理学科教学整合的保障措施。 （一）良好的硬件环境和充足的软件资源是“整合”的基础。 学校的硬件设施是实施整合的基础，没有良好的硬件条件和网络环境，信息技术与学科教学整合只能是纸上谈兵。在搞好硬件建设的同时更要抓好软件资源的建设，熟话说巧妇难为无米之炊，硬件好比锅灶，而软件资源就如同锅中要下的米，二者缺一不可。 （二）教师良好的信息素养和驾驭信息技术的能力是“整合”的保证。 如同有了锅灶和米粮，炊事员的技术不同做出饭菜的质量也不同。作为教师，首先必须改革传统教学观念和教学结构中的落后理念，彻底摒弃传统教学结构中不利于学生发展的落后因素和成分。不断学习计算机知识，提高信息素养和应用信息技术的水平，能熟练掌握教学软件的使用，具备一定的制作教学软件的能力，而且还应在教学实践中不断提高自身获取、分析、处理、应用信息进而创造信息的能力。 从以上两方面的要求，我们不难看出信息技术与课程的整合除了需要各教育行政单位和学校领导充分重视软、硬件建设外，还要把加强各学科教师的现代教育理论知识的培训和信息技术能力的培训真正落在实处，作为一个经常性和长期性的工作来抓。只有在现代教育教学理论的指导下，在学校良好的信息技术环境下，教师结合自身丰富的教学经验，加上良好的信息技术驾驭能力，才能真正实现整合的目的和任务。 三、在信息技术与物理学科教学整合中应注意的问题：（一）防止滥用信息技术、忽视教师的指导作用。信息技术的运用、多媒体教学软件的使用，决不能替代教师的作用。在教学中如果盲目地依赖于多媒体技术而把所有的教学环节全部使用多媒体手段再现出来，那么教师就会成为多媒体技术的奴隶，只起到了播音员和解说员的作用而起不到教师应有的主导作用。必须清醒地认识到教师始终是教学过程的设计者、调控者，学生学习的帮助者、指导者，是学生心灵的塑造者。因此在教学中绝不能因为信息技术的应用而削弱教师的指导作用，甚至离开教师的指导作用；忽视师生情感因素对学习过程中学生学习心理的重要影响，放任信息技术的滥用。而且并不是每一节物理课、每部分内容都适合用计算机、internet网络，只有在信息技术的手段非用不可，而且效果更优化的前提下才应使用。（二）应以建构主义理论作为指导，教学设计充分体现学生主动性原则。信息技术与物理教学的整合就是要在建构主义理论指导下，以学生为中心，一切活动以能充分调动学生的主动性和探索性为出发点，以培养学生的创新精神和实践能力为目的而创设一种新型的教学结构。因此决不能流于形式：为使用技术而使用技术，机械地把电视节目、录像视频搬上课堂；为了运用信息技术手段，将简单问题变得复杂化；为了表面上的活跃气氛而将其充斥其中；或者仍然沿用传统的教学模式，以教师为中心，只不过将信息技术手段作为对学生进行强行灌输的工具，忽视学生的主动参与和自我建构。在课堂教学中由于计算机容量大、节奏快，我们的教师往往追求高效率而忽略学生思维所需要的时间停顿。许多同学都反映，多媒体播放屏幕的速度太快，不仅无法记笔记，而且记不住，印象不够深刻，长期这样，效果必然不好。 因此，物理教学中必须为学生展示物理概念的形成过程和物理过程的发展演变；必须给学生留有思考停顿的时间。另外，必要的板书是沟通师生思维的桥梁，千万不能把节约板书的时间来扩大容量，而应将节省下来的时间留给学生思考、认知。实践证明，凡是需要展示过程的内容，能在教学中体现“思考过程”的教学活动才是最有效的。（三）不能“以模拟实验代替真实实验”。随着多媒体信息技术的发展，可以很方便地实现模拟现实，甚至模拟现实中难以实现的实验。但是，如果热衷于在计算机上模拟操作而忽视学生的实际操作，势必会不利于学生动手能力的培养。同时由于模拟实验不是真实的实验，使得它的可信度不高，如果长期要学生接受他们所怀疑的信息，那么必然会使他们丧失质疑、创新的欲望和能力，重新回到机械接受和机械记忆的老路上，与使用多媒体计算机进行辅助教学的初衷背道而驰。一定要明确物理实验通过软件虚拟(模拟)进行，只能作为常规实验的补充。物理是一门实验科学，教学中要安排尽可能多的实验是很必要的；无论是演示实验还是学生动手实验，甚至课外小实验，都希望尽可能以真实器材、 学生容易获得的器材来实现，返璞归真，让学生自己动手动脑来探寻物理规律，来分析实验数据，认识实验误差，提高对物质世界的组织结构与运动规律的认识，提高学习物理的兴趣，以培养学生的观察能力、动手能力和创新思维能力。（四）注意课堂容量的安排和节奏的调控。信息技术与物理教学的整合能极大地提高课堂教学容量这已是不争的事实，但是怎样的课堂容量和节奏最适合学生对知识的建构和领会，而不致增添学生的认知负担，使其忙于应付，囫囵吞枣而需在课后花大量时间来消化，挫伤学习积极性呢？这在目前阶段看来是一个需要教师认真考虑的重要问题，它直接关系到整合教学的质量。因此特别需要教师根据学生的年龄特点、层次以及教学的内容充分估计后做出合理安排并在教学过程中根据学生的反馈信息及时调整。总之，随着信息技术和物理教学整合的发展,必将给学校、教师、学生带来一个新的教学模式和新的机遇和挑战，但我们也应该看到信息技术和物理教学整合是一个新兴事物，正处于发展阶段，我们还需要不断地探索和完善，相信在未来的教学中，信息技术和物理学科整合将会取得更大的进步。