信息技术与物理教学整合的实践与思考

姜庆好

信息技术与学科教学的整合是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点。它的研究与实践改革了传统的教学观念,为学生主体性、创造性的发挥创设了良好的基础,使学校教育朝着自主的、有特色的课程教学方向发展。

《基础教育课程改革纲要(试行)》中明确指出:“大力推进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”信息技术与学科整合是教育发展的必然趋势,尤其是在物理课堂教学中,信息技术的应用已成为联系学生与教学内容和社会实际的技术手段,成为优化物理教学,提高学生学习能力和物理素质的重要手段。

1 巧用媒体,创设情境,培养学生的非智力因素

学生对物理学习的兴趣、动机、态度等非智力因素是能否学好物理的关键。传统的教学手段虽然也能促进学生非智力因素的形成,但与现代信息技术相比,其效果相差甚远。教师利用现代信息技术创设现实问题情境,设置探究问题,激发学生的探究动机和学习动机。学生进入教师创设的情境并在教师的引导下形成心理准备,产生探究兴趣。

如讲解“宇宙速度”时,可以利用多媒体技术制作卫星围绕地球运行的课件。通过课件的动画模拟,展示卫星运行轨道的特点,将教学内容与学生生活以及现代社会和科技发展联系起来。学生面对生动形象的实例,有了身临其境的感觉,产生求知的欲望,跃跃欲试,从而激发非智力因素。

2 建设物理主题学习网站,改进学生的学习方式

新一轮课程改革最重要的一个方面是建立新的教学方式,促进学习方式的变革。但是,由于我国的历史文化传统,课堂基本上是教师传授式的教学模式,学生缺少主动探索、发现的机会,学生主动性不强,教学效率不高。信息技术的发展为学生提供了自由探索的教育环境和有力的学习工具,建设物理主题学习网站,是改进学生学习方式的有效手段之一。在建设网站时通常包括以下栏目。

1)在线课堂:支持学生学习和教学活动开展的核心栏目,提供系统而全面的知识内容。

2)学习指导:从物理学科特点、认知风格、经验共享、学习建议等多方面,帮助学习者明确学习方向,掌握科学方法,增强学习物理的自信心。

3)讨论交流区(BBS):自主、合作、探究是新课程改革倡导的学习方式,本栏目的设置使学生的合作交流突破时空的限制,最大限度地满足学生的心理需求。

4)博客:本栏目为学生提供一个个人写作的空间,便于大家对知识进行整理,同时为师生、生生的交流搭建平台。

5)QQ学习群:QQ群的建设主要是为学生提供一个在线即时交流平台,教师可以在特定的时间为在线的学生解答问题,学生之间也可以互相讨论,共同学习。

6)在线测试:通过设计与学习内容密切相关的测试题目,不但能帮助学生理解所学内容,也便于教师及时了解学生学习情况。

3 利用互联网,更新教学方式

互联网上有了丰富的教学信息资源和多样化的呈现形式,教师就有条件采用全新的教学方式进行教学。最基本的教学中的教材、教参、黑板、粉笔等载体和手段,可以被计算机及网络所提供的集成化的教学环境,如多媒体学习系统、资料库、演示环境、辅助学习工具、师生交互环境等所取代。教师可以利用多媒体充分表达教学意图;学生可以利用网络下载学习软件、查寻资料,通过电子邮件或BBS等与教师、同学交互联系,完成学业。在这样的环境下,教学模式或教学方式的改革和创新就有了更大的可能。

例如,因材施教或个性化教学是不断追求的一种教学状态,但在传统的班级授课中,教师不可能完全顾及几十个学生的不同情况,即便人们探索出分层教学、差异教学等教学方式,也只是在一定程度上的改进,难以做到适合每一个学生。然而计算机网络提供的海量信息可以对学生的可能差异实施较大面积的覆盖,从而实现对个性化的较全面的关照;计算机网络可以递送具有较大预设空间的课件,学生能从课件中选择适合自己特点的教学服务;计算机网络便捷的交互性,可以使学生得到适合的教师指导和同伴交流。这样,因材施教或个性化教学会得以更好地体现。

又如,学生应成为学习的主体是目前被广泛认同的一种观点。在计算机网络环境下,教师、课堂、教材等都可以成为变量,学生可以根据自己的需要选择求教对象,在适合自己的时间、地点以自己喜欢的方式进行学习,多渠道获取学习资料等,在整个教学过程中学习者可以获得较充分的自由和便利,更大限度地体现学习者的意愿。教师的作用将更主要体现在学生自行建构知识过程中的引导,营造能调动学生学习积极性和主动性的学习氛围及背景。

再如,培养学生的创新精神和实践能力是时代的要求,现代信息技术为此提供了新的途径。计算机及网络本身就呈现了一个无边无际的神秘世界,给人们以无限的想象空间。利用计算机及网络可以为此创设更充分的条件:网上充足的信息可以使思路更开阔,多媒体强大的模拟功能可以提供实践或实验的丰富情境和操作平台,网络便捷的交互性可以使交流更及时、开放等。通过互联网可以向多方面求教,可以与国内外同行一起来探讨问题,可以在一定范围组织研究伙伴并随时进行讨论交流等。

4 运用信息技术,促进师生互动方式的变革

师生互动方式的转变实际上是师生关系转变的外在表现,信息技术使师生由主动与被动的关系变为民主、平等的关系,从而真正实现教学相长。信息技术的信息传递具有快速、隐蔽、灵活等特点,极大地丰富了传统的师生互动方式,使师生之间增加更广泛、更民主、更有针对性的交流。

5 运用信息技术展示实验,促进学习内容直观化、简单化

物理是一门以观察和实验为基础的自然学科。实验可以很好地辅助教学,使教学效果事半功倍。作为一名物理教师,必须将物理规律真实地揭示给学生,使他们受到严谨求实的科学态度的熏陶。但是,有些实验由于受到各种条件的限制,无法在课堂上进行演示,这时信息技术就可以大显身手。具体地说,以下几种情况可以用信息技术手段来弥补不足。

1)测量工具的示数、托盘天平的使用等演示实验可视性不强,传统的作法是找一名或几名学生到讲台观察,然后将结果告诉全班学生。现在就可以通过实物投影将实验结果投到大屏幕上,全班学生都能够很方便地观察到实验结果,提高学生参与实验的积极性,产生良好的效果。

2)现象不明显的实验,可以采用视频录像弥补不足。如在夏天打开汽水瓶时瓶口出现“白雾”,但转瞬即逝,学生不易观察清楚。有条件的学校可以由教师亲自实验,将实验结果录制下来;也可以从网上下载或购买视频录像,在课堂上放给学生观看。可以采用慢放或静止等技术手段让学生清楚地观察实验现象。

3)无法演示的实验,可以借用计算机仿真技术实现,如匀速直线运动,火箭的发射,原子弹、氢弹的爆炸等实验。

4)教师用语言无法讲清,学生视觉无法看到的现象,可以借用电脑动画来弥补。如分子运动、原子结构、电场、磁场、光波、声波、电磁波等,这些知识涉及的物质是看不见、摸不着的,过去单纯地靠印刷技术来呈现,它们是线性的、平面的;现在,教师可以自制或下载相关的动画,形象直观地演示给学生观看,学生通过观看动画,一些难以理解的知识就变得更加具体、形象。■

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2001

[2]汤国武.物理教学中多媒体演示实验与传统真实实验的选择[J].中小学信息技术教育,2009(1)

(作者单位:山东省蓬莱教学研究室)