高校物理课程改革信息技术的应用

刘洪波

摘要：本文通过分析大学物理教学现状、信息技术在物理教学改革中的优势及相关实施案例，论证了利用信息技术进行大学物理课程改革的必要性与可行性。

关键词： 大学物理 信息技术 教学改革

以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已渗透到人类社会发展的各个方面，教育领域也不例外，信息技术正成为拓展人类能力的创造性工具。就教育教学而言，信息技术的发展，不但引起了教学环境和教学手段的变化，更重要的是带来了教育思想和教育观念的变革，尤其是教学体系、方法、内容等一系列变革。

一、大学物理教学的现状及面临的问题

传统的教学系统是由教师、学生、教材和教学媒体这四个要素组成的。以教师为中心的教学模式，忽视了学生的在教学中的主体性。多年来统治我们各级各类学校的以教师为中心的教学进程结构，强调教师在教学中的作用，突出教师通过讲授、板书及教学媒体的辅助，把教学内容传递给学生或者灌输给学生。教师成为整个教学过程的主宰，学生则处于被动接受教师灌输知识的地位。

现代大学物理教学内容仍以教材、教参为主要呈现方式，以书本作为知识的承载媒体，其更新周期长，教学内容难免会与科学发展相脱节，物理学前沿内容在教材中不能及时反映。导致大学物理仍以经典物理为主，因此开放式的教材和开放式的教学内容建设是摆在我们面前的紧迫任务。

教学评价的主要目的在于评价教师的教学效果和检查学生的学习效果，使师生得到及时的反馈，明确教学目标和教学目标实现的程度，以便强化效果，调控教师教学进程、教法，激发学生学习的积极性，它同教学以及人才培养密切相关。科学的教学评价体系有利于引导教师教学和学生学习的方向，具有显著的导向性。现在大学物理课程的教学评价形式单一，主要是笔试形式。考试成绩以期末考试为主。有些学生平时不用功，考试突击复习，应付过关。把考试作为评价教学效果的唯一标准和依据，客观上造成了教师满足于教材基本内容的讲授，学生满足于应付考试过关的现象，无法实现大学物理课程教学的真正目的，不利于学生的全面发展。

二、 以计算机为核心的信息技术在新型课堂教学中的优势

1.计算机多媒体呈现的外部刺激有利于知识的获取与保持。心理学家证明信息和知识是密切相关的，获取大量的信息就可以掌握更多的知识。人类获取信息的主要来源是视觉?听觉。用计算机多媒体呈现知识内容，其信息量远大于黑板书本。将大学物理讲台改革为多功能展示台，教学中应用计算机多媒体技术，可以使抽象的变得具体、形象；使看不见的变成看得见；使“静”的变成“动”的，由此来激发学生的学习兴趣。对有些用言语和板书无法描述的物理现象，可用“动画”再现“事物”的本来面貌。动画可根据教学任务的需要，将所要表现的具体事物在虚、实、快、慢、大、小、远、近、零、整之间相互转换变化，使其不受物理时空、环境的限制，再现于屏幕之上。

2.信息技术的应用有利于提高教学效率。以“粉笔＋黑板”为主要媒介的教学方式，由于其表现力的限制，以及教学时数的限制，必然导致教学信息的局限性。信息技术的应用，可以最大限度地利用教学信息和教学时间，增强教学媒介的表现力，可以将一些物理理论的应用、现象的总结、相关知识的拓展做成幻灯片或网页，从而全面提高教学效率。

3.以计算机为核心的信息技术为新型教学模式创建理想的教学环境。新型教学模式是以学生探索、交互指导、基于任务的学习、协作学习为特征的。在教学过程中，针对每一章节的内容，选定一至两个研究型的主题，将全班同学分为若干个小组，开展协作式的研究学习。这就要求各小组进行分工合作、查询资料、分类汇总、整理分析、探讨交流、补充修正、形成结论，完成论文的写作。最后让各小组进行成果展示，师生共同进行作业评价。在这个过程中，学生可以通过网站搜索、资料下载，论文写作完成学习任务，使学生真正成为知识意义的主动建构者。在研究型的学习过程中，教师角色中"知识来源"的作用将部分由网络替代。教师的作用主要体现?"课程的组织者、情感的支持者、学习的参与者、信息的咨询者"，利用计算机网络创设一个既虚拟又现实的情境，使教师方便地实现角色互动，学生可发挥主动性、积极性和创新精神。

4.利用信息技术构建网上资源库。以大学物理学习网站建设为例，为了促进教学，实现信息资源的综合化，同学科的教师可以构建一个大学物理学习网站，网站中包括网上资源库，网上教学、在线测试、讨论区。资源库中包括教师在教学过程中需要的各种教学素材，例如多媒体素材（学习软件、教学课件、影像资料等）、题库、案例、文献资料等，这个网站还应具有上载、下载功能，使内容不断更新、充实。网上教学可以充分照顾学生的个别差异。在传统的课堂教学过程中，教师无法充分顾及学生的个别差异。利用信息技术，学生可以选择学习软件进行学习，教师也可以采用通过学习网站和电子邮件的方式，上传教案、辅导资料、个别答疑，照顾学生的个别差异，进而实现“因材施教”。在线测试可以让学生及时了解自己的学习情况。教学讨论区可以实现交互学习及答疑功能。这样一个网站即方便教师备课、作电子教案，又方便学生在线学习。这个网站，由同学科教师、学生来维护更新，不断改进拓展，势必会成为一个大学物理教学的强大基地。基地的建设不但有助于某一所学校教学水平的提高，而且开放的、综合的信息资源对于提高更大范围的学科教学水平具有积极的促进作用。

三、利用信息技术实现大学物理教学改革

信息技术对人类学习方式的变革具有革命性的影响，进行学科教学与信息技术的无缝结合，是未来课程教学的发展趋势。把信息技术以工具的形式融合到各学科的教学中，使学习者能够以前所未有的方法进行学习，教师能够以前所未有的方式进行教学。信息技术对教师来说应该像其他教学工具——黑板、纸、笔、书籍——一样成为课程教学的内在组成部分。学习者则可根据需要来选择工具，帮助自己及时地获取信息、分析与综合信息，并娴熟地表达出来。

传统课堂教学具有教师与学生面对面的直接交流的优势，教师在激发学生学习动机、新知识新概念的获取等方面仍然起主导作用，这是任何媒体都取代不了的。但这样做显然不能适应时代发展的需要。信息技术已经向我们提出了挑战，作为几乎所有自然科学的发展都离不开物理知识的基础学科，其教学改革更不应该落伍。双主教学模式要求改变教学结构中四要素的关系，即改变以教师为中心、强调知识传授、把学生当作知识灌输对象，媒体作为灌输工具的传统教学模式，使学生由外部刺激的被动接受者和知菆的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者；教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者；教学媒体由传输工具变为学习工具，充当多种角色。在新型教学结构下，教师、学生、媒体、教材之间不再是固定的关系，而是根据不同的需要互动。目前，许多物理教师已意识到，传统的三尺讲台已施展不开他们的才能，讲台应拓展到计算机、多媒体、Internet网。因此，在大学物理课程的教学设计中应根据教学内容、教学对象，合理有效地使用现代化信息技术来改进课堂教学手段、教学结构、教学模式，是非常有意义的。

参考文献：

赵凯华对当前物理教学改革的几点看法1999.11.6

何克抗关于信息技术与课程整合的理论思考.中小学电教.2001.1、2期