物理信息化教学系统的探究

刘鸿

摘 要： 随着科学技术的发展和社会的进步，信息化的教学设备进入课堂已经成为一种现实。如何发挥信息化教学设备的优势，促进课堂教学是当前信息化教学研究的热点。文章基于信息技术优势和物理学科教学的特点，对物理信息化教学系统进行了探究。

关键词： 信息技术 物理教学 信息化环境 教学系统

近年来，随着以计算机多媒体和网络通信技术为基础的信息技术的发展，信息技术在教育领域发挥着越来越重要的作用。结合物理教学的特点，发挥信息技术的优势，提高物理教学的效率，已成为当前教育领域研究的紧迫任务。基于此，本文拟对物理信息化教学系统进行研究。

1.信息技术的主要优势

信息技术具有如下优势：①丰富的演示功能。计算机多媒体可以提供包括音频、视频等多种类型媒体内容的演示；②快捷的信息采集功能。如数字化摄录设备，可以用于采集视频资料，将这些资料数字化之后进行存储和处理；③强大的信息管理功能；④高速的信息传输功能；⑤栩栩如生的仿真虚拟功能。

2.物理教学的特点

物理教学主要是结合真实情景下的实验和观察，通过对实验现象的分析、综合、归纳得出物理概念和定律，然后运用物理概念和定律解决理想状态下生产和生活中的实际问题，从而达到对物理现象和规律的理解和习得。但在实际教学工作中，存在物理现象描述与学生感性认识之间的错位、课外学习资源不够丰富、学生对物理学科兴趣不大、教学评价方式不够客观等问题。

3.信息化环境下物理教学系统设计

3.1教师备课子系统

3.1.1教学任务分析模块

在对教学任务进行分析以后，教师可通过互联网查找相关资料，收集关于教学内容的相关信息和素材，以便为制作需要的课件做准备。在这个模块中，信息技术可以提供诸如信息检索、媒体处理、系统化分析等方面的支持。

3.1.2学生分析与评价模块

运用专业的电脑软件系统，对学生当前的情况进行科学分析：包括从当前学生已经掌握的知识情况，具备的心理条件等各个方面进行科学的分析和评估。

3.1.3课件制作模块

基于对教学任务的分析和学生当前情况的分析，制定合理的教学目标，并选择有效的教学媒体和教学方式，制作所需的课件。

3.2教师上课子系统

3.2.1呈现模块

利用计算机多媒体教学环境，展示人们认识物理理论和规律的过程。通过展示，学生可以更深刻地领会所学物理知识，学会科学的思维方式，激发学习兴趣。

3.2.2演示模块

中学物理的认识是建立在试验现象的基础上的，所以对于物理现象的演示就显得特别重要。然而由于时空的限制，诸多实验现象无法进行实际教学演示，信息技术以其丰富的演示功能可以较好地满足这一需要。

3.2.3教学录像模块

对物理课堂教学进行全程录像，可以帮助教师从旁观者的角度评价自己的教学过程，通过教师之间的观察分析、交流讨论，有助于提高教师的教学技能和教学水平。

3.3教学评价子系统

3.3.1学生评价模块

该评价模块在传统的学生评价模式的基础上，加入新的学生评价方式，适当地使用计算机系统对学生的表现情况进行分析和评价，在一定程度上保证评价的客观性。对于改善师生之间的矛盾关系，可以起到一定的作用。

3.3.2教师评价模块

对于教师的评价，在传统的教师评价模式的基础上，借助于随堂教学视频，对教师实际教学过程予以评价。

3.3.3学生自我评价模块

在傳统评价的基础上，学生通过随堂录制的视频资料，可以帮助学生找到学习效率低下的原因，有利于学生改进学习方式，提高学习效率。

3.3.4教师自我评价模块

在传统教师自我评价的基础上，引入信息技术为基础的自我评价系统，能够让教师更客观地认识自己，认识自己教学技术的长处和不足，有利于教学相长。

3.4课后学习子系统

3.4.1开放式学习模块

借助于互联网，学生可以获得各种需要的资料，为学生的开放式学习和自主性学习的进行提供有力的支持条件。

3.4.2家庭虚拟实验模块

家庭虚拟试验系统可以帮助学生在课外进行物理试验现象的研究，对于培养学生的学习兴趣、提高其思考问题解决问题的能力具有重要作用。

3.4.3协作式学习模块

利用互联网的交互能力，建立专业的协作学习系统，支持学生之间的协作学习，是支持素质教育的一个支点。

3.4.4教师支持学习模块

学生的自学和协作学习能力是有一定限度的，在学习过程中，总会遇到各种各样的问题，没有教师的帮助指导，学习效果很难令人满意。教师支持学习系统应注意以下原则：①教师和学生的沟通应包括公共交流平台和私人交流专线。②教师对学生的帮助指导应该是建议性的，而不是权威和命令式的。

4.物理信息化教学系统的优势及可能存在的问题

物理信息化教学系统的建立，具有促进教师深化先进的教育教学理念、改进落后的教学方法和教学手段、帮助教师重新构建新型的教学模式、保证教学评价系统的客观性和科学性等优势，同时可能存在信息检索任务繁重、教师过于依赖信息技术、教学资源和实际教学不匹配、学生的自我约束能力薄弱等问题。建议教师充分发挥自身的主观能动性，通过把握课堂教学主动权、合理选择教学资源、实现信息技术与物理教学的有机融合、提高学生的信息素养等策略予以积极应对，如此才能达到运用信息技术提高物理教学效率的目的。

参考文献：

[1]盛群力.教学设计[M].北京：高等教育出版社，2005.

[2]韩晓红.信息技术与课程整合探究[J].电化教育研究，2004（S5）.

[3]谢芳.信息技术与物理学科教学的整合[J].天津师范大学学报，2005（6）.