信息技术与物理教学整合的探索

王志坚

信息技术与课程整合旨在把信息技术有机地与其他学科课程内容、课程资源、课程结构及课程实施等融合在一体，以此达到深化学科教学，提高课程质量，实现教育教学全面改革的目的。知识经济的挑战和信息化社会的到来，对人才智能结构和培养模式提出新要求。将信息技术融入物理课程，从教学规律和目标出发，恰当合理地应用网络教育技术重组教学内容，探索网络环境下的物理教学设计，使网络环境和资源走进学科教学。

一、在物理教学中运用信息技术的优势

信息技术与物理教学的有效整合起着传统教育远远达不到的优势。

1.营造课堂气氛，激发学习兴趣。运用信息技术的图像处理功能，特别是不同色彩的图像能让人从视觉上产生很好的分辨效果和鉴别能力，进入一个五彩缤纷的色彩世界。图像处理运用在物理教学中能让人观察细致、发觉细微，很好地分析物理现象和规律，充分调动学生的学习积极性。如在“家庭电路的构成”课堂教学中，可先通过图像展示各种电器，分别说明它们的工作原理，然后介绍它们分别是如何接入电路的，整个家用电器的连接方式怎样，分别将图像的分解法和组合法、单一性与整体性有机结合起来加以分析、讲解，定能达到事半功倍的效果。

2.整合实验教学，突破重点难点。物理教学中，大部分实验强调实验过程，在实验过程中观察实验现象，发现实验规律，得出实验结论，但有的实验应辅助以信息技术，用动画演示其效果是异常精美的。分子的运动是无法通过肉眼看到的，然而要在教学中分析、说明分子运动规律，仅凭想象很难理解，单纯让学生记结论又觉得太枯燥乏味，不形象、不具体。然而多媒体技术解决了这一难题，充分运用动画处理一个个直观的分子运动情况及分子间的相互作用，从而得出“物质是由分子组成的，一切物体的分子都在不停地做无规则的运动，分子间存在相互作用的引力和斥力”这一分子运动理论。

3.拓展活动内容，培养动手能力。初中物理课本中的自然现象，如霜、雪、风、雨、雷、电、虹、水珠、日食、月食等是物理学中不可缺少的重要内容，为让学生学习和掌握好有关知识，在教育教学中将课堂教学和课外活动有机结合，充分利用学生活泼好动、喜好新颖奇事的特点，让他们充分运用多媒体网络资源丰富的优势和数码照相机、数码摄像机、多媒体制作工具等再现自然现象，在实践中培养锻炼他们，把所学物理知识灵活运用于实际。具体做法是：（1）分好活动小组，五六人一组。（2）每小组备好数码照相机等必须工具（学生家里有数码照相机的可借用），指导教师备好数码摄像机等。（3）分配任务：每组完成4至6个自然现象的收集任务。（4）收集的途径：运用丰富的网络资源查找，利用摄编工具拍摄观察到的与教材内容相关自然景象，有些查找和观察不到的自然现象可用人工办法再造。（5）加工整理收集的自然现象（由指导教师和学生共同完成），制成网络课件。（6）运用网络资源欣赏、分析、评价、评比活动成果，对优秀作品给予适当奖励。

通过小组科技活动，同学们收集了上百种自然现象，其中收集和再造了很多特殊而有意义的自然现象。如划破夜空的流星、美丽的彩虹、洪流与抗洪抢险、光的直线传播和光的折射、洁白雪景和“打雪仗”、有放大作用的水珠、闪电与雷声、倒影与城市夜景等。在用人工方法拍摄制作自然现象的过程中同学想出了很多特殊办法，如拍摄光的直线传播和光的折射过程，选用几乎没有发散的激光教鞭发出的红色光源，为了拍到理想的效果，用灭蚊的薰香燃烧放出烟雾，再将激光射过烟雾，终于摄制出满意的作品。最后将学生用辛勤汗水换来的成果经过剪辑制作成课件。课件是学生自己参与制作的，通过这种活动的学习和锻炼，既拓展教学活动肉容，使学生学到课本上学不到的知识，又培养他们的动手能力和创造能力。

4.拓宽学习空间，培养自主学习。信息技术有很大的灵活性和可选择性，有利于个别化自主学习，使教学真正做到尊重学生的个性差异，因材施“学”。利用网络，学习者可以根据自己的不同情况进行自主学习，而且能方便地查阅与正在学习的内容相关的知识。网络教育技术与物理教学活动有机结合，使学习者在空间和时间上有较大的自由度，可在任何时间、任何地点登录学习，极大地提高学习效率，增强学习效果，发展自主学习个性，培养学生的自主学习能力，让学生真正成为学习的主体。

二、信息技术与物理学科整合的方法

投影仪、数码展台、数码摄像头等视频设备可将文学、图片、实物放大展示到屏幕上，在物理课堂演示实验中，很多实验受到各种条件的限制：如实器材体积比较小，或实验现象不够明显，可观察距离短等，要使这类实验的演示获得很好的效果，我们可以采取以下办法：

1.利用投影仪或数码展台将实验现象、图形投影到屏幕上：例1：演示磁场的实验：通常把铁粉均匀地撒在平板玻璃上，在平板玻璃下面放上磁体，轻敲玻璃板后可演示磁场，但这一现象要让全班学生观察到不容易，如果将整个实验置于投影仪上进行，效果则明显不同。例2：演示波的干涉：用一个平底的玻璃水槽装上水，加上两同频率的振源，置于投影仪上将干涉图样投影上去，全班学生就可以观察实验现象了。

2.利用数码摄像头改善不明显的实验现象：例3：对于一些实验器材体积小的实验，可以用数码摄像头辅助，通过多媒体系统投放到屏幕，让学生清楚地观察实验。如实验中的小刻度尺、温度计、天平、弹簧秤、小型电流电压表等仪器的示数，不再是前排学生的“专利”。后排的学生也能清楚地通过屏幕看到并读数，这样使这些实验的可观性大大加强。例4：对于实验现象不明显的实验，如水的沸腾、晶体的溶解升华凝华现象等不够明显，且有些不易巡回让学生观察，使实验现象大打折扣，只能使近距离的学生“受惠”，后排学生只能望“实验”兴叹。通过摄像头将实验“现场直播”让每一个学生看清楚、看明白。

信息技术与物理学科的“整合”要从一点一滴做起，既勇于创新探索，又善于总结、完善。既注意科学性又注意实用性，逐步发展和深化，使信息技术与物理学科有机结合起来，弥补物理教育教学的诸多不足，发挥教师的个性特长，培养学生的自主式学习、协作精神、批评精神和创新意识。