信息技术与初中物理整合——谈对物理课堂习题有效教学设计的实践

任佳渊 江苏省张家港市东渡实验学校

而课堂教学设计决定着课堂教学的行为，从某种程度上讲，有什么样的教学设计，就有什么样的课堂教学行为。近几年在教学中对课堂教学设计进行了许多实践和思考，特别是参加了“以信息技术与物理学科整合”为主题的“全国中学物理教学改革创新大赛”活动，对课堂教学设计又作了更深层次的思考，本文就以这节参赛的课《热学复习》为案例来谈一些对课堂教学设计的实践和思考。

一、确定教学目标

中学物理课堂教学的课型有不同种类，但各类课型的教学目标，在2011版《初中物理课程标准》中有明确的叙述，这里不做具体介绍。

示例分析：

《热学复习》教学目标：

1．知识目标

①以学生课内外实验及实验中测得的数据和产生的问题为素材，对热学知识中的一部分重要的概念、规律进行归纳、梳理。

②通过复习理解影响液体蒸发的因素及蒸发致冷的作用。

③通过复习理解物体吸收或放出热量的多少与物质的比热的关系等。

2．能力目标

①联系学生的生活实际，让学生学会用物理知识去分析解决一些生活中的简单实际问题，从而提高学生提出问题，分析问题，处理数据，归纳得出概念、结论的能力。

②学生通过课内外实验活动，初步掌握科学探究方法。

3．情感目标

①通过任务驱动，让学生以生活为问题来源，理论联系实际，激发其进行物理研究的强烈兴趣，感受生活中所蕴涵的热学知识，培养提高学生的科学素养。

②通过活动和体验，培养学生研究问题的科学方法和科学探索的精神及创新精神；在实践中学会学习、学会探究、学会合作。

这节课是初三年级总复习阶段的一堂复习课，知识目标就是对热学知识中的一部分重要的概念、规律进行归纳、梳理，从而更好地掌握热学部分的有关内容，对有关实验的设计、操作、观察、记录和分析也是知识与技能目标的要求。同时基于对不同层次的学生设置不同的目标要求，要求部分学生完成一些课外实验的设计和操作，并以此为课堂教学的资源，在教师的指导下，进一步进行分析和归纳。

二、设计教学方案

设计教学方案是教学设计的重点部分。我们认为教学设计最主要的任务就是设计学生的学习环境，情景的创设也好，活动的安排也罢，都是在为学生的学习设计最优化的学习环境，因此对环境设计要有更充分的理解和认识。

示例分析：

1．《热学复习》设计的总体思路

“以情景为基础，用问题作桥梁，以活动为中心，以科学方法为指导，以信息技术与物理学科整合为主线”来进行设计的。本课的设计突出了信息技术与学科整合这条主线。

2．《热学复习》的教学流程。

3．教学过程以三个大问题展开的

第一，通过研究“影响无水乙醇蒸发快慢的因素”来达到对蒸发知识的复习，主要包括影响蒸发快慢的因素和蒸发致冷两个方面。首先请学生用他们自己拍摄的录像来介绍他们的课外实验“影响无水乙醇蒸发快慢的因素”的研究过程。但由于仅仅看录像，其他学生对该实验的设计和实验过程了解可能还不够明了，所以请实验小组代表再结合在教师指导下制作的动画，介绍实验设计思路，并把实验所记录的数据呈现给全体学生，再共同进行分析、讨论。通过引导让学生进一步学会分析数据的一般方法和表达结果的方法，从而初步培养学生科学分析问题的能力。然后引导学生联系生活，分析有关蒸发现象，使学生能够理论联系实际。

第二，通过对“不同液体降温情况的研究”，复习比热的概念及其形成过程。先呈现学生进行课外探究实验的照片，再运用动画向学生介绍整个实验过程以及实验中所记录的数据，并把实验数据呈现在直角坐标系中，画出对应的温度随时问的变化关系，进而指导学生对表格及图像进行分析、讨论，引导学生进一步掌握比热概念及其形成过程。这个部分指导学生对图像进行分析为第三部分设计中让学生通过观察DIS实验的图像来进行分析打下了基础。

4．设计中的创新亮点

本课在设计中以“信息技术与物理课堂教学的整合”为主线贯穿在整节课的设计中，力求通过摄像、上网、多媒体课件、实物投影、DIS实验等信息技术手段的应用，来进行对信息技术与物理课堂教学整合的探索，有效地提高复习课的教学效率，促进物理课堂教学的现代化。

①提供学生信息交流的平台

本课中注意培养学生的信息意识，重视提高学生课内外信息获取、处理和应用信息的能力。通过录像、实验、数据的获取、分析、处理，让学生把获取的信息进行讨论、交流，以适应学生在信息时代终身可持续发展的需要。

②拓宽学生进行实验探究的时空

如“影响无水乙醇蒸发快慢的因素”实验时间较长，需要近一个小时通过让学生拍摄录像的方法把实验过程中的关键部分用几分钟时间记录下来，在课堂中进行播放，再结合动画，介绍实验设计思路，学生只需用较短的时间就对该实验的全过程有清晰的了解。“不同液体降温情况的研究”实验时间也比较长，需一个多小时，在课堂上无法完成，教学中教师运用动画向学生介绍课外实验的整个过程以及实验中所记录的数据，并把实验数据呈现在直角坐标系中，画出对应的温度随时间的变化关系，进而指导学生对表格及图像进行分析、讨论，多媒体动画形式的运用，把需要较长时间的实验和绘图过程在短时间内展示给学生，拓宽了课堂教学的时空，提高了课堂教学的效率。

③发挥多媒体提供资源和交流信息的优势，提高课时的容量和节奏

表格的提供，绘图过程，利用传统手段课堂中需大量的时间，而运用多媒体手段就显然简洁明了，使学生分析、归纳、得出结论十分方便，大大提高了复习课的容量和节奏。

④利用DIS实验来改进课堂演示实验

生态盒的研究在原来的教学中一直想尝试做，但用常用温度计很难完成。因为生态盒体积小，课堂上又不允许实验时问太长(即使时间较长也很难测量)，因此用常用温度计来测量生态盒内的温度变化效果很不明显，经过多次尝试都不能取得好的效果，所以就想到了采用灵敏度较高的数字化实验设备温度传感器来测量，尝试下来效果非常好。DIS实验发挥了即时采集、处理数据，迅速得出结论的优势。

⑤提供个性化学习和合作学习相结合的学习环境

课外实验的任务，需要学生小组合作，通过设计、选材、操作才能完成。即需要个性化的思考，又需要合作进行。再把小组研究的结果作为资源，通过信息技术手段呈现给全体学生，为学生提供了学习环境。

三、实施教学方案

教学过程是实施教学设计方案过程，同时也是教师不断改进设计方案的过程。也就是说，真正有效的教学设计是在教学实施过程中进行的。

1．在实施过程中教师要善于捕捉学生的反馈和思维的闪光点，要善于利用课堂中产生的即时的教学资源进行教学。

2．根据设计的总体要求，教师要对不同的学生和学生在课堂中的反馈要做即时的可选择性的调整。

3．在教学实施过程中要创造一切机会实现师生互动和生生互动，形成民主和谐的课堂气氛，才更有利于学生的持续发展。

4．在课堂教学过程中要注意留给学生足够的活动时空和自主思维的空间。

总之，如何进行课堂教学设计，是一个永恒的话题，如何进行信息技术与物理学科的整合研究，也是课改的基本理念之一，我们必须不断努力学习、实践和思考!