隨著以計算機和網絡為核心的信息技術的迅猛發展,信息技術與學科教學的整合已經成為一種趨勢。在物理教學中, 信息技術以光、聲、電等手段, 集圖、聲、文于一體, 使教學內容聲形并茂,以其較強的表現力和感染力,彌補了傳統教學模式的不足,深受教師和學生的喜愛。但是,在實際的教學中,也出現了過于依賴現代信息技術的傾向,影響了教學的效果。現代信息技術有優勢,但也存在明顯的不足,它模式化了人的思維過程,機械化了教學過程,不能適應課堂教學中隨時可能出現的種種變化。作為現代教學手段,信息技術是對傳統教學手段的補充,但不可能完全取代傳統的教學手段。我認為,信息技術與物理教學的整合中,存在著以下盲點。
一、模擬實驗無法替代科學實驗
利用現代信息技術和網絡資源,可以把學科教學中的實驗過程以虛擬的方式展現在課堂中。通過這一方式,我們可以把一些難于觀察的、抽象的、微觀的物理過程模擬出來,從而使抽象問題具體化、復雜問題簡單化,避免了許多煩瑣的講解。有些實驗操作有困難(如:大氣壓隨高度的變化),有些實驗看不到內部變化(如:汽油機、柴油機的工作過程),有些實驗有危險(如:托里拆利實驗),運用多媒體技術模擬實驗就可以解決。但物理學是一門以實驗為基礎的學科,無論信息技術發展到何等程度,都無法取代實驗在物理教學中的基礎地位。
首先,在科學性上,信息技術無法替代科學實驗。盡管多媒體技術幾乎可以將任何物理實驗過程逼真地模擬出來,但這畢竟只是模擬,科學是需要用事實來說話的,模擬的與事實是否相同呢?這必將導致學生心存疑惑。許多科學實驗,比如光的反射和折射方面的實驗,其現象盡管沒有課件演示那么清晰,但實驗是真實存在的,其可信性、真實性、科學性是可以為學生所感知的。
第二,在趣味性上,信息技術無法替代科學實驗。物理實驗在完成教學的同時,也增強了課堂的趣味性,提高了學生的學習興趣和課堂效率。許多學生喜愛上物理課的原因,就是因為在物理課堂上經常會有各種各樣的實驗。在學習慣性時,用半杯水、一張硬紙片、一個雞蛋做的慣性實驗,生動有趣、有驚無險,如果簡單地用影片似的課件演示替代實驗,其趣味性必將蕩然無存。
第三,在能力培養上,信息技術無法替代科學實驗。實驗教學是培養學生探究能力,提高學生科學探索精神的最有效途徑。在演示實驗的過程中,需要學生運用全部的感官去觀察、感知實驗的現象,而后通過對現象的分析、處理,探究變化的過程和原因。計算機模擬完全是按照老師的意志、知識水平進行設計、制作的,這種實驗的結果是一種理想狀態下的結果。但現實中的許多外因都會對實驗的現象與結果產生影響,從而使實驗產生異常現象,這種異常現象的出現,是提高學生探究能力、增強學生科學品質的極好契機。同時,課堂教學的演示實驗,學生可以參與其中,在保證安全的前提下還可以由學生親手完成整個實驗的過程,不僅可以增強學生的動手能力,而且可以使學生體驗科學探索的途徑,分享成功的喜悅。同樣的實驗,若換成演示課件,學生所體驗的僅僅是鼠標的點擊。
可見,違反以真實的實驗為主的實驗教學原則,只熱衷于計算機模擬實驗,忽視實驗本身在教學中的作用,這顯然是不可取的。
二、屏幕無法完全取代傳統板書
信息技術運用于教學的目的,是通過計算機和網絡,把各種媒體信息加以整合,展現給學生生動形象、富于啟發、促進思維的畫面。但這決不意味著傳統板書被淘汰的時代的到來,相反,傳統板書的某些作用是屏幕無法替代的。
首先,傳統的板書過程往往是老師思維過程的再現。教師伴隨著講授過程的一步步板書,實際上就是在一步步書寫著自己的思維過程,對學生具有一定的啟迪和示范作用;同時,師生交流學習體驗,也是學生思維漸進的過程。若這個過程用屏幕來替代,多媒體系統就成了電子板書,也就無法展現教師教、學生學的思維過程,教學的價值就大打折扣了。
其次,課堂教學是一個復雜的過程,教材、教師、學生三者的思維不可能完全吻合,因此,課堂教學需要隨機應變,需要機智。當學生的思維方式、思維順序與課堂設計不相符合時,就需要教師及時進行相應的調整,有時甚至要對設計好的板書進行調整。而利用信息技術制作的電子板書,在上課過程中難以即時修改,缺乏應變性。
另外,教師在板書的過程中,往往可以通過更換不同顏色的粉筆、利用各種不同的符號或圈圈點點來突出重要知識點。優秀教師的課堂要點,常常能直觀地反映在其板書的圈圈點點上。相反,在屏幕上,教師很難用其個性化的符號即時描述,也難以對需要強調的文字進行圈點,在一定程度上也會影響教學效果。把節約板書的時間用來擴大容量,有時往往得不償失。
三、人機對話無法替代信息交流
隨著教學手段的網絡化,學生獲取信息的渠道大為拓寬,交互型的網絡教學增加了學生主動學習和主動參與的機會。然而,人機交流仍然無法完成所有的信息交流過程。
首先,傳統的面對面的語言交流是一種暢通無阻的交流,一旦師生之間、生生之間全部需通過計算機進行交流,實際上就是給信息交流設置了一種障礙。信息技術應該是一種工具,而不應是一種障礙。
其次,課堂中的動態交流,不僅僅是知識的流動,還有教師與學生、學生與學生之間感情的交流。師生之間課下通過BBS、論壇、博客等交流也不失為一種快捷而新穎的手段,但在教學過程中不加控制地以網絡交流來替代講授與討論,實際上是以冷冰冰的人機對話來替代語言、感情的交流。這樣的課堂教學看起來花樣翻新、生動活潑,實質上冰冷死板,不利于學生完善人格、發展個性等人文素質的培養, 課堂教學中師生面對面的感情交流、教師人格力量的感染熏陶等等,是任何現代媒體所難以替代的,只能加強不能削弱。
毋庸置疑,信息技術與課程的整合在教學中有很大的應用潛力,但決不是萬能的,信息技術只是一種工具、一種技術。技術手段是為了滿足教學目的而存在的,教育的差距本質是教師理念和素質的差距。教師素質的提高決不只是多用幾種教具、多會幾種技能,更是教育思想、教學藝術的提高。信息技術能否在教學中發揮作用,作用發揮的程度怎樣,取決于教師怎樣使用它,怎樣以適當的方式把它用到教學中恰當的環節,使它成為教學的有機部分,發揮最大的潛力,這是整合是否成功的關鍵所在。