近年來,計算機輔助教學越來越普遍,信息技術與學科課程整合在計算機輔助教學(簡稱CAI)的條件下日趨發展成熟。
1 “課件”向“積件”思路發展,探討物理學科整合新方法
在計算機輔助物理教學領域,市場上已有相當數量的物理教學軟件可供購買,但真正適用于教學的軟件卻不多;而教師自制課件的水平又不高,容易造成“低水平重復”的現象。基于此,尋求計算機輔助教學軟件開發和應用的新路子——“積件”思路應運而生。其指導思想是“課件”向“積件”發展,工具型、資料型、開放型的教學平臺已成為計算機輔助教學軟件的發展方向,它包括帶有學科特色的平臺和多媒體資料庫。教師稍加培訓就能夠熟練自如地運用它們來按自己的意愿制作課件,緊密配合自己的教學過程,為課堂教學所用,真正實現計算機輔助教學,提高課件資源的利用率,實現資源共享。
2 信息技術與物理實驗教學整合,發揮演示實驗作用
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學是中學物理教學的重要一環。在普通物理課堂的演示實驗中,由于受到常規實驗儀器本身的限制,實驗效果常不盡如人意。通過多媒體技術模擬一些重要的、在現實實驗環境下難以完成的物理實驗,可彌補常規實驗儀器的不足,提高物理實驗的演示效果。如做凸透鏡成像規律實驗時,由于常規實驗儀器的限制,蠟燭在光屏上所形成的像隨著物距的變化而變化的現象不是很明顯,致使學生對凸透鏡成像的特點難以完全理解。通過采用多媒體技術進行凸透鏡成像規律模擬實驗,可以演示物距從無窮遠至小于焦距的整個實驗過程中物距、像距和像的變化的情況,整個模擬實驗過程流暢、直觀、明了,從而使學生對該實驗有了一個清晰完整的認識。通過信息技術與物理實驗整合,充分發揮信息技術的特長,使實驗教學上升到一個新的層次,從而有助于學生發現規律、獲得知識,提高學生的科學文化素質和實驗技能水平。
3 在網絡技術環境支持下,發揮學生自主探究性實驗作用
在傳統物理實驗室,一方面,由于怕發生意外和造成實驗儀器的損失,對學生有諸多限制;另一方面,由于實驗環境和實驗條件的限制,實驗結果往往和物理理論不一致,甚至出現相反的數據。這一切無不暴露出傳統實驗室的弊端。讓學生在網絡環境下進行虛擬實驗室操作,以自主模擬實驗為基礎進行多媒體教學,則可以解決這一難題。如上傳統電學實驗課時,教師通常會告訴學生“電流表的接線柱不能接錯”“電壓表不能超過量程”“電池組不能短路”等。這些規定無形中扼殺了學生的創造性思維。在網絡環境下提倡學生自主探究性實驗,既可保護儀器,又能培養學生的創新能力,并能把很多傳統實驗做不到的效果一一再現。這種虛擬實驗為學生提供了全方位的開放性操作環境,使學生在課堂上實現虛擬世界的真實體驗。
4 充分利用網絡資源,增進教學效果,提高教學水平
如今,開發和利用網絡資源已成為一個教育工作者必備的信息素質。網絡資源具有信息量大、更新快等特點,能提供同步教學、優秀課件等多種資源,且處于動態的更新之中。通過下載這些優秀課件、優秀習題,能更好地增進教學效果,提高教學水平。例如在進行浮力教學時,教師須向學生解釋浮力產生的原因,但使用語言和文字向學生講授,學生理解起來比較抽象、難懂,對這個過程反映比較茫然。通過網站下載相關課件,以活潑的動畫效果、直觀的圖形,快速有效地激發學生的學習興趣,收到良好的教學效果。學生很容易就理解這一難點,同時為講授下一節阿基米德原理打好理論基礎。
網絡的交互性也給物理教師互相學習交流提供了機會。教師可以一方面利用電子郵件與有關專家進行交流,學習前沿的理論知識,獲取名師的經典教案,還可以與各地的同行探討物理教學中遇到的問題以及對物理教學改革的看法。通過網上學習交流,實現資源共享,達到提高教學水平的目的。
實踐證明,信息技術與物理課程教學的整合使教學過程更具有科學性,可以有效提高物理課堂教學的效率。隨著信息技術和物理學科整合的發展,信息技術引進教育領域將給學生、教師、學校帶來新的教學模式和新的發展契機,但同時也應看到,信息技術和物理教學整合是一個新興事物,還有許多問題需要去研究、探索。