信息技術與物理教學整合的實踐與思考

姜慶好

信息技術與學科教學的整合是我國面向21世紀基礎教育教學改革的新視點。它的研究與實踐改革了傳統的教學觀念,為學生主體性、創造性的發揮創設了良好的基礎,使學校教育朝著自主的、有特色的課程教學方向發展。

《基礎教育課程改革綱要(試行)》中明確指出:“大力推進信息技術與學科課程的整合,逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革,充分發揮信息技術的優勢,為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。”信息技術與學科整合是教育發展的必然趨勢,尤其是在物理課堂教學中,信息技術的應用已成為聯系學生與教學內容和社會實際的技術手段,成為優化物理教學,提高學生學習能力和物理素質的重要手段。

1 巧用媒體,創設情境,培養學生的非智力因素

學生對物理學習的興趣、動機、態度等非智力因素是能否學好物理的關鍵。傳統的教學手段雖然也能促進學生非智力因素的形成,但與現代信息技術相比,其效果相差甚遠。教師利用現代信息技術創設現實問題情境,設置探究問題,激發學生的探究動機和學習動機。學生進入教師創設的情境并在教師的引導下形成心理準備,產生探究興趣。

如講解“宇宙速度”時,可以利用多媒體技術制作衛星圍繞地球運行的課件。通過課件的動畫模擬,展示衛星運行軌道的特點,將教學內容與學生生活以及現代社會和科技發展聯系起來。學生面對生動形象的實例,有了身臨其境的感覺,產生求知的欲望,躍躍欲試,從而激發非智力因素。

2 建設物理主題學習網站,改進學生的學習方式

新一輪課程改革最重要的一個方面是建立新的教學方式,促進學習方式的變革。但是,由于我國的歷史文化傳統,課堂基本上是教師傳授式的教學模式,學生缺少主動探索、發現的機會,學生主動性不強,教學效率不高。信息技術的發展為學生提供了自由探索的教育環境和有力的學習工具,建設物理主題學習網站,是改進學生學習方式的有效手段之一。在建設網站時通常包括以下欄目。

1)在線課堂:支持學生學習和教學活動開展的核心欄目,提供系統而全面的知識內容。

2)學習指導:從物理學科特點、認知風格、經驗共享、學習建議等多方面,幫助學習者明確學習方向,掌握科學方法,增強學習物理的自信心。

3)討論交流區(BBS):自主、合作、探究是新課程改革倡導的學習方式,本欄目的設置使學生的合作交流突破時空的限制,最大限度地滿足學生的心理需求。

4)博客:本欄目為學生提供一個個人寫作的空間,便于大家對知識進行整理,同時為師生、生生的交流搭建平臺。

5)QQ學習群:QQ群的建設主要是為學生提供一個在線即時交流平臺,教師可以在特定的時間為在線的學生解答問題,學生之間也可以互相討論,共同學習。

6)在線測試:通過設計與學習內容密切相關的測試題目,不但能幫助學生理解所學內容,也便于教師及時了解學生學習情況。

3 利用互聯網,更新教學方式

互聯網上有了豐富的教學信息資源和多樣化的呈現形式,教師就有條件采用全新的教學方式進行教學。最基本的教學中的教材、教參、黑板、粉筆等載體和手段,可以被計算機及網絡所提供的集成化的教學環境,如多媒體學習系統、資料庫、演示環境、輔助學習工具、師生交互環境等所取代。教師可以利用多媒體充分表達教學意圖;學生可以利用網絡下載學習軟件、查尋資料,通過電子郵件或BBS等與教師、同學交互聯系,完成學業。在這樣的環境下,教學模式或教學方式的改革和創新就有了更大的可能。

例如,因材施教或個性化教學是不斷追求的一種教學狀態,但在傳統的班級授課中,教師不可能完全顧及幾十個學生的不同情況,即便人們探索出分層教學、差異教學等教學方式,也只是在一定程度上的改進,難以做到適合每一個學生。然而計算機網絡提供的海量信息可以對學生的可能差異實施較大面積的覆蓋,從而實現對個性化的較全面的關照;計算機網絡可以遞送具有較大預設空間的課件,學生能從課件中選擇適合自己特點的教學服務;計算機網絡便捷的交互性,可以使學生得到適合的教師指導和同伴交流。這樣,因材施教或個性化教學會得以更好地體現。

又如,學生應成為學習的主體是目前被廣泛認同的一種觀點。在計算機網絡環境下,教師、課堂、教材等都可以成為變量,學生可以根據自己的需要選擇求教對象,在適合自己的時間、地點以自己喜歡的方式進行學習,多渠道獲取學習資料等,在整個教學過程中學習者可以獲得較充分的自由和便利,更大限度地體現學習者的意愿。教師的作用將更主要體現在學生自行建構知識過程中的引導,營造能調動學生學習積極性和主動性的學習氛圍及背景。

再如,培養學生的創新精神和實踐能力是時代的要求,現代信息技術為此提供了新的途徑。計算機及網絡本身就呈現了一個無邊無際的神秘世界,給人們以無限的想象空間。利用計算機及網絡可以為此創設更充分的條件:網上充足的信息可以使思路更開闊,多媒體強大的模擬功能可以提供實踐或實驗的豐富情境和操作平臺,網絡便捷的交互性可以使交流更及時、開放等。通過互聯網可以向多方面求教,可以與國內外同行一起來探討問題,可以在一定范圍組織研究伙伴并隨時進行討論交流等。

4 運用信息技術,促進師生互動方式的變革

師生互動方式的轉變實際上是師生關系轉變的外在表現,信息技術使師生由主動與被動的關系變為民主、平等的關系,從而真正實現教學相長。信息技術的信息傳遞具有快速、隱蔽、靈活等特點,極大地豐富了傳統的師生互動方式,使師生之間增加更廣泛、更民主、更有針對性的交流。

5 運用信息技術展示實驗,促進學習內容直觀化、簡單化

物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然學科。實驗可以很好地輔助教學,使教學效果事半功倍。作為一名物理教師,必須將物理規律真實地揭示給學生,使他們受到嚴謹求實的科學態度的熏陶。但是,有些實驗由于受到各種條件的限制,無法在課堂上進行演示,這時信息技術就可以大顯身手。具體地說,以下幾種情況可以用信息技術手段來彌補不足。

1)測量工具的示數、托盤天平的使用等演示實驗可視性不強,傳統的作法是找一名或幾名學生到講臺觀察,然后將結果告訴全班學生。現在就可以通過實物投影將實驗結果投到大屏幕上,全班學生都能夠很方便地觀察到實驗結果,提高學生參與實驗的積極性,產生良好的效果。

2)現象不明顯的實驗,可以采用視頻錄像彌補不足。如在夏天打開汽水瓶時瓶口出現“白霧”,但轉瞬即逝,學生不易觀察清楚。有條件的學校可以由教師親自實驗,將實驗結果錄制下來;也可以從網上下載或購買視頻錄像,在課堂上放給學生觀看。可以采用慢放或靜止等技術手段讓學生清楚地觀察實驗現象。

3)無法演示的實驗,可以借用計算機仿真技術實現,如勻速直線運動,火箭的發射,原子彈、氫彈的爆炸等實驗。

4)教師用語言無法講清,學生視覺無法看到的現象,可以借用電腦動畫來彌補。如分子運動、原子結構、電場、磁場、光波、聲波、電磁波等,這些知識涉及的物質是看不見、摸不著的,過去單純地靠印刷技術來呈現,它們是線性的、平面的;現在,教師可以自制或下載相關的動畫,形象直觀地演示給學生觀看,學生通過觀看動畫,一些難以理解的知識就變得更加具體、形象。■

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.全日制義務教育課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2001

[2]湯國武.物理教學中多媒體演示實驗與傳統真實實驗的選擇[J].中小學信息技術教育,2009(1)

(作者單位:山東省蓬萊教學研究室)