信息技術與物理教學整合的研究與實踐

物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學。絕大多數物理知識都是通過觀察和實驗，并在此基礎上通過認真地概括、總結得出來的，然而，單靠觀察和實驗，也是很難收到理想效果的，因為很多物理知識比較抽象，如關于分子運動及原子結構的知識，電、磁場的知識，光、聲等波的知識等。這些物理知識所涉及的物質都是看不見、摸不著的，也就無法直接觀察到了。而多媒體教學課件是指以計算機為中心，利用計算機編程語言將文字、圖形、聲音、動畫等多種教學信息有機地融合在一起，用于輔助教學的人機交互功能很強的教學軟件。筆者認為，如果將多媒體教學課件的研究與物理教學研究整合起來達到優勢互補，這就能夠很好地解決這一重大問題。

一、信息技術與物理教學整合具有鮮明的特點和作用。

1.豐富的表現力。多媒體課件具有豐富的表現力，不僅可以自然逼真地表現多姿多彩的視聽世界，還可以對微觀事物進行模擬，對抽象事物進行生動直觀的表現，對復雜過程進行簡化和再現等。根據不同的教學內容充分利用聲音、動畫、視頻等多媒體手段，可以將靜態變為動態，化抽象為形象，充分表現教學內容，突出教學重點和難點。

2.強大的吸引力。通過多媒體課件，可以根據不同學科特點、不同內容，利用多種媒體技術，以其聲音、圖像、動畫和視頻等特點強烈地刺激學生，使他們有身臨其境的感覺，從而激發學生的學習興趣和求知欲望，引發學生主動探索、主動學習的積極性。

3.良好的交互性。在多媒體教學過程中，教師備課可以根據教學的需要來制作教學幻燈片和多媒體課件，也可以查閱有關方面的資料來補充教學內容；學生的學習是在和計算機的交流對話中完成的，學生可按自己的學習興趣來選擇自己所要學習的內容，選擇適合自己水平的練習。計算機按照學生的要求提供信息，同時對學生的反應做出判斷、調整或修改學習內容，提供新的教學信息。這種智能化的交互特征是傳統的教育媒體很難做到的。

4.省時高效。多媒體技術作為一種先進的教學輔助手段，和以前傳統的“黑板+粉筆”教學模式相比，有著無可比擬的優勢，它以其特有的文字、聲音、圖像、動畫等功能，使課堂教學更顯直觀生動，更加容易突出重點，化解難點，能夠取得以前傳統教學輔助手段所達不到的效果，使教學內容更加緊湊、形象、直觀，擴展了每堂課的知識容量，不僅省時、省力，而且相當美觀，大大提高了課堂教學時間的利用效率。

5.擴大信息來源，提高教師教學水平。理科學科發展較快，通過網絡中的權威網站查看有關學科發展動態，可以做到緊跟形勢，在學科教學時作出及時的調整。教師可以一方面利用網絡與有關專家進行交流，學習前沿的理論知識，另一方面還可以參與網上的教師繼續教育和一系列教育網站的教育論壇。通過網上學習交流，教師可以提高自己的教學水平。

二、將多媒體課件應用于物理教學，根據教學內容的不同可設計不同類型的課件。

1.引導型課件。它是指為了營造良好的學習氣氛，把生活中的物理現象移植到課堂教學之中，使學生認識一些物理現象，或是提出問題做出猜想假設，或是對一些物理概念、規律、現象進行深層次的認識。

2.演示型課件。它是指利用多媒體計算機所具備的文字、圖像、動畫、音頻和視頻功能，發揮計算機所特有的交互功能將教學內容展現給學生，演示一些變化過程抽象、復雜，以至于用語言難以表達清楚的教學內容，以解決教學中用其它手段難以解決的重點和難點。例如各種光學鏡尤其是透鏡成像的虛實及原因；分子的熱運動及分子間的相互作用；電荷的移動及電流的形成；磁場及其磁感線；發電機、電動機的工作原理；其它如聲、光、電等各種波的傳播，等等。這些概念或者運動過程，通過計算機來顯示動態圖形和過程，從而將抽象問題具體化，形象深刻地反映事物的本質，幫助學生正確地理解和掌握相關知識。

3.模擬型課件。它是指用計算機模仿真實現象或者理論上的“理想模型”，供學生觀察，從而幫助學生認識和發現這些現象與規律的本質。這種類型的課件一般設計成通過使用者控制事件的某些過程，從而發展到不同的結果。這對于培養學生解決問題的能力非常有利，而且克服了因各種條件限制而無法完成許多真實實驗的困難。如質點力學、原子裂變、牛頓第一定律、行星運動等問題，都可以制作成模擬型課件來輔助教學。

4.練習型課件。它是通過練習的形式來訓練，做必要練習，使學生掌握所需的知識和技能，以強化學生某方面的知識或能力。這種類型的課件通常是計算機不斷向學生提出問題并等待學生回答。當學生輸入答案或做出回應后，計算機再判斷正確與否，并根據學生回答的情況給予相應的反饋。例如，力學中的壓強和浮力，電學中各種電路結構、電路故障、電表讀數變化、電功和電功率等知識點在物理上既是重點，又是難點，很容易造成學生的兩極分化，如果用傳統的粉筆加黑板的教學方式練習，很難在有限的時間內兼顧到好、中、差各種層面上的學生。若采用練習型課件既能節約教師在課堂上的大量板書時間，又能讓學生根據自身的情況做有選擇的練習，很容易收到令人滿意的效果。

5.游戲型課件。它是指利用計算機創造一種競爭性學習的環境，基于物理學科的知識內容，將游戲內容與教學目標相聯系，把科學性、教學性、趣味性融為一體，從而大大地激發學生的興趣，起到寓教于樂的作用。一個好的多媒體課件不僅能有形、有聲、有色地把授課內容形象地表述出來，而且能收到最佳的教學效果。

三、制作融教育性、科學性和藝術性為一體的多媒體課件應注意的關鍵環節。

1.確定教學目標。制作多媒體課件應根據教學大綱的要求，首先明確教學目的、要求和教材的重點、難點。例如：設計課件的目的是為了激發學生學習興趣，調動其學習積極性，還是為了解決某一重點、難點問題；是為了幫助理解、加深印象、促進記憶，還是為了使學生正確運用已學過的知識；是擴大知識面、豐富教學內容、啟發想象力，還是培養某方面的技能技巧，等等。其內容的選取則要以教材為藍本，從實現教學目標、完成教學任務的需要出發，但又不能為課本所束縛，要充分增加課件的知識含金量。

2.設計創作腳本。多媒體教學課件的交互性是由動作腳本的編輯處理實現的，在編輯腳本過程中，對很多演示和學生實驗中需要學生特別重視觀察的對象，如觀察水沸騰前后水泡上升及相應變化情況，水的沸點與大氣壓關系等。教師就應該進行比較恰當的腳本控制：該停頓的停頓，該慢放的慢放。一定要讓多媒體控制自如的交互功能將物理上重視觀察的思想體現出來。針對如浮力、電功率等難度較大，綜合性較強的重、難點知識的練習型課件，多媒體教學課件必須有很好的回放功能、選擇功能等。總之，只有將相當于課件指揮中心的控制按鈕設計好了，才有可能充分發揮多媒體教學課件的優勢。