初中物理教學(xué)與信息技術(shù)整合的探究與實(shí)踐

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)媒體如黑板、教科書承載信息的種類和能力都十分有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)代教學(xué)的需要。近年來各地都在大力發(fā)展學(xué)科教學(xué)信息化，開展了課堂教學(xué)與信息技術(shù)整合的研究。

信息技術(shù)與物理課程整合，絕非是簡(jiǎn)單的相加，而是如何以課程為出發(fā)點(diǎn)，讓信息技術(shù)服務(wù)于物理課程，讓兩者有機(jī)地結(jié)合起來，以達(dá)到最優(yōu)化整合。在物理課堂教學(xué)中如何恰當(dāng)?shù)厥褂眯畔⒓夹g(shù)進(jìn)行教學(xué)呢?筆者結(jié)合自己及同行在教學(xué)應(yīng)用中使用信息技術(shù)特別是多媒體計(jì)算機(jī)輔助物理教學(xué)的一些認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)及遇到的一些問題來探討這個(gè)問題。

(一)信息技術(shù)與物理課程整合的內(nèi)涵

信息技術(shù)是現(xiàn)代教育技術(shù)的重要代表，具有信息高密度、傳遞高速度、交互高強(qiáng)度、反饋高效率的特點(diǎn)。信息技術(shù)與物理課程相整合，就是在物理教學(xué)中廣泛應(yīng)用信息技術(shù)手段，并把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具和教師變革教學(xué)方法和教學(xué)手段的工具，為物理教學(xué)提供輔助教學(xué)資源，創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)環(huán)境。

(二)信息技術(shù)與物理課程整合的原則

建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)不是單純地通過教師傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的社會(huì)文化背景下，借助他人(如教師、學(xué)習(xí)伙伴等)的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式獲得的。

1.堅(jiān)持學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。信息技術(shù)與物理課程整合始終應(yīng)該堅(jiān)持學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，突出學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)”，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新精神。

2.堅(jiān)持物理課程教學(xué)與信息技術(shù)整合的實(shí)時(shí)。調(diào)整與教師的主導(dǎo)地位體現(xiàn)。教師在物理教學(xué)中，實(shí)時(shí)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢測(cè)，在對(duì)學(xué)生的反應(yīng)情況及相關(guān)數(shù)據(jù)等認(rèn)真分析后，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容、方法等方面的調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，體現(xiàn)教師教學(xué)中的主導(dǎo)地位。

3.堅(jiān)持信息技術(shù)與教學(xué)活動(dòng)、媒體的整合。基于信息技術(shù)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，必須與教學(xué)活動(dòng)相結(jié)合，不要為了用信息技術(shù)而用信息技術(shù)，更不能用信息技術(shù)替代學(xué)生某些感性活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)與思維過程，因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)的世界始終是虛擬的。所以，是否使用信息技術(shù)，一定要根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)和具體情況而定。

(三)信息技術(shù)與物理課程整合中的具體應(yīng)用

1.可以直觀展現(xiàn)抽象的物理知識(shí)。物理課程中涉及較多抽象的概念，例如，分子運(yùn)動(dòng)理論的相關(guān)知識(shí)、電流的形成、平拋運(yùn)動(dòng)等。常規(guī)的教學(xué)中運(yùn)用掛圖、幻燈片、模型等靜態(tài)教具，缺乏準(zhǔn)確的感性效果。而信息技術(shù)不僅可用圖形、圖像、動(dòng)畫、聲音和色彩等方式向?qū)W生提供豐富的感性材料，還可以用二維或三維的圖像、動(dòng)畫進(jìn)行模擬，從而把文字材料獲得的抽象概念具體化，把難以想象的微觀世界宏觀化，把難以演示的實(shí)驗(yàn)形象化。

2.可以呈現(xiàn)多種媒體的教學(xué)信息。教師利用多媒體軟件中的超鏈接功能，靈活便利地呈現(xiàn)各種形式的教學(xué)信息，為課堂教學(xué)提供了很好的工具。例如：利用PowerPoint演示文稿軟件，可以將板書內(nèi)容、物理例題及相應(yīng)解題過程、必要的物理板圖等制作成電子教案，把講課用的視頻資料、例題、條件分析、解題步驟、板圖等，存儲(chǔ)成不同的畫面或單元，再用超鏈接的方法鏈接到需要的部分。當(dāng)教師講到相關(guān)部分時(shí)，用鼠標(biāo)點(diǎn)出，就可以方便地調(diào)出需要的內(nèi)容了。信息技術(shù)的引入，特別是習(xí)題教學(xué)和實(shí)驗(yàn)專題的復(fù)習(xí)課教學(xué)，將更體現(xiàn)出“省時(shí)、高效”和課堂的“大容量”。以下是一物理板圖設(shè)計(jì)實(shí)例。

3.運(yùn)用CAI課件，將練習(xí)寓教于樂，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。CAI在習(xí)題講解上，進(jìn)行的多媒體畫面講解，具有新穎性、趣味性。例如，“歐姆定律”一課將例題改為“我的電阻為6.3歐，通過電流為0.45安才能正常發(fā)光，需加多大電壓?”，在題目的旁邊附上一只活潑的小燈泡嘴一張一合，再寫上“別把我燒壞”字樣，學(xué)生在物理情境中享受著學(xué)習(xí)的快樂。在電路分析中，學(xué)生往往難于理解，許多教師常用“捏合法”“拉線法”進(jìn)行講解，用電腦形象展示“捏合”“拉線”過程無疑會(huì)使學(xué)生茅塞頓開。在練習(xí)的教學(xué)中教師往往采用教學(xué)軟件將練習(xí)題變成摘果子的游戲，每答對(duì)一題都會(huì)往籃子里放人一個(gè)果子，摘對(duì)了果子還有悅耳的音樂或精美的圖像作獎(jiǎng)勵(lì)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生情趣更飽滿。面對(duì)有趣的練習(xí)，學(xué)生思維敏捷，精神集中，積極參加與教學(xué)活動(dòng)，課堂氣氛活躍。

4.可以展示學(xué)生難以見到的生活中的物理情景。傳統(tǒng)教學(xué)往往采用舉例或掛圖來分析物理現(xiàn)象。現(xiàn)在運(yùn)用CAI課件制作一幅幅動(dòng)感的畫面，可以將物理現(xiàn)象及應(yīng)用直觀地展現(xiàn)在同學(xué)面前。例如，杠桿的平衡、物體受力分析、日蝕月蝕、電流形成等均采用簡(jiǎn)單而明了的動(dòng)畫形式解決了化靜為動(dòng)的問題，靜止的文本也可根據(jù)需要按指定的軌跡運(yùn)動(dòng)，可以像拉窗簾一樣呈現(xiàn)多彩的教學(xué)信息，使枯燥的內(nèi)容變得生動(dòng)起來以引起學(xué)生注意，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

5.可以為學(xué)生提供仿真實(shí)驗(yàn)室和營(yíng)造理想化狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。例如，《仿真物理實(shí)驗(yàn)室一電學(xué)》是一個(gè)全開放性的電學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)，與常規(guī)的物理教學(xué)軟件大不相同。學(xué)生和教師都可以根據(jù)自己的要求親自動(dòng)手創(chuàng)建自己所能想象的所有電子實(shí)驗(yàn)，例如，自由地連接串聯(lián)、并聯(lián)電路、測(cè)路端電壓、惠斯通電橋精確測(cè)量電阻等，讓學(xué)生擁有更自主的動(dòng)手和體驗(yàn)空間。

(四)對(duì)信息技術(shù)與物理課程整合后的幾點(diǎn)思考

1.多媒體輔助教學(xué)手段不能替代教師的講授。如果一味追求課堂上的教學(xué)過程的“電灌”，追求知識(shí)傳授上的“大容量”，最終把學(xué)生搞得顧此失彼，反面降低了課堂效率。

2.多媒體教學(xué)不能取代學(xué)生的思考。多媒體技術(shù)增加了課堂教學(xué)的容量，放大了課堂教學(xué)的“空間”，延長(zhǎng)了課堂教學(xué)的“時(shí)間”，可解決學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)量增加與教學(xué)時(shí)間不夠的矛盾。但同時(shí)我們也應(yīng)看到多媒體教學(xué)不能取代學(xué)生的思考。在教學(xué)中筆者發(fā)現(xiàn)如公式的推導(dǎo)或例題的分析，課堂上教師用黑板逐步板書分析的效果比用課件展示要好得多。這是因?yàn)榻處煹陌鍟^程反映了分析的過程，與課件一按就得到結(jié)論相比，板書給了學(xué)生思考和消化知識(shí)的時(shí)間。

3.多媒體可以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，不能代替實(shí)驗(yàn)。多媒體教學(xué)并不能完全取代物理實(shí)驗(yàn)，它應(yīng)該作為一種輔助手段。物理本身是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是研究物理問題的重要手段和方法。在實(shí)際運(yùn)用中，測(cè)量等實(shí)驗(yàn)不適合用課件代替實(shí)際操作。筆者曾收集到測(cè)量密度和阿基米德浮力實(shí)驗(yàn)的flash課件，課件做得很精美，天平量簡(jiǎn)都做得很漂亮，把實(shí)驗(yàn)的目的、步驟及整個(gè)操作過程及結(jié)論都演示出來。但是，課件只是實(shí)驗(yàn)的模擬，不能得出讓學(xué)生信服的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。類似這樣的課件不適宜用于新課教學(xué)，不能代替實(shí)驗(yàn)課。

4.CAI教學(xué)會(huì)造成老師與學(xué)生的注意力分離。在CAI教學(xué)中，教師的操作點(diǎn)在鍵盤，學(xué)生的注目點(diǎn)在電腦屏幕，這種師生的注意對(duì)象在空間位置上的分離不可避免地拉大了師生之間的心理距離，阻斷了師生間情感交流的有效通道——眼神的交換，從而使教學(xué)效果、教學(xué)效率都不盡如人意。

誠(chéng)然，信息技術(shù)擁有諸多優(yōu)勢(shì)，但它不可能成為包醫(yī)百病的靈丹妙藥，那種希望用信息技術(shù)來包辦代替教師作用的想法是不切實(shí)際的。多媒體信息技術(shù)教學(xué)應(yīng)該是現(xiàn)代教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)方法的融合，這種融合不是簡(jiǎn)單的相加，而是一個(gè)質(zhì)的飛躍。要讓信息技術(shù)成為學(xué)生強(qiáng)大的認(rèn)知工具，成為物理教學(xué)和學(xué)生發(fā)展的助推器。

(作者單位：武鳴縣寧武鎮(zhèn)中心學(xué)校，廣西武鳴，530102)