信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)被廣大物理教師所接受,但應(yīng)用的形式過于單一,根據(jù)教育部頒布的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》,信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合,不是簡單地把信息技術(shù)僅僅作為輔助教師教學(xué)的演示工具,而是要實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的“融合”。因此,信息技術(shù)與物理學(xué)科整合的關(guān)鍵就是如何有效地應(yīng)用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更好地達(dá)到課程學(xué)習(xí)的目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
通過實(shí)踐,我把信息技術(shù)在物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用初步劃分了四種工具形式:
一、演示型工具
雖然這是現(xiàn)代信息技術(shù)用于課堂教學(xué)的最初表現(xiàn)形式,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中仍處于被動(dòng)地位,但是在實(shí)際的課堂教學(xué)中是完全必要的。盡管我們提倡探究學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí),教師的講解也是不能全盤否定的,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中并不總是處于主動(dòng)的發(fā)現(xiàn)地位,有些知識(shí)還得通過接受式學(xué)習(xí)獲得。
例如,在學(xué)習(xí)《眼睛》時(shí),利用計(jì)算機(jī)課件提供的模擬環(huán)境,讓學(xué)生感受晶狀體調(diào)節(jié)的功能。利用眼睛視物原理的動(dòng)畫圖像,將春華秋實(shí)集眼睛看物體與凸透鏡成像進(jìn)行類比。另外,在配鏡環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)探究只能獲取一個(gè)粗略的認(rèn)識(shí),而通過互動(dòng)課件的模擬配鏡,可清晰地觀察放入不同的透鏡光路發(fā)生變化的動(dòng)態(tài)過程。當(dāng)然,教師在設(shè)計(jì)教學(xué)過程時(shí),應(yīng)該制作或選擇優(yōu)秀的適合的教學(xué)軟件,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),甚至在看、聽時(shí)有興趣,接受到的信息是通過其他媒體難以在課堂上傳輸?shù)摹H绻畔⒓夹g(shù)的使用達(dá)不到投影、幻燈、錄像的教學(xué)效果,或者只是簡單地代替了投影、幻燈、錄像等媒體,成為教學(xué)的一種裝飾或點(diǎn)綴,甚至為應(yīng)試教育服務(wù),使用就毫無意義了。
二、探究發(fā)現(xiàn)的工具
所謂探究發(fā)現(xiàn)的工具就是給學(xué)生提供一些有意義的實(shí)驗(yàn)或價(jià)值的線索,讓其運(yùn)用各種手段和方法得出有意義或有價(jià)值的結(jié)論。在探索過程中,學(xué)生根據(jù)某項(xiàng)“探究”,自主搜尋、檢索、分析、組合與探究課題有關(guān)的資訊,從而達(dá)到培養(yǎng)獲取信息、處理信息的能力和基本的科學(xué)素養(yǎng)的目的。
例如,學(xué)生利用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集功能,采集實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù),從而得到一組原始的信息。通過對(duì)這些信息的分析、處理、歸類、歸納,設(shè)法從中尋找和發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在的聯(lián)系,最后得出一定結(jié)論。“晶體的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)”是初中物理教學(xué)中利用“圖像”的教學(xué)之一,可分為兩個(gè)課時(shí),第一課時(shí)進(jìn)行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象記錄數(shù)據(jù),第二課時(shí)利用已制作的“數(shù)據(jù)和圖像”課件,讓學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)輸入自己實(shí)驗(yàn)中記錄的溫度隨時(shí)間變化的多組數(shù)據(jù);觀察微機(jī)繪制出來的熔化圖象。兩個(gè)課時(shí)的教學(xué),讓學(xué)生經(jīng)歷了觀察——記錄——輸入——繪制——分析的全過程。而對(duì)晶體熔化和凝固的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,又引發(fā)了學(xué)生對(duì)整個(gè)物理現(xiàn)象過程的具體分析。
三、合作交流的工具
合作交流方式的特點(diǎn)是:互教互學(xué),合作教育。現(xiàn)代信息技術(shù)使師生由主動(dòng)與被動(dòng)的關(guān)系變?yōu)槠降取⒑椭C的關(guān)系。信息技術(shù)的信息傳遞具有超時(shí)空、快速、隱蔽、靈活、多向等特點(diǎn),可以豐富傳統(tǒng)的師生互動(dòng)方式,使師生之間增加更廣泛、更民主、更有針對(duì)性地交流。而且信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)一名教師與多個(gè)學(xué)生的互動(dòng),學(xué)生可以隨時(shí)向教師提問,教師可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行個(gè)別性的輔導(dǎo)。也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離師生互動(dòng),加強(qiáng)師生、生生之間的跨時(shí)空的交流與合作。
例如,在自主學(xué)習(xí)之后,學(xué)生可通過局域網(wǎng)進(jìn)行交流。這種學(xué)習(xí)方式充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生探求知識(shí)的主動(dòng)性和積極性,使他們的學(xué)習(xí)始終在輕松愉快的氣氛中進(jìn)行,也給他們充分展示自我提供了廣闊的舞臺(tái),無論是哪一位學(xué)生有問題或新奇的想法就立即發(fā)表,其他學(xué)生也會(huì)爭(zhēng)先恐后地加入討論。這有利于學(xué)生求新立異、主運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)新物理教學(xué)動(dòng)探索,有利于學(xué)生獨(dú)立思考能力的養(yǎng)成以及發(fā)散思維能力的培養(yǎng)。學(xué)生們通過對(duì)問題的討論還將不斷加深對(duì)問題的理解和把握,通過比較不同人之間的觀點(diǎn),吸收別人的優(yōu)點(diǎn),增長自己的知識(shí)。而且發(fā)言的記錄,計(jì)算機(jī)自動(dòng)記錄,自動(dòng)存儲(chǔ),丟失率為0。
教師可以通過教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的監(jiān)控功能監(jiān)看每一位同學(xué)的屏幕,也可以向全體學(xué)生發(fā)布意見,以控制學(xué)生討論交流的自由度,避免偏離教學(xué)目標(biāo)或迷航。還可以直接走到學(xué)生中問參與引導(dǎo)各組的討論研究,甚至還可以直接通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)話的功能,單獨(dú)與每一位同學(xué)聯(lián)系,通過種種手段可以掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。如果學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中遇到一些困難而一時(shí)又找不到教師,可以在網(wǎng)上提出來,教師定時(shí)上網(wǎng)給予解答,如果其他學(xué)生看到了也可以回答,從而彌補(bǔ)了大班教學(xué)因時(shí)間和空間限制帶來的弊端,實(shí)現(xiàn)師生在時(shí)間和空問差異上的交流和溝通,真正達(dá)到了面向全體學(xué)生的教學(xué)目的。
四、練習(xí)反饋工具
信息技術(shù)的引入減少了學(xué)生信息反饋的環(huán)節(jié),縮短了反饋時(shí)間,減少了教師的工作強(qiáng)度,提供了更多的反饋方式,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)反饋信息的及時(shí)處理和綜合性分析,提高師生之間評(píng)價(jià)與反饋的質(zhì)量與效率,為教學(xué)提供更具科學(xué)性的依據(jù)。
比如,教師課前設(shè)置一些標(biāo)準(zhǔn)化試題,隨時(shí)隨地檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在實(shí)驗(yàn)探究結(jié)束后,學(xué)生利用多媒體計(jì)算機(jī)提供的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境,可以按照自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)興趣來選擇適合自己水平的練習(xí)。教師利用局域網(wǎng)及時(shí)統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生的答題情況,以便對(duì)教學(xué)效果加以及時(shí)掌控,從而及時(shí)調(diào)整教學(xué)方向和重點(diǎn),獲得最佳的效益。
為了讓每個(gè)層次的學(xué)生都獲得成功感,測(cè)試題可分為四個(gè)層次:第一,基礎(chǔ)題,主要按《教學(xué)大綱》要求設(shè)計(jì);第二,提高題,在達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上增加了分析層面的學(xué)習(xí)和變式練習(xí);第三,優(yōu)勝級(jí),增加新舊知識(shí)聯(lián)系的綜合層次練習(xí);第四,欣賞級(jí),提供與學(xué)習(xí)內(nèi)容有關(guān)的競(jìng)賽試題的分析與解答。
通過以上實(shí)例可看出,在物理教學(xué)中信息技術(shù)不僅是教師傳授知識(shí)的教具和助手,也是學(xué)生獲取知識(shí)的學(xué)具和學(xué)伴、研究問題的工具和導(dǎo)師。
(作者單位:江蘇省張家港市鳳凰中學(xué))