摘 要:21世紀信息技術(shù)持續(xù)發(fā)展,引發(fā)傳統(tǒng)課堂教學表達、教學方式甚至教學理念的變革,將信息技術(shù)更好地運用于中學物理課堂教學中,是當前實現(xiàn)課堂有效性的重要手段之一。根據(jù)物理學科的特點及中學生認知發(fā)展的過程,結(jié)合三種整合的形式,分析整合過程中存在的問題,最后提出促進中學信息技術(shù)與物理課程整合的建議。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);物理;課程整合
根據(jù)物理學科的特點,中學生認知發(fā)展的規(guī)律,結(jié)合信息技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)與物理課程的整合,是指在教育學、心理學等理論的指導下,將信息技術(shù)有機融合到物理教學過程中,與教學諸要素優(yōu)化組合,形成新的教學方式。目的是通過師生在物理教學中有效地學習和使用信息技術(shù),促進教師教學方式、學生學習方式、教學內(nèi)容呈現(xiàn)方式和師生互動方式的變革,實現(xiàn)以教師為主導、學生為主體的雙主形式,從而為學生提供多樣化的學習環(huán)境。
一、中學信息技術(shù)與物理課程整合的形式與實效
(一)形式一:利用信息技術(shù)實現(xiàn)物理課堂模擬實驗的呈現(xiàn)
物理教學離不開實驗,可以說沒有實驗就沒有物理學大廈的建立。第一種是教師對那些由于受到常規(guī)儀器的限制,實驗效果不盡如人意的實驗、在現(xiàn)實實驗環(huán)境下難以完成的實驗用動畫的形式進行演示。另一種是在期末物理實驗復習或初三物理復習中把搜集到的模擬實驗課件或視頻整合到PowerPoint演示文稿中,配以文字等在復習課上使用。
利用信息技術(shù)與物理課堂的模擬實驗的整合優(yōu)勢是運用現(xiàn)代信息技術(shù)對實驗加以補充,對難做實驗加以模擬或者把現(xiàn)實與虛擬相結(jié)合。物理教學是以實驗研究為基礎(chǔ),課本中涉及很多物理實驗,有些實驗可以借助實驗器材進行演示,但有些實驗在課堂上不能演示或再現(xiàn)。采用動畫模擬能產(chǎn)生非常好的視覺效果,能使學生對實驗有感性認識。根據(jù)皮亞杰認知發(fā)展理論研究表明,13至16歲的青少年認知水平處于具體運算階段過渡到形式運算階段。具體運算階段出現(xiàn)了邏輯思維和零散的可逆運算,此時一般只能對具體可感的事物或形象進行運算,而形式運算階段能在頭腦中把形式和內(nèi)容分開,能脫離具體事物進行抽象的邏輯思維和命題運算。所以,運用信息技術(shù)以圖文并茂的方式呈現(xiàn)出物理知識符合中學生的認知發(fā)展過程。
(二)形式二:利用信息技術(shù)整合教學資源、演示課件
這種形式是教師在完善物理課文字或電子教案的基礎(chǔ)上,把從學校內(nèi)部的資源庫、自己以前收集或者網(wǎng)上搜集的課件、素材、教案整合到自己設(shè)計的PowerPoint中,制作自己的物理電子演示文稿(多媒體課件),利用文字、圖表、圖片、動畫、圖像等多種信息形式呈現(xiàn)知識結(jié)構(gòu),形象地演示其中的難點、重點,展示物體的動態(tài)變化過程和理論模型等。
二、中學信息技術(shù)與物理課程整合存在的問題
(一)物理教師對信息技術(shù)在物理教學中的作用的理解存在偏頗
物理教師對信息技術(shù)在物理教學中的作用的理解分為兩個方面,一方面,有些物理教師對信息技術(shù)持否定態(tài)度,他們相信黑板加粉筆的教學效果遠勝于應用信息技術(shù);另一方面,有些教師把信息技術(shù)當作“花瓶”,為炫耀信息技術(shù)的優(yōu)勢而使用信息技術(shù),忽略了教師的主導地位。這些教師過分依賴信息技術(shù),所有的教學環(huán)節(jié)都用多媒體呈現(xiàn),儼然成了信息技術(shù)課堂的一名“操作員”。
整合的主體是物理課程,應以學生的全面發(fā)展為最終目標,以課程目標為最根本的出發(fā)點。整合要既適用于作為主導的教師的“教”,又適用于作為主體的學生的“學”,讓信息技術(shù)服務于物理學科教學,從而提高學生的學習效率。
(二)虛擬實驗充斥課堂
有些物理教師為了節(jié)約時間、使教學便捷、學生記憶更容易,無論什么實驗都采用虛擬實驗。虛擬實驗的好處就在于實驗現(xiàn)象明顯,容易理解,而它的劣勢在于學生不能親身經(jīng)歷科學探究的過程,從而影響學生的自主思考,最終影響學生認知能力的發(fā)展。這恰恰違背了新課程標準的基本理念——注重科學探究,培養(yǎng)學生的探究精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識。
(三)學生自主思考的時間減少
運用信息技術(shù)后,教師把很多內(nèi)容以課件的方式呈現(xiàn)給學生,很快就演示講解完畢,演算過程匆匆而過,沒有留給學生足夠的思考時間。表面上看信息量很大,但實際上學習效果不佳。教師利用信息技術(shù)時要注意黑板加粉筆與信息技術(shù)的結(jié)合,使信息技術(shù)承載的信息量適度,給學生的想象、思考和理解留有時間。
三、促進中學信息技術(shù)與物理課程整合的建議
(一)提高教師課程整合理論與信息技術(shù)應用能力
教師的課程整合教學理論與信息技術(shù)應用能力是開展課程整合的前提,在信息化教學環(huán)境下,傳統(tǒng)的教師知識結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能適應當前社會對課堂教學效率的要求。因此,教師要有恐慌意識,充分認識到信息技術(shù)的挑戰(zhàn),抓住時機更新自己的知識結(jié)構(gòu)。
教師應能夠熟練地使用計算機應用軟件,掌握一定的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識,具備處理常規(guī)故障的能力,真正把計算機當作自己備課、授課、組織教學、指導學生活動的輔助手段;教師在精通學科內(nèi)容的同時應熟練掌握軟件資源,如Flash動畫、視頻切割軟件等,學會用BBS、博客等基于網(wǎng)絡(luò)的教學設(shè)計和組織管理技術(shù),并自如地駕馭網(wǎng)絡(luò)平臺,匯集專題資源,高效地組織教學。另外,教師要利用學校的硬件資源,同時教師要在教學過程中結(jié)合信息化教學環(huán)境采用全新的教育思想與教學方式和全新的教學設(shè)計。在課程整合教學理論方面,主要是加強教師的學科修養(yǎng),掌握學科教育理論與學科最新發(fā)展、信息技術(shù)和教育心理學的理論與實踐。教師不僅要熟練掌握技術(shù)手段,更重要的是要深刻了解教育的本質(zhì),了解教學中的重難點所在,了解傳統(tǒng)教學的優(yōu)點和局限性,結(jié)合信息技術(shù)所提供的條件更好地進行教學設(shè)計。
(二)注重學生能力、情感、價值觀三維目標的達成
傳統(tǒng)教學要求課堂上加強對學生“知識的理解,能力的培養(yǎng)”,在這種指導思想要求下,在教學實踐中教師的主要目標是傳授學科知識、培養(yǎng)學生能力及信息技能,但是對于學生的情感態(tài)度、價值觀和信息素養(yǎng)的培養(yǎng)卻被很多物理教師忽視或認為根本不必要,使學生雖成為知識能力的高手,卻成為情感、倫理、道德的矮子,難以適應21世紀信息時代社會的發(fā)展與變革。因此,要求教師在進行教學設(shè)計與課堂教學中,要注意培養(yǎng)學生高尚的道德情操和健康的審美情趣,形成正確的價值觀和積極的學習態(tài)度;啟發(fā)引導學生在網(wǎng)絡(luò)化學習中發(fā)揮友好互助精神,開展協(xié)作學習和小組學習,培養(yǎng)團隊精神;促進學生能力、情感、價值觀三維目標的達成,實現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)和“育人”三結(jié)合的目的。
(三)加強教師的主導作用、發(fā)揮學生的主體潛能
信息技術(shù)與物理課程整合教學中,學生學習主體的實現(xiàn)離不開教師的主導作用的發(fā)揮。在信息技術(shù)學習環(huán)境下,教師要定位為教學情境的創(chuàng)設(shè)者、學生運用信息技術(shù)學習物理的指導者、協(xié)作學習的組織者、意義建構(gòu)的促進者。要加強教師的主導地位,發(fā)揮學生的主體潛能。教師為學生自主學習或協(xié)作學習導航,設(shè)定學生自主學習要達到的層次目標,同時要創(chuàng)設(shè)一個良好的自主學習環(huán)境,培養(yǎng)學生濃厚的學習興趣,使之以積極的態(tài)度參與到知識的獲取過程中。
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(作者單位 上海市奉賢區(qū)匯賢中學)