信息技術與初中物理實驗教學有效整合初探

【摘 要】信息技術與學科教學的整合已經成為當前我國信息技術教育乃至整個教育信息進程中的一個熱點問題。本文圍繞如何將信息技術與初中物理實驗教學有效進行整合，以及在整合過程中，應注意的問題、整合的誤區、整合過程中應經歷的幾個階段進行了闡述，指出了“整合”不是一個簡單的操作過程，而是一個長期的復雜的學習、研究和實踐的過程。

【關鍵詞】信息技術 初中物理 實驗教學 整合

當今世界，正進行著一場以信息技術發展為主流的科學技術革命，人類社會正由工業社會轉入信息時代。步入21世紀，把信息技術引入課堂，已成為教學中的一種強有力的、必不可少的工具，缺少了它的教學可以說是不屬于21世紀的教學。國家基礎教育課程改革綱要（試行）也指出：“教學過程中要大力推進信息技術在教學中的普遍應用，促進信息技術與學科課程整合，逐步實現教學內容呈現方式、學生學習方式、教師教學方式和師生互動方式的改革，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。”可見，信息技術與學科的整合已經成為當前我國信息技術教育乃至整個教育信息進程中的一個熱點問題。信息技術與初中物理實驗教學有效整合，使得教學資源和教學手段得到優化，正是我們教師長期以來所追求的。

一、怎樣進行信息技術與初中物理實驗教學的整合

（一）物理學科的特點

物理學是一門以觀察、實驗為基礎的科學。人類的物理知識來源于生活、生產和自然的觀察，特別是來源于物理實驗，同時，觀察和實驗又是檢驗物理知識真理性的標準。因此，在初中物理教學中，必須重視觀察和實驗在學習物理知識過程中的重要作用，它是使學生對所研究的物理問題獲得必要的感性認識的基本途徑。

利用計算機，可以模擬一個動態的物理過程、物理現象，特別是在不便于觀察到的現象，比如物理微弱，物理現象呈現的時間不足，微觀領域中的物理現象。我們可以在模擬時重復進行“放大或縮小”“慢放或快放”“重放或定格”等方法，可以幫助學生觀察，以補現實的不足，幫助學生建立物理圖景，更好地理解物理概念和物理規律。

（二）信息技術與初中物理實驗室教學整合的方法

1. 在物理課堂上用活投影儀，數碼展臺等設備

在初中物理課堂的演示實驗中，有很多實驗是受到各種條件限制：如實器材體積比較小，或實驗現象不夠明顯，可觀察距離短等，使用投影儀、數碼展臺視頻設備，可將文字、圖片和實物放大展示到屏幕上，使這些實驗效果得到改善：

例1：演示光的折射：

傳統實驗教學中，通常將一束光斜射入水中，發生折射時，可見度很低，幾乎看不見折射路徑，在信息技術還未出現前，我們只能通過往水中加入一些小顆粒狀粉末，如粉筆灰等，來增加可見度，可是后排的學生還是看不清折射路徑，信息技術介入后，通過投影放大，全班學生都能清晰看到。

例2：演示磁場的實驗：

傳統實驗教學通常是把鐵粉均勻地撒在平板玻璃上，在平板玻璃下面放上磁體，輕敲玻璃板后可演示磁場，但這一現象要讓全班學生觀察到不容易，如果利用信息技術將整個實驗置于投影儀上進行，效果就明顯不同了。

2. 利用多媒體輔助教學

多媒體輔助教學已廣泛應用，且大大提高了課堂教學效率。多媒體具有形象、生動、直觀的特點。它的使用給課堂增色不少，而且對深化教學改革、提高課堂效益有著重要的作用。

（1）運用多媒體技術的“穿越時空”作用，創造性的設計了教學場景，吸引學生的注意力，利于提高初中物理教學的效果。

（2）用來模擬宏觀和微觀的現象，物理學所研究的物體小到微觀粒子，大到天體，有的物理現象用普通方法無法向學生演示。如微觀世界（原子結構、摩擦起電、電荷、電荷定向移動、電流方向、電流強弱、分子動理論、擴散現象），運用多媒體技術，以動畫形式并配以色彩的變化，把其微觀運動直觀地表現出來，使學生進入微觀的動態情境，親眼目睹“真情實景”。

（3）幫助建立物理模型，如牛頓第一定律（理想狀態下）、磁場、電場等。

（4）彌補實驗的不足，如一些危險性實驗：安全用電（觸電演示）、電路的短路等；不可見的實驗：如看不見的光（紅外線與紫外線），熱機的工作原理、核反應堆的工作原理、太陽結構等。

3. 充分發揮網絡的作用

在網絡教學的環境中，學生能夠較為獨立地參與教學活動。如輪船是如何順利通過攔河大壩的船閘呢？如果讓學生在網絡教學法中有自己操作計算機，模擬輪船分別從上游和下游通過船閘的情況，觀看一次不行就再觀察多兩次，學生就能很快明白連通器的原理在實際中的運用。在網絡教學環境中，教師既可利用網絡的廣播功能完成班級集體授課，又可利用“點對點”的操作進行個別輔導，實現因材施教。利用因特網，建立學校、個人網頁、QQ群、個人空間、微博、郵箱等，拓展教與學的空間。

二、整合過程中應注意的一些問題

1. 要以物理課程為主體的整合原則

課程“整合”的主體是課程而不是信息技術。所以，整合必須充分考慮物理學科的特點，把信息技術有機地融入到物理實驗教學中去，支持物理的教與學，實現有效的整合。

2.“整合”需從一點一滴做起

“整合”是一個長期的龐大的工程，需要多方共同努力，在進行信息技術與初中物理實驗教學“整合”的實踐中，既要著眼于未來，著眼于大局，又要切實可行，從一點一滴做起；既要勇于創新探索，又要善于總結過去的寶貴經驗；既要學習、了解、掌握信息技術，又要深刻認識物理教學的精髓與內含。

3.“整合”要特別注意科學性

由物理學科本身特點決定，它特別注意所講內容的科學性，因此，在進行“整合”的過程中，特別在容易出現問題的動畫創意、課件的設計與制作中，更要把科學性放在首位。

4.“整合”要注意實用性

“整合”的目的是為提高教學的水平和質量，在進行“整合”實驗中，要講究實用，不能脫離實際，要把教學質量搞上去，“整合”才具有價值，才具有生命力。

三、信息技術與初中物理實驗教學整合的幾個誤區

1.思想認識上的誤區

①認為整合就是多媒體輔助教學。其實多媒體輔助教學只是信息技術與課程整合的一個層面，它強調的是對某個或某些知識點的輔助性學習。多媒體輔助教學一般只需要教師使用固有的軟件進行演示，對教師的信息技術要求不高，對學生運用信息技術學習的能力沒有太大的要求。“整合”考慮信息技術對整節課甚至整個單元的作用，強調信息化教學的整體效果，力圖有效地改善學習資源和學習環境，對教師的信息技術要求較高。

②認為“整合”只是青年教師的事情。在“整合”過程中，要求學科教師在先進的教育思想、理論的指導下，廣泛應用以計算機為核心的信息技術，在這一點上青年教師的確占優勢。但是“整合”不是一個新生事物，它是現代教育發展的必然趨勢與要求，所有教育工作者都必須圍繞這個要求去改變教育觀念，把信息技術作為促進學生自主學習的認知工具與情感激勵工具，來促進傳統教學方式的根本變革，也就是促進以教師為中心的教學結構與教學模式的變革，才能達到培養學生創新精神與實踐能力的目標。

2.整合過程中的誤區

誤區一：在課堂教學中，大量使用課件

有的教師上課時讓各種信息包圍學生，有音像，有視頻，甚至還有投影，種類繁多。這樣做開始時可能吸引學生，時間久了就容易導致視覺和聽覺的疲勞，產生厭煩情緒，收不到應有的教學效果。有的教師在上實驗課時，用動畫替代實物進行模擬實驗，比如用天平稱質量，用刻度尺測長度等，學生難以獲得切身的體驗，而且把簡單的問題復雜化，這樣的教學缺乏實效。

誤區二：過分注重整合的形式，忽視教學效果

在信息技術與課程整合的熱潮下，人們常常頭腦發熱，注重形式，忽視了教學效果。例如，有些教師上課時把計算機、課件、網絡資源提供給學生，放手讓學生去學習，沒有注意為學生提供學法指導和幫助學生對學科知識的銜接，導致相當多的一部分學生無所適從，一無所獲。

因此，我們要樹立現代教育理念。整合要著眼于轉變觀念，讓教師樹立現代教育理念。從重視知識的傳授、智力的培養向重視能力、情感的培養轉變；從以學習知識為主的“知識目標觀”向以學習方法為主的“能力目標觀”轉變；從“培養知識型人才觀”向“培養創新型人才觀”轉變。

四、整合過程中應經歷的幾個階段

信息技術與初中物理實驗教學有效整合，要完成意識介入到手段介入，最后形成有機地整合，絕不是一件容易的事。我們應從實際出發，循序漸進，不浮躁、分階段做好扎實的工作。

階段1——輔助教學，做出亮點。這是基本的起步階段，信息技術定位為“輔助”，比較切合實際。此階段，由于意識、硬件配套方面未真正到位，一般只能將“非做不可”的點綴工作（如公開課、優質課、匯報交流活動）做好。值得注意的是，此階段實施的面積雖然小，但導向很重要，可以說，方向重于成績。

階段2——教師全員參與，全員共建。信息技術的影響在教師中已經比較廣泛，大部分教師都在親力親為，不想依賴他人。作為學校，要爭取保護好這種熱情，既要給廣大教師一些實質性的指導，又要給力求上進者提供表現的舞臺：如建立局域網素材庫、舉辦課件比賽等，讓先行者找到成就感、讓后進者從中找差距。這些活動的開展，本身有助于多媒體教學資源的豐富，進而使信息技術走上良性發展的軌道。

階段3——師生互動，全面滲透到師生互動中。隨著電化教育的迅猛發展，信息技術將全面、立體地滲透到了教學中，使得教學資源和教學手段得到優化。

綜上所述，信息技術與初中物理實驗教學有效“整合”，不是一個簡單的操作過程，而是一個長期的復雜的學習、研究和實踐的過程，是一個上上下下、多方合作的整體工程，需要有體現“整合”觀念的物理課程標準，需要有體現“整合”精神的物理教材，需要有經過培訓具有“整合”思想的物理教師，需要有方便教師使用的經過科學整合的多媒體教育教學資源，需要有與之相適應的硬件設施等，這就需要方方面面對眾多的項目進行廣泛的探索、研究、實踐，整合的進程還有很長的路要走。

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