信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效整合初探

【摘 要】信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合已經(jīng)成為當(dāng)前我國(guó)信息技術(shù)教育乃至整個(gè)教育信息進(jìn)程中的一個(gè)熱點(diǎn)問題。本文圍繞如何將信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效進(jìn)行整合，以及在整合過程中，應(yīng)注意的問題、整合的誤區(qū)、整合過程中應(yīng)經(jīng)歷的幾個(gè)階段進(jìn)行了闡述，指出了“整合”不是一個(gè)簡(jiǎn)單的操作過程，而是一個(gè)長(zhǎng)期的復(fù)雜的學(xué)習(xí)、研究和實(shí)踐的過程。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 初中物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 整合

當(dāng)今世界，正進(jìn)行著一場(chǎng)以信息技術(shù)發(fā)展為主流的科學(xué)技術(shù)革命，人類社會(huì)正由工業(yè)社會(huì)轉(zhuǎn)入信息時(shí)代。步入21世紀(jì)，把信息技術(shù)引入課堂，已成為教學(xué)中的一種強(qiáng)有力的、必不可少的工具，缺少了它的教學(xué)可以說是不屬于21世紀(jì)的教學(xué)。國(guó)家基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）也指出：“教學(xué)過程中要大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程整合，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式、學(xué)生學(xué)習(xí)方式、教師教學(xué)方式和師生互動(dòng)方式的改革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具。”可見，信息技術(shù)與學(xué)科的整合已經(jīng)成為當(dāng)前我國(guó)信息技術(shù)教育乃至整個(gè)教育信息進(jìn)程中的一個(gè)熱點(diǎn)問題。信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效整合，使得教學(xué)資源和教學(xué)手段得到優(yōu)化，正是我們教師長(zhǎng)期以來所追求的。

一、怎樣進(jìn)行信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合

（一）物理學(xué)科的特點(diǎn)

物理學(xué)是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。人類的物理知識(shí)來源于生活、生產(chǎn)和自然的觀察，特別是來源于物理實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，觀察和實(shí)驗(yàn)又是檢驗(yàn)物理知識(shí)真理性的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在初中物理教學(xué)中，必須重視觀察和實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)物理知識(shí)過程中的重要作用，它是使學(xué)生對(duì)所研究的物理問題獲得必要的感性認(rèn)識(shí)的基本途徑。

利用計(jì)算機(jī)，可以模擬一個(gè)動(dòng)態(tài)的物理過程、物理現(xiàn)象，特別是在不便于觀察到的現(xiàn)象，比如物理微弱，物理現(xiàn)象呈現(xiàn)的時(shí)間不足，微觀領(lǐng)域中的物理現(xiàn)象。我們可以在模擬時(shí)重復(fù)進(jìn)行“放大或縮小”“慢放或快放”“重放或定格”等方法，可以幫助學(xué)生觀察，以補(bǔ)現(xiàn)實(shí)的不足，幫助學(xué)生建立物理圖景，更好地理解物理概念和物理規(guī)律。

（二）信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)室教學(xué)整合的方法

1. 在物理課堂上用活投影儀，數(shù)碼展臺(tái)等設(shè)備

在初中物理課堂的演示實(shí)驗(yàn)中，有很多實(shí)驗(yàn)是受到各種條件限制：如實(shí)器材體積比較小，或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象不夠明顯，可觀察距離短等，使用投影儀、數(shù)碼展臺(tái)視頻設(shè)備，可將文字、圖片和實(shí)物放大展示到屏幕上，使這些實(shí)驗(yàn)效果得到改善：

例1：演示光的折射：

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通常將一束光斜射入水中，發(fā)生折射時(shí)，可見度很低，幾乎看不見折射路徑，在信息技術(shù)還未出現(xiàn)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(xué)生還是看不清折射路徑，信息技術(shù)介入后，通過投影放大，全班學(xué)生都能清晰看到。

例2：演示磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)：

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(chǎng)，但這一現(xiàn)象要讓全班學(xué)生觀察到不容易，如果利用信息技術(shù)將整個(gè)實(shí)驗(yàn)置于投影儀上進(jìn)行，效果就明顯不同了。

2. 利用多媒體輔助教學(xué)

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

（1）運(yùn)用多媒體技術(shù)的“穿越時(shí)空”作用，創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)了教學(xué)場(chǎng)景，吸引學(xué)生的注意力，利于提高初中物理教學(xué)的效果。

（2）用來模擬宏觀和微觀的現(xiàn)象，物理學(xué)所研究的物體小到微觀粒子，大到天體，有的物理現(xiàn)象用普通方法無法向?qū)W生演示。如微觀世界（原子結(jié)構(gòu)、摩擦起電、電荷、電荷定向移動(dòng)、電流方向、電流強(qiáng)弱、分子動(dòng)理論、擴(kuò)散現(xiàn)象），運(yùn)用多媒體技術(shù)，以動(dòng)畫形式并配以色彩的變化，把其微觀運(yùn)動(dòng)直觀地表現(xiàn)出來，使學(xué)生進(jìn)入微觀的動(dòng)態(tài)情境，親眼目睹“真情實(shí)景”。

（3）幫助建立物理模型，如牛頓第一定律（理想狀態(tài)下）、磁場(chǎng)、電場(chǎng)等。

（4）彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)的不足，如一些危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)：安全用電（觸電演示）、電路的短路等；不可見的實(shí)驗(yàn)：如看不見的光（紅外線與紫外線），熱機(jī)的工作原理、核反應(yīng)堆的工作原理、太陽結(jié)構(gòu)等。

3. 充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用

在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的環(huán)境中，學(xué)生能夠較為獨(dú)立地參與教學(xué)活動(dòng)。如輪船是如何順利通過攔河大壩的船閘呢？如果讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)法中有自己操作計(jì)算機(jī)，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(xué)生就能很快明白連通器的原理在實(shí)際中的運(yùn)用。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境中，教師既可利用網(wǎng)絡(luò)的廣播功能完成班級(jí)集體授課，又可利用“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的操作進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)因材施教。利用因特網(wǎng)，建立學(xué)校、個(gè)人網(wǎng)頁、QQ群、個(gè)人空間、微博、郵箱等，拓展教與學(xué)的空間。

二、整合過程中應(yīng)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(shù)。所以，整合必須充分考慮物理學(xué)科的特點(diǎn)，把信息技術(shù)有機(jī)地融入到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去，支持物理的教與學(xué)，實(shí)現(xiàn)有效的整合。

2.“整合”需從一點(diǎn)一滴做起

“整合”是一個(gè)長(zhǎng)期的龐大的工程，需要多方共同努力，在進(jìn)行信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)“整合”的實(shí)踐中，既要著眼于未來，著眼于大局，又要切實(shí)可行，從一點(diǎn)一滴做起；既要勇于創(chuàng)新探索，又要善于總結(jié)過去的寶貴經(jīng)驗(yàn)；既要學(xué)習(xí)、了解、掌握信息技術(shù)，又要深刻認(rèn)識(shí)物理教學(xué)的精髓與內(nèi)含。

3.“整合”要特別注意科學(xué)性

由物理學(xué)科本身特點(diǎn)決定，它特別注意所講內(nèi)容的科學(xué)性，因此，在進(jìn)行“整合”的過程中，特別在容易出現(xiàn)問題的動(dòng)畫創(chuàng)意、課件的設(shè)計(jì)與制作中，更要把科學(xué)性放在首位。

4.“整合”要注意實(shí)用性

“整合”的目的是為提高教學(xué)的水平和質(zhì)量，在進(jìn)行“整合”實(shí)驗(yàn)中，要講究實(shí)用，不能脫離實(shí)際，要把教學(xué)質(zhì)量搞上去，“整合”才具有價(jià)值，才具有生命力。

三、信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合的幾個(gè)誤區(qū)

1.思想認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)

①認(rèn)為整合就是多媒體輔助教學(xué)。其實(shí)多媒體輔助教學(xué)只是信息技術(shù)與課程整合的一個(gè)層面，它強(qiáng)調(diào)的是對(duì)某個(gè)或某些知識(shí)點(diǎn)的輔助性學(xué)習(xí)。多媒體輔助教學(xué)一般只需要教師使用固有的軟件進(jìn)行演示，對(duì)教師的信息技術(shù)要求不高，對(duì)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)學(xué)習(xí)的能力沒有太大的要求。“整合”考慮信息技術(shù)對(duì)整節(jié)課甚至整個(gè)單元的作用，強(qiáng)調(diào)信息化教學(xué)的整體效果，力圖有效地改善學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)環(huán)境，對(duì)教師的信息技術(shù)要求較高。

②認(rèn)為“整合”只是青年教師的事情。在“整合”過程中，要求學(xué)科教師在先進(jìn)的教育思想、理論的指導(dǎo)下，廣泛應(yīng)用以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)，在這一點(diǎn)上青年教師的確占優(yōu)勢(shì)。但是“整合”不是一個(gè)新生事物，它是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然趨勢(shì)與要求，所有教育工作者都必須圍繞這個(gè)要求去改變教育觀念，把信息技術(shù)作為促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具與情感激勵(lì)工具，來促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方式的根本變革，也就是促進(jìn)以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)與教學(xué)模式的變革，才能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的目標(biāo)。

2.整合過程中的誤區(qū)

誤區(qū)一：在課堂教學(xué)中，大量使用課件

有的教師上課時(shí)讓各種信息包圍學(xué)生，有音像，有視頻，甚至還有投影，種類繁多。這樣做開始時(shí)可能吸引學(xué)生，時(shí)間久了就容易導(dǎo)致視覺和聽覺的疲勞，產(chǎn)生厭煩情緒，收不到應(yīng)有的教學(xué)效果。有的教師在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，用動(dòng)畫替代實(shí)物進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，比如用天平稱質(zhì)量，用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度等，學(xué)生難以獲得切身的體驗(yàn)，而且把簡(jiǎn)單的問題復(fù)雜化，這樣的教學(xué)缺乏實(shí)效。

誤區(qū)二：過分注重整合的形式，忽視教學(xué)效果

在信息技術(shù)與課程整合的熱潮下，人們常常頭腦發(fā)熱，注重形式，忽視了教學(xué)效果。例如，有些教師上課時(shí)把計(jì)算機(jī)、課件、網(wǎng)絡(luò)資源提供給學(xué)生，放手讓學(xué)生去學(xué)習(xí)，沒有注意為學(xué)生提供學(xué)法指導(dǎo)和幫助學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的銜接，導(dǎo)致相當(dāng)多的一部分學(xué)生無所適從，一無所獲。

因此，我們要樹立現(xiàn)代教育理念。整合要著眼于轉(zhuǎn)變觀念，讓教師樹立現(xiàn)代教育理念。從重視知識(shí)的傳授、智力的培養(yǎng)向重視能力、情感的培養(yǎng)轉(zhuǎn)變；從以學(xué)習(xí)知識(shí)為主的“知識(shí)目標(biāo)觀”向以學(xué)習(xí)方法為主的“能力目標(biāo)觀”轉(zhuǎn)變；從“培養(yǎng)知識(shí)型人才觀”向“培養(yǎng)創(chuàng)新型人才觀”轉(zhuǎn)變。

四、整合過程中應(yīng)經(jīng)歷的幾個(gè)階段

信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效整合，要完成意識(shí)介入到手段介入，最后形成有機(jī)地整合，絕不是一件容易的事。我們應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，循序漸進(jìn)，不浮躁、分階段做好扎實(shí)的工作。

階段1——輔助教學(xué)，做出亮點(diǎn)。這是基本的起步階段，信息技術(shù)定位為“輔助”，比較切合實(shí)際。此階段，由于意識(shí)、硬件配套方面未真正到位，一般只能將“非做不可”的點(diǎn)綴工作（如公開課、優(yōu)質(zhì)課、匯報(bào)交流活動(dòng)）做好。值得注意的是，此階段實(shí)施的面積雖然小，但導(dǎo)向很重要，可以說，方向重于成績(jī)。

階段2——教師全員參與，全員共建。信息技術(shù)的影響在教師中已經(jīng)比較廣泛，大部分教師都在親力親為，不想依賴他人。作為學(xué)校，要爭(zhēng)取保護(hù)好這種熱情，既要給廣大教師一些實(shí)質(zhì)性的指導(dǎo)，又要給力求上進(jìn)者提供表現(xiàn)的舞臺(tái)：如建立局域網(wǎng)素材庫、舉辦課件比賽等，讓先行者找到成就感、讓后進(jìn)者從中找差距。這些活動(dòng)的開展，本身有助于多媒體教學(xué)資源的豐富，進(jìn)而使信息技術(shù)走上良性發(fā)展的軌道。

階段3——師生互動(dòng)，全面滲透到師生互動(dòng)中。隨著電化教育的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)將全面、立體地滲透到了教學(xué)中，使得教學(xué)資源和教學(xué)手段得到優(yōu)化。

綜上所述，信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效“整合”，不是一個(gè)簡(jiǎn)單的操作過程，而是一個(gè)長(zhǎng)期的復(fù)雜的學(xué)習(xí)、研究和實(shí)踐的過程，是一個(gè)上上下下、多方合作的整體工程，需要有體現(xiàn)“整合”觀念的物理課程標(biāo)準(zhǔn)，需要有體現(xiàn)“整合”精神的物理教材，需要有經(jīng)過培訓(xùn)具有“整合”思想的物理教師，需要有方便教師使用的經(jīng)過科學(xué)整合的多媒體教育教學(xué)資源，需要有與之相適應(yīng)的硬件設(shè)施等，這就需要方方面面對(duì)眾多的項(xiàng)目進(jìn)行廣泛的探索、研究、實(shí)踐，整合的進(jìn)程還有很長(zhǎng)的路要走。

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