信息技術與初中物理整合
——談對物理課堂習題有效教學設計的實踐

任佳淵 江蘇省張家港市東渡實驗學校

而課堂教學設計決定著課堂教學的行為，從某種程度上講，有什么樣的教學設計，就有什么樣的課堂教學行為。近幾年在教學中對課堂教學設計進行了許多實踐和思考，特別是參加了“以信息技術與物理學科整合”為主題的“全國中學物理教學改革創新大賽”活動，對課堂教學設計又作了更深層次的思考，本文就以這節參賽的課《熱學復習》為案例來談一些對課堂教學設計的實踐和思考。

一、確定教學目標

中學物理課堂教學的課型有不同種類，但各類課型的教學目標，在2011版《初中物理課程標準》中有明確的敘述，這里不做具體介紹。

示例分析：

《熱學復習》教學目標：

1．知識目標

①以學生課內外實驗及實驗中測得的數據和產生的問題為素材，對熱學知識中的一部分重要的概念、規律進行歸納、梳理。

②通過復習理解影響液體蒸發的因素及蒸發致冷的作用。

③通過復習理解物體吸收或放出熱量的多少與物質的比熱的關系等。

2．能力目標

①聯系學生的生活實際，讓學生學會用物理知識去分析解決一些生活中的簡單實際問題，從而提高學生提出問題，分析問題，處理數據，歸納得出概念、結論的能力。

②學生通過課內外實驗活動，初步掌握科學探究方法。

3．情感目標

①通過任務驅動，讓學生以生活為問題來源，理論聯系實際，激發其進行物理研究的強烈興趣，感受生活中所蘊涵的熱學知識，培養提高學生的科學素養。

②通過活動和體驗，培養學生研究問題的科學方法和科學探索的精神及創新精神；在實踐中學會學習、學會探究、學會合作。

這節課是初三年級總復習階段的一堂復習課，知識目標就是對熱學知識中的一部分重要的概念、規律進行歸納、梳理，從而更好地掌握熱學部分的有關內容，對有關實驗的設計、操作、觀察、記錄和分析也是知識與技能目標的要求。同時基于對不同層次的學生設置不同的目標要求，要求部分學生完成一些課外實驗的設計和操作，并以此為課堂教學的資源，在教師的指導下，進一步進行分析和歸納。

二、設計教學方案

設計教學方案是教學設計的重點部分。我們認為教學設計最主要的任務就是設計學生的學習環境，情景的創設也好，活動的安排也罷，都是在為學生的學習設計最優化的學習環境，因此對環境設計要有更充分的理解和認識。

示例分析：

1．《熱學復習》設計的總體思路

“以情景為基礎，用問題作橋梁，以活動為中心，以科學方法為指導，以信息技術與物理學科整合為主線”來進行設計的。本課的設計突出了信息技術與學科整合這條主線。

2．《熱學復習》的教學流程。

3．教學過程以三個大問題展開的

第一，通過研究“影響無水乙醇蒸發快慢的因素”來達到對蒸發知識的復習，主要包括影響蒸發快慢的因素和蒸發致冷兩個方面。首先請學生用他們自己拍攝的錄像來介紹他們的課外實驗“影響無水乙醇蒸發快慢的因素”的研究過程。但由于僅僅看錄像，其他學生對該實驗的設計和實驗過程了解可能還不夠明了，所以請實驗小組代表再結合在教師指導下制作的動畫，介紹實驗設計思路，并把實驗所記錄的數據呈現給全體學生，再共同進行分析、討論。通過引導讓學生進一步學會分析數據的一般方法和表達結果的方法，從而初步培養學生科學分析問題的能力。然后引導學生聯系生活，分析有關蒸發現象，使學生能夠理論聯系實際。

第二，通過對“不同液體降溫情況的研究”，復習比熱的概念及其形成過程。先呈現學生進行課外探究實驗的照片，再運用動畫向學生介紹整個實驗過程以及實驗中所記錄的數據，并把實驗數據呈現在直角坐標系中，畫出對應的溫度隨時問的變化關系，進而指導學生對表格及圖像進行分析、討論，引導學生進一步掌握比熱概念及其形成過程。這個部分指導學生對圖像進行分析為第三部分設計中讓學生通過觀察DIS實驗的圖像來進行分析打下了基礎。

4．設計中的創新亮點

本課在設計中以“信息技術與物理課堂教學的整合”為主線貫穿在整節課的設計中，力求通過攝像、上網、多媒體課件、實物投影、DIS實驗等信息技術手段的應用，來進行對信息技術與物理課堂教學整合的探索，有效地提高復習課的教學效率，促進物理課堂教學的現代化。

①提供學生信息交流的平臺

本課中注意培養學生的信息意識，重視提高學生課內外信息獲取、處理和應用信息的能力。通過錄像、實驗、數據的獲取、分析、處理，讓學生把獲取的信息進行討論、交流，以適應學生在信息時代終身可持續發展的需要。

②拓寬學生進行實驗探究的時空

如“影響無水乙醇蒸發快慢的因素”實驗時間較長，需要近一個小時通過讓學生拍攝錄像的方法把實驗過程中的關鍵部分用幾分鐘時間記錄下來，在課堂中進行播放，再結合動畫，介紹實驗設計思路，學生只需用較短的時間就對該實驗的全過程有清晰的了解。“不同液體降溫情況的研究”實驗時間也比較長，需一個多小時，在課堂上無法完成，教學中教師運用動畫向學生介紹課外實驗的整個過程以及實驗中所記錄的數據，并把實驗數據呈現在直角坐標系中，畫出對應的溫度隨時間的變化關系，進而指導學生對表格及圖像進行分析、討論，多媒體動畫形式的運用，把需要較長時間的實驗和繪圖過程在短時間內展示給學生，拓寬了課堂教學的時空，提高了課堂教學的效率。

③發揮多媒體提供資源和交流信息的優勢，提高課時的容量和節奏

表格的提供，繪圖過程，利用傳統手段課堂中需大量的時間，而運用多媒體手段就顯然簡潔明了，使學生分析、歸納、得出結論十分方便，大大提高了復習課的容量和節奏。

④利用DIS實驗來改進課堂演示實驗

生態盒的研究在原來的教學中一直想嘗試做，但用常用溫度計很難完成。因為生態盒體積小，課堂上又不允許實驗時問太長(即使時間較長也很難測量)，因此用常用溫度計來測量生態盒內的溫度變化效果很不明顯，經過多次嘗試都不能取得好的效果，所以就想到了采用靈敏度較高的數字化實驗設備溫度傳感器來測量，嘗試下來效果非常好。DIS實驗發揮了即時采集、處理數據，迅速得出結論的優勢。

⑤提供個性化學習和合作學習相結合的學習環境

課外實驗的任務，需要學生小組合作，通過設計、選材、操作才能完成。即需要個性化的思考，又需要合作進行。再把小組研究的結果作為資源，通過信息技術手段呈現給全體學生，為學生提供了學習環境。

三、實施教學方案

教學過程是實施教學設計方案過程，同時也是教師不斷改進設計方案的過程。也就是說，真正有效的教學設計是在教學實施過程中進行的。

1．在實施過程中教師要善于捕捉學生的反饋和思維的閃光點，要善于利用課堂中產生的即時的教學資源進行教學。

2．根據設計的總體要求，教師要對不同的學生和學生在課堂中的反饋要做即時的可選擇性的調整。

3．在教學實施過程中要創造一切機會實現師生互動和生生互動，形成民主和諧的課堂氣氛，才更有利于學生的持續發展。

4．在課堂教學過程中要注意留給學生足夠的活動時空和自主思維的空間。

總之，如何進行課堂教學設計，是一個永恒的話題，如何進行信息技術與物理學科的整合研究，也是課改的基本理念之一，我們必須不斷努力學習、實踐和思考!