例谈信息技术与物理教学整合-例谈信息技术在物理教学中的应

1题目：例谈信息技术与物理教学整合作者：黄志强单位：江西省高安中学日期：2008.12.152例谈信息技术与物理教学整合关键词：信息技术、整合、多媒体、网络、探究式、自主性学习、协作性学习摘要：将信息技术整合到物理课堂教学中，最大限度的发挥信息技术的信息功能，优化教学内容和教学过程，把学习过程变为自主性研究型的主动探究过程。这要求我们既不能神化信息技术又不能泛化信息技术而是有机整合。在计算机日益普及、网络资源无比丰富的今天，网络为教学服务已经成为一个热门的话题。信息技术对教育的影响，不管你喜欢不喜欢，它已经成为挥之不去、无孔不入、无法回避的现实。在此情况下物理教师应该也必须将信息技术与课程整合,从而达到素质教育的终极目标。我们完全有能力让计算机为物理教学服务，下面就谈谈计算机网络资源的使用以及与课程的整合，相信信息技术的引入会给教学带来空前的震撼，也会给教学带来新的生命。一、计算机网络资源的使用及整合在物理教学中的必然性《全日制普通高级中学教科书》的说明中指出：“此次修订的指导思想是：遵循‘教育要面向现代化，面向世界，面向未来’的战略思想，贯彻教育必须为社会主义现代化建设服务，必须与生产劳动相结合，培养德、智、体、美全面发展的社会主义事业的建设者和接班人的方针，以全面推进素质教育为宗旨，全面提高普通高中教育质量。”由此可见为使物理教学面向现代化、面向世界、面向未来，我们的物理教师必须使用网络资源，开阔学生眼界、拓展学生思维，网络资源与物理课程的整合将化抽象为直观、化枯燥为形象，充分发挥学生的主动性和创造性，营造良好的教育教学环境，使物理教学上一个新台阶，教学过程不再只是知识的传递和堆砌，而更注重学生对信息的获取、分析、处理和应用能力的培养。另外从人的各种感官获得知识的比率及人获得知识的记忆保持比率(见下表)来看,引入媒体对学生知识的掌握起到巩固的作用。3人的各种感官获得知识的比率感官视觉听觉嗅觉触觉味觉比率83%11%3.5%1.5%1%人获得知识的记忆保持比率学习方式记忆保持的比率三小时左右三天后单用听觉60%15%单用视觉20%40%视听并用90%75%其次因特网（Internet）是世界上最大的知识库、资源库，具有高速度、大容量、立体性、多方向、智能化传送呈现信息的功能，它拥有最丰富的信息资源，多媒体计算机运用于教学过程不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持。由此可见物理教学如果要拒绝网络资源，逃避信息技术的挑战，那么物理教师将被它淘汰。二、计算机网络资源在物理教学中的使用及整合建构理论认为学习的过程是信息的加工、控制和处理的过程，如何将现代信息技术与学科课堂教学有机整合起来，变由知识本位观主宰下的注入式教学为以学生为本、以提高学生素质发展学生能力为前提的自主探究式教学模式，是摆在我们面前的一道难题。就物理学科而言，既要突现物理学科的特点又要使信息技术切实为物理教学服务。作为现代的教师，必须更新教育理念，学会基本的网络操作与应用能力，如利用MicrosoftFrontpage制作网页，利用Powerpoint制作演示文稿，以及在网页中超链接、在演示文稿中插入声音、图像、视频或Flash动画等，在这基础上研究教材与网络4资源，充分发挥资源效能，才能使教学内容更为充实，教学效果更为明显，学生学习态度更为积极，学习效果更为显著。1、打破教材局限，充实教学内容教学内容和教学要求不能肆意扩充，如何有效地使用资源使教学更为充实？譬如：在讲伯努利方程时，书中在推导出方程后就举了大量的例子如：飞机升力的产生、喷雾器原理、旋转球原理等，这时让学生打开google搜索网站，输入上面的关鍵词，进入相关网站，在进入，让学生通过网络学习香蕉球的原理，上面不仅有形象的动画，声情并茂，而且有祥细的理论分析，学生很容易理解，并且可进入相关网站了解相关旋转球类的知识。在进入,学生可了解到飞机的飞行原理等大量的相关知识.这样的学习不仅使学生掌握了知识，也使学生体会到了学以致用的成就感。知道知识是从哪里来的，用到哪里去了。同样在教学中涉及许多著名的科学家，对于科学家的介绍也可以通过网络来进行教学，因为提供了中学物理涉及的所有科学家，让学生自己去了解、自己去感受、自己去吸收，让科学家的刻苦钻研激起学生的共鸣。使学生学习的内容更广泛，更丰富。2、优化教学过程，提高教学效果计算机辅助教育即CAI（Computer-AssistedInstruction）或以计算机网络为基础的教育即WBI（Web-BasedInstruction），无论采用哪种教育手段都是为了使教学效果显著。例如利用Flash制作课件辅助伯努利方程的教学，其设计过程：在讲解流线时，我先拍摄一股水流，能后逐渐淡化出流线，形象生动易懂。在推导方程时，为了能把微元过程讲透，我利用Flash制作一个动态的流体流动，能后逐步的讲解，比课本上枯燥的讲解生动的多。中学物理研究的对象大到宇宙天体，小到原子电子，借助计算机可以将宏观天体微观化；微观原子、电子宏观化，例如人造卫星讲课中涉及牛顿的设想从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次离山脚远。如果没有空气阻力当速度足够大时，物体就永远不会落在地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星。将牛顿的这一设想用Flash动画（如图所示）演示，化学生抽象的思维为直观的感受，有利于知识的掌5握。同样对于原子物理中著名的α粒子散射实验用动画展示给学生（如图所示）增强学生的感知能力，促进对于知识的理解。3、改变学习方式，使学生学习态度的转变沉溺于枯燥无味的解题中的学生似乎成了解题的工具，网上冲浪，为学生展开一新的学习空间和学习方式，Internet的引入使学生提高了学习物理的兴趣，因为当遇到疑惑时可以通过,当对知识的理解深入浅出之后，对待题目也会“可亲可敬”“游刃有余”。例如在分析超重和失重时，一方面让学生回忆曾经坐电梯的感觉，另一方面通过超链到习题，一幅看似漫画而非的题目插图（如图）给学生带来的并不是题目的恐惧而是解题的乐趣。Example:Inthediagram,a50-kgphysicsstudentistravelingwithconstantspeed(A),acceleratingupward(B),acceleratingdownward(C),andfree-falling(D)aftertheelevatorcablesnaps.Ineachofthesecases,theupwardcontactforce(Fnorm)canbedeterminedusingafree-bodydiagramandNewton’ssecondlaw.6利用相关知识求解四种情况下电梯对人的支持力，如图6所示，分组讨论的学习给学生以主动，充分发挥学生的参与和协作意识，形成良好的学习动机。另外，网络还有一点作用值得一题，就是双语教学的推进，现在的高中新教材在书后附录中都提供部分中英文词汇对照表，教师可能没有时间顾及这些知识，但要使学生能够重视这些英文，借助网络是最好的办法，例如上述例题的引入就是双语教学的一个方法,另外现在英文网站也有很多可以让学生直接去浏览网页。三、信息技术与课程整合的误区和反思误区之一：花十几天时间做一节课的课件，值吗？误区之二：动画取代实验，鼠标取代粉笔，电脑取代黑板，行吗？其实所谓信息技术与课程整合就是最大限度的利用网络资源，平时花2～3小时备课，现在利用这些时间上网搜索材料进行相关超链，就大为提高了效率。当然最好是学校要有共享资源，老师要有自己的个人主页，当学生进入老师的网站，利用鼠标就可以跟随老师上课的节奏，不断地理解每一节课的内容以及由此延伸拓展的，在这个基础上学生再提出问题并继续在网上搜索答案，就能真正形成互动式的学习。这样的一个过程不仅是知识的传播过程，更是学生能力的培养过程。当然不管电脑提供的是几何画板辅助动画、Flash动画还是物理仿真实验，都不可能取代真实实验的意义，因而演示实验是必须的，板书也是可以起到画龙点睛之效的。我们要充分发挥信息技术的作用，要让信息技术充分服务于教学，更要让这样的教学推进学校教育改革的步伐，学生真正成为学习的主人，老师成为学生学习的指导者和组织者。