现代信息技术对物理教学的影响及存在的问题(新)

现代信息技术与物理教学的整合及思考现代社会进入21世纪以来，以计算机和网络通讯为核心的信息技术在社会各个领域中得到广泛应用。“中小学远程教育网”工程的全面实施，让借助多媒体网络丰富的信息资源进行教学已成为今后教育改革的重要方向。正如《物理课程标准》所说：“物理课程应改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探究精神、实践能力以及创新意识。改革以书本为主、实验为辅的教学模式，提倡多样化的教学方式，鼓励将信息技术渗透于物理教学之中。”因为信息技术不仅改变着人们的工作和生活方式，也改变着人们的学习方式。随之而来的，课堂教学就面临着重大变革，培养学生的信息素养，提高学生处理和运用信息的能力将成为新世纪教育的重要内容和任务。因此如何将现代信息技术与中学物理教学相整合，在物理教学中发挥多媒体网络的优势，深化中学物理学科教学改革、转变学生原有的单纯接受式的学习方式、提高教学效率以及培养学生的整体素质和全面能力，从而建立和形成能充分发挥学生主体性的学习方式（即“自主、合作、探究”的学习方式），使学生学得积极主动，让课堂更加充满生命的活力就具有了重要意义。一、现代信息技术对中学物理教学的影响和作用鲁迅先生曾预言：“用活动的电影来教学生，一定比教员的讲义好，将来恐怕要变成这样的。”进入21世纪以来，以计算机为主的现代教学媒体正一步一步地向教育的各个领域深入。作为物理教师要懂得利用现代教学媒体来优化物理教学过程，提高物理教学质量和效率。1、运用信息技术创设情境，激发学生自主学习兴趣。“兴趣是学习最好的老师”。兴趣是学生学习的源动力。心理学研究表明：只有当学生对所学的课程产生兴趣，才会积极主动地从事自己的活动，甚至能克服种种障碍，完成学习任务。初中生的年龄特征普遍为：好奇，模仿能力强。他们对待某一学科的态度往往不是因其重要而努力学之，而是因其有趣而乐意学之，因此，“趣”是吸引学生的关键。教师要善于围绕“趣”来设计教学方案，组织课堂教学.物理的学习不外乎是探究规律，总结结论，运用公式和讲解与训练，有些物理内容本身比较抽象、枯燥，如果让这一切仅依凭教师的一张嘴，一支粉笔，一本教材，那么陷入枯燥而乏味的境地是不可避免的，其后果将是直接扼杀学生的兴趣，扼杀了这门学科的生命。运用多媒体网络资源能创设相应的教学情境，通过多感官、多渠道刺激人的大脑，赋予了教学鲜明的生命和无穷的趣味，有效地激起学生对所学内容的“兴趣奋点”，达到课伊始，趣亦生，课进行，趣渐浓；课结束，趣犹存的境界。从而取得良好的教学效果。通过教师制作的多媒体课件，变传统教学方法中以文字为单一载体的信息呈现方式，为以文本、图片、音频、视频等多种方式综合呈现，既可以为物理教学营造了形象生动逼真、知识表现多元化的情境；又可以将一些肉眼无法观察到的物理现象和一些演示的物理实验以课件的形式显示出来，使抽象的物理问题具体化，枯燥的物理问题趣味化，静止的物理问题动态化，复杂的物理问题简单化，这些对于集中学生注意力，激发学生学习物理的兴趣，以及创新能力的培养有着巨大的作用。比如在研究篮球自由下落并弹起的过程，可以利用Flash动画制作课件，通过计算机反复演示，使学生认识其过程，同时还可以利用它的某一时刻的静止画面来解释它下落时的特点。这样既便于教师讲解又便于学生理解，使教学难点得到突破。由于条件限制，物理教学中有些实验在课堂教学中无法演示，学生只能从理论上了解。像分子动理论这部分内容，学生理解不深刻、记不住。我们可以应用多媒体的三维动画的进行动态的模拟演示，从而激发学习兴趣，提高教学效果。因此，利用多媒体技术可以让枯燥抽象的物理知识变得生动有趣，形象而又直观的学习过程感染了学生的学习的动机，使学生变被动为主动，从而更加崇尚科学，因为科学有无限的魅力。2、有助于改变学生学习方式，确立学生主体地位美国华盛顿大学有这样一个条幅：“我听见了，就忘记了；我看见了，就领会了；我做了，就理解了。”这句话点出了让学生参与教学活动，主动体验学习的重要作用。在传统的物理教学过程中，主要采取教师讲学生听的教学方式，既利于培养学生的个性，也不利于培养学生的创新能力。建构主义认为：学习者只有在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式才能获得一定的知识。真正的理解只能是由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的，取决于特定情境下的学习活动过程。网络给了学生自主选择的权力，多媒体网络教学中学生一人一台计算机，自己操纵鼠标。网络就如同一座随时可以打开的图书馆，已经成为世界上最大的信息资源库。只要学生具备一定的搜索能力，再加上教师的有效指导，就可以在网上找到所需要的信息。这有利于学生的自主发现、自主探究，进行个性化学习。在学习过程中，当学生有问题时，可以及时提出和利用计算机网络与老师和同学讨论，从而多渠道寻找解决问题的办法。当学生对某个物理现象有自己的观点时，也可以提供给大家进行研讨和交流，教师提供解答，这样双向交流中使学生的思维更加活跃，改变了过去学生处于被动学习的地位，提高了学生的学习兴趣和求知欲，促进了知识和能力的正迁移，有利于培养学生的创新意识。学生在通过网络完成课后作业的过程，以不在是简单地搜索答案的过程，而是更多地接触到原始的文字、图片和音像资料时，通过对相关材料的阅读、分析、运用，发展学生处理材料和实践应用能力的过程，是学生逐渐掌握知识的形成过程。学生能通过计算机网络与他人交流、讨论，共同完成某项作业，借鉴别人的学习方法，求解疑难问题，打破了传统课堂交流在时间、人员、内容上的局限，大大拓展了师生之间、学生之间交流的空间，有助于学生创新能力与合作能力的发展。比如通过网络查找太阳系行星的尺寸就可以更深刻地了解冥王星被“开除”出大行星行列的原因。信息技术辅助教学的手段进入课堂，转变了传统的师生观，充分发挥了教师的主导作用和学生的主体作用，体现了新课改的理念。3、可增大课堂信息量我们生活的时代是一个信息化的时代，一个“知识大爆炸”的时代，知识更新很快，对于在学校里学习的学生，也应培养处理大量信息的能力。因而在课堂教学中教师应该向学生提供更多的信息、更多的资料，及物理学的发展情况，来扩展学生的知识面。但在传统教学中，教师需要花较多时间板书，特别是上电学课时写例题、画电路图的时间更多，课堂效率难以提高。而利用信息技术就很容易解决这个难题。教师可以提前在电脑中输入必需的文本、公式以及图片，在课前做好课件，上课时只要鼠标轻轻一点就可显示出来，从而省下大量的时间用来解决教学重点、难点，或者增加一些相关的课外知识，开拓学生的视野，这样，课堂信息量自然增大了，并且可以保存重复使用。由于使用多媒体的直观性也大大缩短了教学难点的突破过程。这就有更多时间讲解相关的知识的实践应用，引导他们理论联系实际，丰富了课堂内容，而且从根本上改变过去“满堂灌”的教学弊端，给学生较多自由时间消化和巩固，优化了课堂教学，提高了教学效果。如在复习电学内容时，牵涉到的有电路图、实物连接图，电路的连接方式，电流、电压、电阻概念和规律，欧姆定律的内容及其应用等，而且还需要安排大量的练习题。内容如此之多，板书就费了不少时间，复习效果自然不理想。如果在课前用PowerPoint把有关的电路图、实物图以及一些常用公式及练习题都制作成课件，那么在上复习课时教师就可运用多媒体就图启发、由图比较、看图推导公式，为学生提供记忆线索，引导学生一步步建立完整而系统的知识结构，掌握物理规律。然后利用练习强化训练，增强记忆。如此一来，由于引入信息技术，使得原本一节时间仓促的复习课就变得“游刃有余”了，复习效率提高了，复习效果自然也就好了。4、信息技术有助于改变教师的备课方式教师的备课不再是传统的“写”教案，而是从各种信息媒体上（互联网、电视、报刊杂志等）搜集大量的信息资料，丰富教材内容，然后分类放入资源库中，在教学策略的层次上将教学资源进行重组，以备上课使用。集体备课有可能是根据本周的教学重点、难点，就各种信息的使用加以共同研究，达成共识。可见，将信息技术应用于物理教学，不仅有助于培养学生学习兴趣，优化教学过程，提高教学效果，更好地突破难点和把握重点，又能改变传统教学方式中学生的被动地位，符合当前教育发展趋势，为物理教学提供了一种新手段。二．课件制作原则虽然通过多媒体手段制作的课件具有的形象生动、交互性强、信息量大的优点，能充分调动学生学习的积极性和激发学习兴趣，提高教学效果，是实施素质教育的有力工具，但在制作课件时也要注意以下原则：1.科学性原则科学性原则体现在两个方面：首先，内容要科学。这对于物理课件尤为重要。课件中所列的数据、概念、原理、模拟实验都应准确可靠，要能通过课件提供的内容得出正确的结论。第二，课件流程要科学，要使教学过程符合学生的认知规律，如由易到难、由现象到本质，启发诱导、重点突出、多层次多角度认识等优秀的教学原则仍应遵守，这就要求为了教学内容合理选材，次序得当；表现教学内容的文字字体优美，图形大小适中，色彩艳丽，声音悦耳动听，动画生动形象有趣等，总之要给学生以较强的感官刺激，使之留下深刻的印象。2.选择性原则首先，制作课件时对于教学内容要有选择性，有些学校和教师为了显示其现代化教学手段，过度热衷于多媒体教学，不论什么教学内容都通过多媒体课件来完成，这实际上是多媒体使用的一个误区。在进行课件教学内容的选择时，必须认真钻研课程标准和教材，吃透教学内容和教学目标，针对学生的年龄特征、心理特征、知识水平的接受能力等特点，尽量选取教学中的难点、重点，课堂难以完成的实验，或难以演示的复杂物理过程等而在传统教学中一直采用单一教学方法的内容，如声音的传播，牛顿第一定律，分子的运动等。但课件有一很大的弱点，就是学生自己动手参与课件内部物理过程演示的机会很少，因此印象不深刻。所以可以完成的探究性实验应尽量让学生动手完成，如探究单摆的等时性原理和摩擦力因素等；可以在教师指导下描述的物理过程也要让学生自己描述。这样才能培养学生动手能力和抽象思维的能力。其次，如果某些教学内容可以通过其他电教手段(如幻灯、电影、录像等)更好地完成，又何必花大力气和金钱去追求多媒体课件呢！选定了用课件表达的教学内容后，就要选择表达内容的信息形式。课件中所用的信息形式主要有文字、图形、动画、视频、声音，这些信息形式可以根据需要单一使用或综合使用，使内容生动形象，富有吸引力，符合认知规律。3.容量适中性原则运用多媒体教学省去了不少的板书，复杂过程的长时间讲解与思考，所以能在较短时间内给学生提供大量的教学信息，这是一个优点即信息量大，但信息量太大，会带来反面作用，如果只顾增加教学内容，只顾展示教师课件制作水平，而不给学生独立思考的时间，就违反了认知规律，容易煮成夹生饭。另外物理课件也容易出现新课内容很快结束，随之带来大量的例题与习题的现象，变“人灌”为“机灌”，成为了“题海战术”的高科技手段，违背了使用现代教学手段的初衷。二、信息技术应用中存在的问题然而，也正是因为现代信息技术带给我们的这些意想不到的方便和快捷，才使我们的物理教学又面临一系列新的问题。例如，应该如何减少教师对于多媒体课件的过度依赖；如何才能使我们的物理课回归“物理味”，而不是“技术味”；如何才能在网络环境教学当中真正发挥大部分学生的学习主动性，不让他们成为形式上的“参与者”，实质上的“旁观者”等等。1．公开课现形，随堂课匿迹和传统教学模式相比，多媒体辅助教学有着明显的优点：有利于个别教育，针对学生特点因材施教，提高学生学习的主动性和积极性，有利于发展学生的个性和创新能力。因此在许多地区，许多学校过度追求多媒体辅助教学，甚至形成“无多媒体不成公开课”的局面，使得很多教师在上公开课或评优课时将过多的精力放在制作课件上而不是在钻研教材和教法上。而在平时的教学中则是谈多媒体而色变，不敢问津。２．多媒体仅是教师讲解演示的工具。现代教育理论要求要注重对学生认知方法的培养，教育技术的应用应能引导学生通过发现、探究和意义构建的途径获取知识。也就是说，多媒体辅助教学应该成为学生进行发现、探究、