再谈信息技术与物理教学的整合

王凤芹

随着现代信息技术的迅猛发展,网络技术在教育中的应用日益广泛和深入,特别是Internet与校园网的接轨,为中小学教育提供了丰富的资源,使网络教学真正成为现实,同时也为中小学教育开辟了广阔的前景。如能有效地把信息技术和物理学科进行整合,将各种技术手段完美地融合到课程中,改变以往“粉笔”+“黑板”的教学环境,把生动逼真的动画图像,清晰的文字注解和优美的声音集于一体,将学生带进一个声、像、图、文并茂的新天地,可以大大提高教学效果。下面笔者就信息技术与物理教学的整合谈谈自己的看法。

一、发挥学生自主探究性实验的作用

在传统物理实验室,一方面由于怕发生意外和造成实验仪器损失,有许多实验室规章制度,对学生进行诸多限制;另一方面由于实验环境和条件的限制,实验结果往往和物理理论不一致,甚至还出现相反的数据,这一切无不暴露出传统实验室的弊端;再者,物理教材中有一些实验因具有危害性无法在课堂演示,学生因受知识水平,生活环境及认识上的不足,很难想象出物理过程。如:常温液化,低温超导等在实际教学中无法演示;分子运动,固体扩散等由于受时空限制不可能演示;电源短路、人身触电、噪声污染、托里拆力实验等由于有极大危害性,也不宜在课堂上直接实验。这些可借助信息技术设计成CAI课件,通过模拟演示,让学生感知,激发学生大胆想象,将这些复杂不易弄清的内容,跨越时空的事物,通过信息技术使之动静结合,图文并茂地在屏幕上展示其物理过程,变抽象为具体,深入浅出让学生超越时空限制,突破思维障碍,培养学生的想象力和创新精神。

让学生在网络环境下进行虚拟实验操作,以自主模拟实验为基础进行多媒体教学,可以解决以上难题。如在讲述电流表和电压表的使用方法时,传统的教学只能告诉学生,电流表、电压表的正负接线柱不能接错,使用中不能超过其量程,电池组不能短路。上面实验不允许学生自己操作,这样无形扼杀了学生的创造型思维,而我们的学生正处于好奇心极强的年龄,自主意识很强,常常会进行一些“地下操作”,结果损坏了仪器。然而,须知这些“破坏性”强的学生实际上也是动手能力、创造性能力极强的学生,如能在网络环境下进行“仿真实验”,就可以达到既保护仪器又培养了学生的创造能力,能把传统实验室里达不到的效果一一再现。又如在《大气的压强》的教学中,我充分利用网络资源,制作了多媒体课件实现网络与物理学科的整合。学生在网络技术环境下进行多媒体实验操作,通过互联网实现人机对话,学生可以一边操作一边在网上浏览资料,获得知识,或与其他同学进行学习交流。这样优化了课堂教学,使“静态”变为“动态”,“高速”变为“低速”,“连续”转为“定格”,使“微观”显现“宏观”,“抽象”表现“具体”,使看不见,摸不着的变为“有声”、“有形”、“有色”,更有利于突出重点,突破难点,加大教学容量,拓宽教学的“空间”,延长教学“时间”,让教师教得轻松,学生学得愉快。使学生学会学习,主动地获取物理知识,发展能力,并促使他们建立科学的世界观,达到教学的最优化境界。

二、扩大信息来源,提高教学水平

通过互联网可以在官方网站上查看有关物理的发展动态,可以做到在事实政策上紧跟形势,在以后的物理学科教学中及时做出调整。物理作为一门理科学科,大量的习题是必要的,但订购的习题集往往又存在着题型偏旧、信息过时的缺点,这对学生习题更新、掌握中考习题形式是非常不利的。为了克服这一缺点,我们充分利用网络资源信息,在网络查找最新中考说明,下载最新的试卷、搜集相关试题。事实证明:这些试题题型新颖、信息准确,使我们避免走很多的弯路,启发了学生的思维,开拓了学生的视野。

通过信息技术与物理课程教学的整合,激发了学生对物理学科的学习兴趣,学生课堂参与意识很强,对知识的理解和掌握很有帮助。尤其是实验教学,通过整合,使学生的实验理解能力,动手操作能力都取得了很大的进步。提高了实验的可见度,增强了演示实验的效果;模拟实验,突破了时空限制;演示整合,增大教学容量。信息技术与物理学科整合的发展,将信息技术引进教育领域,将给学生、教师、学校带来一个新的教学模式和新的契机,但同时也应看到,信息技术和物理整合是一个新兴事物,还有许多问题需要我们去探究、完善。

三、几个值得思考的问题

辨证唯物主义认识论告诉我们,任何事物都有两面性。信息技术应用于课堂教学目前属于辅助教学阶段,处于从属地位,它在教学中应遵循教学原则,符合学生的年龄特征和认知规律,适时、适地、适度的加以应用,不能走极端。

(一)用信息技术教学提高课堂效率

现在不少教师认为信息技术教学可以提高课堂效率,因为它能加大教学内容密度,节约课堂时间。但是在课堂的45分钟左右的时间里,学生接受知识的能力是有限的,如此多的知识,学生只能跟着课件大致地浏览一遍,往往课上听得明白,课下却用得糊涂。学生接受新知识是有一个过程的,如果内容过多,学生往往疲于接受,找不到重点,来不及消化。

(二)信息技术不能完全替代物理实验

目前在信息技术使用上,存在许多误区。不少教师用计算机动态摸拟或录像完全代替物理实验,教师成了机器的“操纵者”,学生成了“看客”。这显然是不可取的,因为物理是一门以实验为主的自然科学,实验在物理学中处于重要地位,它的直观性、真实性是信息技术课件无法达到的,也是检验物理原理及物理规律的标准,因此它是不可替代的。

(三)努力提高课件制作技术,切忌照搬他人

多媒体教学要以优化教学目标为宗旨。制作的课件切忌只是让书本搬家,把屏幕当成电子黑板,制作课件要充分体现课件的超文本功能、交互功能、网络功能的优势。使用现成的教学软件,一定要根据教学实际和学生情况,有所选择加工,注重择优,千万不要图省事,照搬不误。

总之,信息技术在课堂教学中的应用要以解决传统教学中难以解决或不能解决的问题为前提,以符合物理学科的规律和教学规律,符合学生的认知规律为原则,以培养学生能力为目标,在教学中要深入研究和实践,充分而又恰当地设计、开发信息技术,使之与其它教学手段有机结合,优化物理教学,力求最大限度地提高效率,体现信息技术教学的真正价值。