信息技术与物理教学整合的误区及对策

　　在新课程改革背景下，物理学科作为与计算机等现代信息技术联系最紧密的学科，理应站在整合的前沿一线。然而在教学实践中两者的整合很不理想，甚至出现了部分高三教师重新回到“一支粉笔一张嘴”的状态，违背了新课改的要求和目标。因此，有必要对信息技术与物理教学整合的误区进行反思，并进一步寻找相应的对策。
　　
　　从现状调查入手，认清信息技术与物理教学整合的误区
　　
　　1.误区之一：从现代信息技术在中学物理教学中应用的形式上看，以课堂演示型和操作练习型的单一模式为主，且往往忽略双向交流，交互性差。据调查，目前用于教师演示、学生练习型的课堂各占学校的44%至52%；情景模拟、教学测验型的各占学校的15%多一点儿；游戏、问题解答型的各占学校的8%；发现学习型的仅为6%。由此可以看出，在目前的教学实践中，信息技术在中学物理教学中的主要应用方式是教师演示和学生操作练习，而这两种模式一般的做法往往是教师花大量的精力（课前紧张）设计并制作出课件，然后在课堂上按照设计的流程操作电脑，把知识内容逐一呈现给学生，尽管设计比较精美，容量丰富，也有多种刺激，但由于缺乏或较少交流互动，并未挖掘其主体作用，学生只是犹如看了一场电影一般。这种过于依赖媒体的做法，教师虽然自我感觉良好（课堂轻松），但其教师的主导作用也就荡然无存了，其作用充其量只是一个电影放映员罢了。
　　2.误区之二：从现代信息技术在中学物理教学中应用的技术角度看，过分强调多媒体的声、光、色刺激，整合停留在一种简单的组合阶级。仔细分析现有的物理课件会发现，能给中学物理教学中的重点、难点提供物理的知识情景和分析、注重对思维能力训练的课件少之又少，即使能找到一些，也还是注重声、光、色等形式方面的简单组合，而且普遍存在的问题是可移植性差，对推广应用并无很大作用。同时信息技术在物理实验教学上的应用也令人担扰。另外从前面的数据也可获知，教师演示和学生操作练习占了信息技术与学科整合的绝大部分，而这两类课件在使用上明显是以美国心理学家桑代克和斯金纳的“行为主义学习理论（学习是刺激与反应的联结）”为依据的，主要表现为片面追求界面华丽、媒体效果，而忽视学习者的认知特点。其实质均是试图通过外界媒体的刺激，使学生被动模仿和接受物理知识。
　　3.误区之三：从现代信息技术在中学物理教学中应用的效果来看，引发学生瞬间注意并不能带来长足的效果，致使当前信息技术与物理学科教学的整合一再出现反复。由于现在多媒体物理课总是不结合物理实际学科的特点进行恰当的运用，且模式单一，仅进行长期的简单感官刺激，学生参与严重不足，导致了学生由最先的好奇逐渐向无味转化，也就不难想象课堂教学效果差的原因了。同时，一个不容乐观的事实是现在的物理课件对知识的阐述多，而对学生能力的培养少，这是一个不能不令人担扰的问题。此时也就不难理解部分教师抨击并开始放弃多媒体教学回到传统教学老路的原因了。在这些过程中信息技术主要扮演媒体的角色，发挥的是媒体的功能，体现的是媒体特征，不能引起真正意义上的教学模式、学习方式的改变。与信息技术与学科整合中要求的把信息技术作为认知工具和研发工具存在较大的差异，更谈不上与当前课程改革与教育的全方位的整合及变革了。
　　
　　从着力反思入手，探索信息技术与物理教学整合的策略
　　
　　1.策略之一：根据物理学科的特点，准确理解课程整合的涵义
　　目前国内研究人员对多年来的计算机辅助教学和教学软件开发与推广进行了反思和探讨，并且借鉴国外的相关研究成果，引入了信息技术与课程整合概念。例如何克抗指出“信息技术与课程整合不等同于CAI（计算机辅助教学）”。他说，“信息技术与课程整合后，实际上信息技术不再仅仅是辅助教或辅助学的工具，而是要从根本上改变传统的教学结构与教育本质”。因此，信息技术与物理课程的整合强调的是整合和融入。是基于全局观和系统观的，考虑的是整个物理课程的整体效果，是从教学内容、教学设计，教学方法、教学模式等各方面全面的整合，而不是孤立的物理知识点。同时就信息技术的作用而言，信息技术已经成为物理课程与教学中的一个因素，成为教师教的工具、学生学的工具以及环境构建的工具。而不是单单作为辅助的媒体和工具。据此，我们要在现代信息技术与物理学科整合的实践中把信息技术作为促进学生学习物理的认知工具与情感激励工具、丰富的物理教学环境的创设工具，并将这些工具全面应用到物理学科的各教学过程中，如创造数字化的学习环境，创设主动学习情景，并创设条件让学生最大限度地接触信息技术等；而学生则利用这些工具发展物理知识，并将工具当做自我学习伙伴（Learning Partner）。从而使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，经过整理、组合、相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而实现学生自主学习、培养创新精神与实践能力的目标。
　　2.策略之二：在现代信息技术的环境下，积极探索适应物理教学的新模式
　　（1）进一步完善以教师使用信息技术为主的演示型教学模式。以教师使用信息技术为主的演示型教学模式是在现有教学模式基础上，把计算机作为新教学媒体使用，主要用于课堂教学中的演示。尽管有许多不足，但在目前阶段仍旧可以作为一种较好的教学手段。这种模式在于，重新组织提供物理情景，创设物理过程，克服某些条件的限制，突出事物的本质特征，从而促进学生形成稳定清晰的表象，为学生学习概念规律创造条件，促进学生对重难点知识的理解方面还是有许多优越性的。而且这种教学模式对硬件配备不足的学校和计算机操作技能一般的教师选用也比较适合，并且可以应用于目前中学物理教学中最常见的新授课、复习课和习题课甚至实验课。
　　（2）大力发展以学生使用信息技术为主的自主学习型教学模式。首先是网络化教学模式。即在网络教室，学生通过网络进行学习的教学模式。目前相对比较有效的做法是：教师先把相关学习内容放到对应的网站（如学校或教师的网站上）或服务器上，使学生是在一个相对范围内进行自主学习，既达到相关目的，又提高了学习的效率。其次是计算机辅助科学实验的模式，即采用计算机、传感器和多媒体技术，实现实时控制、实时测量、数据处理、图像处理、实验评价等功能的一种教学模式。其特点是现代化手段与传统的科学实验进行有机结合，形成多媒体实验教学环境，具有测量精度高、测试速度快、智能交互、图文并茂、动画丰富等特点，使传统的科学仪器扩展了新的功能，使基本的科学实验赋予新的内容，突出了现代化测试手段和方法的应用，能够激发学生的兴趣，拓展学生的视野，增强其适应科技发展的能力。
　　3.策略之三：注重情感态度与价值观的渗透，建立新型师生关系
　　在新的高中物理课程标准中，明确提出了情感态度与价值观的具体目标。情绪心理学认为，认知过程即是对信息的加工过程。人的情绪、情感体验所构成的稳定的心理背景和一时的心理状态都对正在进行的信息加工起组织、协调作用，故人的情绪和情感能促进或阻碍人的认知过程。人与人之间的交流，过去、现在、将来都是教学的主题。但目前信息技术与物理教学整合过程有些明显的弊端，一种情况是信息交流的虚拟与伪装，缺乏真实性，权威性，失去信任基础，比如虚拟实验；另一种倾向就是师生过分崇尚“数字化生存”，师生见面、面谈的机会、直接辅导的机会大为减少，传统教学方式下师生情感交流的优势随之荡然无存，师生之间随之产生一种“教与学的阻隔”。因此，我们在进行信息技术与物理学科整合时要有意识地注意情感态度及价值观的渗透，合理运用技术媒体的功能（如即时交互功能），建立一种新型的师生关系。也就是改变传统教学中单纯的“人—人”关系，适应学科整合中的“人—机—人”关系，使教师从传统的“传道、授业、解惑”角色转变为学生学习的组织者、协调者和合作者。同时要注意与传统优势相互结合，研究如何在遵循主体感知特点的前提下，以便于更好地运用多媒体，促进师生之间的情感流动，协调学生知识、智力、兴趣、情感、意志等各方面因素，使其在合作中建构物理知识，提高学生的科学素养和人文素养，并形成优势互补，从而产生良好的效果。