实现现代信息技术与物理课程的有机整合

徐锐

《基础教育课程改革纲要》要求：课程改革要“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合”。随着计算机硬件、计算机网络与现代教学设备的飞速发展，信息技术在物理教学中扮演了重要的角色，很大程度地提高了教学效果，优化了教学过程，促进了物理新课程的改革。

一、Powerpoint在教学中的应用

目前Powerpoint在课堂教学中已得到了普遍使用，因它有易掌握、费时短、见效快的特点，可以根据课堂教学的需要制作文本、图片、声音、视频、动画相结合的演示文稿，达到渲染气氛、创设情景、使课堂教学生动活泼、激发学生求知欲的效果。教师在制作和应用Powerpoint教学的过程中，还要遵循多媒体选择和组合的原则，才能取得更好的效果。

（1）目标性原则：在教学中采用各种各样的教学手段，其目的是为了实现教学的最优化，更好地完成教学任务，提高教学质量和教学效率。在应用Powerpoint教学过程中要围绕教学目标，文字、声音、图形、视频、动画的选用要恰到好处。要避免“为用技术而用技术”，将“课本搬家”、从人灌到“机械电灌”，这不利于学生发展。

（2）多感官配合的原则：实验心理学家赤瑞特拉（Treicher）通过大量的实验证实：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，这两个加起来就有94%。学生通过多种感官的刺激所获取的信息量，比单一地听讲强得多。Powerpoint具有多媒体的教学功能，因此可以适当选择图形、声音、视频、动画，来调动学生利用各种感官参与学习活动。

（3）参与性原则：在教学过程中，必须充分调动学生的学习积极性，活跃师生之间的双边活动，使学生积极参与到教学当中，这就要求制作Powerpoint讲稿时应考虑新颖性和趣味性，同时应围绕相关内容设计一些问题或讨论题，供学生讨论分析。切不可将解决问题的过程通过幻灯片一幅幅播放，这样学生就失去了独立思考的机会，缺少师生之间的交流。

二、动画课件在物理教学中的应用

目前各种动画课件在物理教学中发挥着重要的作用，普遍被教师与学生所接受。但在教学过程中往往产生一个误区——用动画课件替代真实的物理实验。学生在真实的实验中不仅学到许多物理知识与科学探究方法，而且因为实验的真实感和客观性，学生在情感、态度和价值观方面也得到熏陶。

计算机具有强大的人机交互的显著特点，这是任何其他媒体所没有的。在物理教学过程中，恰当地运用教学课件对有些物理问题的理解与解决也能起到事半功倍的效果。下面介绍两种常用的教学软件在物理教学中的应用。

1.用Flash动画制作平台。

时下在网络上风靡的Flash动画非常适合应用在物理教学中，它具有交互性强、容量小、易移植等特点，成为当前课件制作的主流软件，特别适合于制作单个独立的小课件，这类物理课件网络资源非常丰富。

例如“游标卡尺的原理与读数”是教学的难点，靠实物模型或教师的板图很难讲清。用Flash动画制作的游标卡尺有10分度、20分度、50分度，动画可以适当把重点部分放大，并任意滑动，交互性极强，课堂教学效率能得到明显提升。

2.物理仿真实验平台。

“物理仿真实验平台”是基于计算机的教学应用软件，教学过程中，教师根据所要研究的问题，选择特定的环境与研究对象，后由计算机根据物体所遵循的物理规律进行计算，由初始的条件，自动生成变化的过程与结果。由于“物理仿真实验平台”既能创设情境又能让学生主动参与，所以能有效地激发学生的学习兴趣，使抽象、枯燥的物理过程变得直观、形象。“物理仿真实验”虽然不能替代真实的物理实验，但有些方面应用仿真实验反而优于真实的物理实验。它可以建立理想的物理模型，如“光滑”“无空气阻力”“完全弹性”等；任何数据可以及时测定，如速度、加速度、电量、磁感应强度等；可以模拟一些无法完成的实验，如带电粒子在电场、磁场中的运动、天体的运动等；仿真实验虽然是“仿真”，但它也能培养学生的物理实验能力，如恒定电流实验，学生在实验前通过模拟实验进行练习，搞懂实验原理、方法、步骤等。仿真实验平台不仅是课堂教学的工具，更是学生自主学习的平台。

例如，回旋加速器是高中物理教学中的难点，平时的教学也只能通过理论分析或图片展示。应用仿真物理实验平台制作的回旋加速器课件交互性强，可以任意改变电场的电场强度与磁场的磁感应强度，让学生观察在不同电场强度与不同磁感应强度中的粒子的运动特征。通过该课件，学生很容易理解回旋加速器的原理，理解粒子加速的能量为什么与加速电压无关，而与磁场的磁感应强度有关。

三、网络环境下的教学思考与实践

随着网络技术和信息技术的飞速发展，在网络环境下改革课堂教学的模式，创设最佳的学习环境，培养学生的科学探究精神和探究能力，应成为教育教学的趋势。

1.网络环境下的教学资源建设。

众所周知，因特网是世界上最大的知识库、资源库，它拥有最丰富的信息资源。同时网络资源杂乱无章，无法直接满足日常教育教学的需求。在这样一个网络时代，教师应该具有较强的信息处理能力，在获取大量信息的同时对信息进行分析、选择，整合成适合本学科教学特点的教学资源。在教学过程中，要建立适合自己教学的资源库，下面介绍几种资源库建设的方式。

（1）教学案的建设：教学案是教学活动中师生共用的教学资料，在网上这类资源相对较多。通过对网络资源的收集、整理、分析、创新，形成具有自身特色的教学案。教学案既是学生课前的学习资料，又是课后复习巩固的学习资料，要有利于引导学生主动思考，帮助学生巩固所学知识。

（2）教学资源的整合：根据高中物理的每一节内容，对相关的文本、图片、视频、动画进行优选，建立一个与教学内容所对应的文件夹，并通过Powerpoint将收集的资源串成课堂电子讲稿进行资源共享。

（3）创建教学资源：网络资源虽然非常丰富，但不一定能找到自己教学所需的资源。在平时的教学过程中，制作物理课件，拍摄实验视频，逐步积累自己的教学资源。

2.充分发挥平板电脑在教学中的作用。

今年江苏省启动了百所学校的e学习计划。各试点学校在宽带网进校园、多媒体进教室的基础上，将做到试点班级学生一人一机，建设多样化学习终端，探索突破时间、空间的数字化学习新模式。

平板电脑介于手机与笔记本电脑之间，可以支持无线网络环境下的网上浏览，收发电子邮件、阅读电子教材、播放声音与视频，有些还支持手写功能。

网络环境下的教与学的研究从未间断，成果颇多，但真正能服务于教学的并不多，主要原因是重理论研究，忽视教学现状。要真正使网络技术应用于教学，在教育教学理论的支撑下，一定要结合教学实际，才能充分显示网络在教学中的优势。笔者在用平板电脑教学的实践中，主要解决以下几个问题。

（1）教学资源共享：如电子教材、提供给学生的预习材料、课堂教学视频、教师的教学课件（教师的教学电子讲稿、图片、动画、视频等）。以上资源可以师生共享。

（2）课堂教学系统：包括教学备课系统、课堂教学系统（包括播放电子教案、电子板书、学生笔记、学生学习情况反馈、师生交流等模块）、课堂同步录制系统。运用该系统，学生自主时间多；师生、生生交流方便（因教师可以快速切换学生屏，学生思考的问题可以及时与全班同学交流或得到教师的及时点评）；学习情况反馈及时（将问题通过客观题的形式分发给学生，电脑网络能及时作出统计），方便教师对课堂教学的调整；可对学生的学习作出过程性评价（因学生课堂学习笔记很方便上交，教师根据学习笔记对学生的学习过程作出评价）；课堂同步录制是将整个课堂录制成微视频，供学生课后复习参考。

（3）学生课后练习系统：包括教学出题系统、学生网上答题系统、教师在线的批阅系统、作业的管理系统（成绩的统计、错题的收集、作业完成情况的统计等）、微视频录制系统（主要用于对错题的讲解）。该系统服务于常规教学，能提高教师的工作效率，有利于对学生练习的管理、评价。

在将信息技术应用于物理教学的研究过程中，一定要在现代教育理论的指导下，结合教学实际，寻找到与课程的最佳结合点，要具有可操作性与普及性，能真正为提高教育教学质量服务。

（作者单位：南京市金陵中学）