教育教学论文 中学信息技术与物理课程整合初探.doc

中学信息技术与物理课程整合初探 摘要：21世纪信息技术蓬勃发展，已经对人们的生活产生重大影响。信息技术的大发展给传统课堂提供了丰富的资源，给教学带来了新的机遇。信息技术的发展引发传统课堂教学表达、教学方式甚至教学理念的变革，将信息技术更有效地运用于中学物理课堂教学中，是当前实现课堂有效性的重要手段之一。本文根据物理学科的特点及中学生认知发展的过程，结合三种整合的形式，分析整合过程中存在的问题，最后提出促进中学信息技术与物理课程整合的建议。 关键词：信息技术；物理；课程整合 根据物理学科的特点，根据中学生认知发展的规律，结合信息技术的发展，信息技术与物理课程的整合，是指在教育学、心理学等理论的指导下，将信息技术运用到物理教学过程中，有效提高物理课堂效率。整合的目的是通过师生在物理教学中有效地使用信息技术和学习，促进教师教学方式、学生学习方式、教学内容呈现方式和师生互动方式的变革，实现以教师为教学主体，学生为学习主体的双主体形式，从而为学生提供多样化的学习环境。 一、中学信息技术与物理课程整合的形式 （一）形式一：利用信息技术实现物理课堂的模拟实验的呈现 物理教学离不开实验，可以说没有实验就没有物理学大厦的建立。这种教学形式是教师对那些由于受到常规仪器的限制，实验效果不如人意的实验、在现实实验环境下难以完成的实验用动画录像等形式进行演示。另一种是基于多媒体软件建立的虚拟物理实验室给学生操作的机会。 利用信息技术与物理课堂的模拟实验的整合的优势是运用现代信息技术对实验加以补充，对难做实验加以模拟或者把现实与虚拟相结合。物理教学是以实验研究为基础的，教材中涉及到很多的物理实验，对于有些实验，教师可以借助实验器材进行课堂演示；而对于有些实验则不能在课堂上演示或再现。此时，采用动画模拟能产生非常好的视觉效果，把实验效果直观地呈现在学生面前，从而使学生对实验有感性认识，便于把这种感性认识上升到理性层面。根据皮亚杰认知发展理论研究表明，13至16岁的青少年认知水平处于具体运算阶段过渡到形式运算阶段。具体运算阶段出现了逻辑思维和零散的可逆运算，此时一般只能对具体可感的事物或形象进行运算，而形式运算阶段能在头脑中把形式和内容分开，能脱离具体事物进行抽象的逻辑思维和命题运算。[1]所以基于信息技术以动态的方式呈现出物理知识符合中学生认知发展过程。 对于突破重难点内容来说，信息技术也体现了其优越性。在初中物理凸透镜成像这个难点实验中，学生对凸透镜在两倍焦距以外成像和一倍焦距与两倍焦距之间成像的物距和像距总是混淆。如果此时，学生分组实验结合FLASH动画来完成探究凸透镜成像，就可以动态演示凸透镜成像全过程，使学生更容易理解静态的光路图。这样实物装置加上动画使学生集中注意力，调动学生脑、眼等器官同时工作，降低了物理知识的抽象性，从而提高教学效率。 （二）形式二：利用信息技术建立数字化实验室 这种形式是一种以传感器和计算机为基础，以传统实验为基础，实现了信息技术与传统实验整合的新型实验模式。数字化实验包括两个方面，仿真实验，借助传感器计算机自动采集和处理数据。[2]第一，通过仿真实验模拟理想化的实验环境，帮助学生建立理想化的物理模型，从而得出物理规律。第二，在数字化物理实验中，通过传感器把各种物理量如温度、压强、力等转化为模拟信号，由计算机采集数据，再交由计算机处理。 利用信息技术建立的数字化实验室的优势在于数字化实验采集数据大，实验所用时间较少，没有时空限制，利用传感器可以做传统实验效果不佳或无法完成的内容。例如，在讲解“气体对外做功内能减少温度降低”时，教师只能通过演示空气压缩仪，使学生得出“对气体做功内能增加，温度升高”这一内容来反过来证明，“气体对外做功内能减少温度降低”这一结论。而利用温度传感器就可以采集数据，通过计算机处理数据，很清晰地看出温度降低这一结果。在这个过程中学生由被动接受变成了主动思考，加深了对知识的理解。这样的实验教学提升了教学效率，提高了课堂教学效果。 （三）形式三：利用信息技术整合教学资源、演示课件 这种形式是教师基于原来传统的教学设计，将自己积累的素材、学校校本资料或者网上搜集的素材如动画、图片等整合到自己的教学设计中，制作物理电子演示文稿(多媒体课件)。运用图片、动画等多种信息形式讲授知识内容，有效地突破难点、强调重点。例如，在讲解杠杆平衡条件及应用时，可以利用几何画板很好地诠释当阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，运用这种信息技术手段可以很好地突破学生一直以来的难点。 二、中学信息技术与物理课程整合存在的问题 （一）物理教师对信息技术在物理教学中的作用的理解存在偏颇 物理教师对信息技术在物理教学中的作用的理解分为两个方面，一方面，有些物理教师对信息技术持否定态度，他们相信黑板加粉笔的教学效果远胜于应用信息技术；另一