例談信息技術(shù)與物理教學(xué)整合-例談信息技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng).doc

題 目：例談信息技術(shù)與物理教學(xué)整合作者： 黃 志 強(qiáng) 單 位： 江西省高安中學(xué) 日 期：2008.12.15 例談信息技術(shù)與物理教學(xué)整合關(guān)鍵詞：信息技術(shù)、整合、多媒體、網(wǎng)絡(luò)、探究式、自主性學(xué)習(xí)、協(xié)作性學(xué)習(xí)摘要：將信息技術(shù)整合到物理課堂教學(xué)中，最大限度的發(fā)揮信息技術(shù)的信息功能，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程，把學(xué)習(xí)過程變?yōu)樽灾餍匝芯啃偷闹鲃?dòng)探究過程。這要求我們既不能神化信息技術(shù)又不能泛化信息技術(shù)而是有機(jī)整合。 在計(jì)算機(jī)日益普及、網(wǎng)絡(luò)資源無比豐富的今天，網(wǎng)絡(luò)為教學(xué)服務(wù)已經(jīng)成為一個(gè)熱門的話題。信息技術(shù)對(duì)教育的影響，不管你喜歡不喜歡，它已經(jīng)成為揮之不去、無孔不入、無法回避的現(xiàn)實(shí)。在此情況下物理教師應(yīng)該也必須將信息技術(shù)與課程整合,從而達(dá)到素質(zhì)教育的終極目標(biāo)。我們完全有能力讓計(jì)算機(jī)為物理教學(xué)服務(wù)，下面就談?wù)動(dòng)?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源的使用以及與課程的整合，相信信息技術(shù)的引入會(huì)給教學(xué)帶來空前的震撼，也會(huì)給教學(xué)帶來新的生命。一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源的使用及整合在物理教學(xué)中的必然性全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書的說明中指出：“此次修訂的指導(dǎo)思想是：遵循教育要面向現(xiàn)代化，面向世界，面向未來的戰(zhàn)略思想，貫徹教育必須為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)，必須與生產(chǎn)勞動(dòng)相結(jié)合，培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展的社會(huì)主義事業(yè)的建設(shè)者和接班人的方針，以全面推進(jìn)素質(zhì)教育為宗旨，全面提高普通高中教育質(zhì)量?！庇纱丝梢姙槭刮锢斫虒W(xué)面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來，我們的物理教師必須使用網(wǎng)絡(luò)資源，開闊學(xué)生眼界、拓展學(xué)生思維，網(wǎng)絡(luò)資源與物理課程的整合將化抽象為直觀、化枯燥為形象，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，營造良好的教育教學(xué)環(huán)境，使物理教學(xué)上一個(gè)新臺(tái)階，教學(xué)過程不再只是知識(shí)的傳遞和堆砌，而更注重學(xué)生對(duì)信息的獲取、分析、處理和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。另外從人的各種感官獲得知識(shí)的比率及人獲得知識(shí)的記憶保持比率(見下表)來看,引入媒體對(duì)學(xué)生知識(shí)的掌握起到鞏固的作用。人的各種感官獲得知識(shí)的比率感官視覺聽覺嗅覺 觸覺 味覺比率83% 11%3.5% 1.5%1%人獲得知識(shí)的記憶保持比率學(xué)習(xí)方式 記憶保持的比率三小時(shí)左右三天后單用聽覺 60%15%單用視覺20%40%視聽并用90%75%其次因特網(wǎng)（Internet）是世界上最大的知識(shí)庫、資源庫，具有高速度、大容量、立體性、多方向、智能化傳送呈現(xiàn)信息的功能，它擁有最豐富的信息資源，多媒體計(jì)算機(jī)運(yùn)用于教學(xué)過程不僅非常有利于知識(shí)的獲取，而且非常有利于知識(shí)的保持。由此可見物理教學(xué)如果要拒絕網(wǎng)絡(luò)資源，逃避信息技術(shù)的挑戰(zhàn)，那么物理教師將被它淘汰。 二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源在物理教學(xué)中的使用及整合建構(gòu)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)的過程是信息的加工、控制和處理的過程，如何將現(xiàn)代信息技術(shù)與學(xué)科課堂教學(xué)有機(jī)整合起來，變由知識(shí)本位觀主宰下的注入式教學(xué)為以學(xué)生為本、以提高學(xué)生素質(zhì)發(fā)展學(xué)生能力為前提的自主探究式教學(xué)模式，是擺在我們面前的一道難題。就物理學(xué)科而言，既要突現(xiàn)物理學(xué)科的特點(diǎn)又要使信息技術(shù)切實(shí)為物理教學(xué)服務(wù)。作為現(xiàn)代的教師，必須更新教育理念，學(xué)會(huì)基本的網(wǎng)絡(luò)操作與應(yīng)用能力，如利用Microsoft Frontpage制作網(wǎng)頁，利用Powerpoint制作演示文稿，以及在網(wǎng)頁中超鏈接、在演示文稿中插入聲音、圖像、視頻或Flash動(dòng)畫等，在這基礎(chǔ)上研究教材與網(wǎng)絡(luò)資源，充分發(fā)揮資源效能，才能使教學(xué)內(nèi)容更為充實(shí)，教學(xué)效果更為明顯，學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度更為積極，學(xué)習(xí)效果更為顯著。1、打破教材局限，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求不能肆意擴(kuò)充，如何有效地使用資源使教學(xué)更為充實(shí)？譬如：在講伯努利方程時(shí)，書中在推導(dǎo)出方程后就舉了大量的例子如：飛機(jī)升力的產(chǎn)生、噴霧器原理、旋轉(zhuǎn)球原理等，這時(shí)讓學(xué)生打開google搜索網(wǎng)站，輸入上面的關(guān)鍵詞，進(jìn)入相關(guān)網(wǎng)站，在進(jìn)入/kp/kpdh/f18.swf，讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)香蕉球的原理，上面不僅有形象的動(dòng)畫，聲情并茂，而且有祥細(xì)的理論分析，學(xué)生很容易理解，并且可進(jìn)入相關(guān)網(wǎng)站了解相關(guān)旋轉(zhuǎn)球類的知識(shí)。在進(jìn)入/how.htm,學(xué)生可了解到飛機(jī)的飛行原理等大量的相關(guān)知識(shí).這樣的學(xué)習(xí)不僅使學(xué)生掌握了知識(shí)，也使學(xué)生體會(huì)到了學(xué)以致用的成就感。知道知識(shí)是從哪里來的，用到哪里去了。同樣在教學(xué)中涉及許多著名的科學(xué)家，對(duì)于科學(xué)家的介紹也可以通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行教學(xué)，因?yàn)樘峁┝酥袑W(xué)物理涉及的所有科學(xué)家，讓學(xué)生自己去了解、自己去感受、自己去吸收，讓科學(xué)家的刻苦鉆研激起學(xué)生的共鳴。使學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容更廣泛，更豐富。2、優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)效果計(jì)算機(jī)輔助教育即CAI（Computer-Assisted Instruction）或以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的教育即WBI（Web-Based Instruction），無論采用哪種教育手段都是為了使教學(xué)效果顯著。例如利用Flash制作課件輔助伯努利方程的教學(xué)，其設(shè)計(jì)過程：在講解流線時(shí)，我先拍攝一股水流，能后逐漸淡化出流線，形象生動(dòng)易懂。在推導(dǎo)方程時(shí)，為了能把微元過程講透，我利用Flash制作一個(gè)動(dòng)態(tài)的流體流動(dòng)，能后逐步的講解，比課本上枯燥的講解生動(dòng)的多。中學(xué)物理研究的對(duì)象大到宇宙天體，小到原子電子，借助計(jì)算機(jī)可以將宏觀天體微觀化；微觀原子、電子宏觀化，例如人造衛(wèi)星講課中涉及牛頓的設(shè)想從高山上用不同的水平速度拋出物體，速度一次比一次大，落地點(diǎn)也就一次比一次離山腳遠(yuǎn)。如果沒有空氣阻力當(dāng)速度足夠大時(shí)，物體就永遠(yuǎn)不會(huì)落在地面上來，它將圍繞地球旋轉(zhuǎn)，成為一顆繞地球運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星。將牛頓的這一設(shè)想用Flash動(dòng)畫（如圖所示）演示，化學(xué)生抽象的思維為直觀的感受，有利于知識(shí)的掌握。同樣對(duì)于原子物理中著名的粒子散射實(shí)驗(yàn)用動(dòng)畫展示給學(xué)生（如圖所示）增強(qiáng)學(xué)生的感知能力，促進(jìn)對(duì)于知識(shí)的理解。3、改變學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的轉(zhuǎn)變沉溺于枯燥無味的解題中的學(xué)生似乎成了解題的工具，網(wǎng)上沖浪，為學(xué)生展開一新的學(xué)習(xí)空間和學(xué)習(xí)方式，Internet的引入使學(xué)生提高了學(xué)習(xí)物理的興趣，因?yàn)楫?dāng)遇到疑惑時(shí)可以通過在網(wǎng)上搜索,當(dāng)對(duì)知識(shí)的理解深入淺出之后，對(duì)待題目也會(huì)“可親可敬”“游刃有余”。例如在分析超重和失重時(shí)，一方面讓學(xué)生回憶曾經(jīng)坐電梯的感覺，另一方面通過超鏈到習(xí)題，一幅看似漫畫而非的題目插圖（如圖）給學(xué)生帶來的并不是題目的恐懼而是解題的樂趣。Example: In the diagram, a 50-kg physics student is traveling with constant speed (A), accelerating upward (B), accelerating downward (C), and free-falling (D) after the elevator cable snaps.In each of these cases, the upward contact force (Fnorm) can be determined using a free-body diagram and Newtons second law.利用相關(guān)知識(shí)求解四種情況下電梯對(duì)人的支持力，如圖6所示 ，分組討論的學(xué)習(xí)給學(xué)生以主動(dòng)，充分發(fā)揮學(xué)生的參與和協(xié)作意識(shí)，形成良好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。另外，網(wǎng)絡(luò)還有一點(diǎn)作用值得一題，就是雙語教學(xué)的推進(jìn)，現(xiàn)在的高中新教材在書后附錄中都提供部分中英文詞匯對(duì)照表，教師可能沒有時(shí)間顧及這些知識(shí)，但要使學(xué)生能夠重視這些英文，借助網(wǎng)絡(luò)是最好的辦法，例如上述例題的引入就是雙語教學(xué)的一個(gè)方法,另外現(xiàn)在英文網(wǎng)站也有很多可以讓學(xué)生直接去瀏覽網(wǎng)頁。三、信息技術(shù)與課程整合的誤區(qū)和反思誤區(qū)之一：花十幾天時(shí)間做一節(jié)課的課件，值嗎？誤區(qū)之二：動(dòng)畫取代實(shí)驗(yàn)，鼠標(biāo)取代粉筆，電腦取代黑板，行嗎？其實(shí)所謂信息技術(shù)與課程整合就是最大限度的利用網(wǎng)絡(luò)資源，平時(shí)花23小時(shí)備課，現(xiàn)在利用這些時(shí)間上網(wǎng)搜索材料進(jìn)行相關(guān)超鏈，就大為提高了效率。當(dāng)然最好是學(xué)校要有共享資源，老師要有自己的個(gè)人主頁，當(dāng)學(xué)生進(jìn)入老師的網(wǎng)站，利用鼠標(biāo)就可以跟隨老師上課的節(jié)奏，不斷地理解每一節(jié)課的內(nèi)容以及由此延伸拓展的，在這個(gè)基礎(chǔ)上學(xué)生再提出問題并繼續(xù)在網(wǎng)上搜索答案，就能真正形成互動(dòng)式的學(xué)習(xí)。這樣的一個(gè)