淺談信息技術(shù)與物理學(xué)科的整合優(yōu)秀獲獎(jiǎng)科研論文

1、淺談信息技術(shù)與物理學(xué)科的整合優(yōu)秀獲獎(jiǎng)科研論文 傳統(tǒng)的物理教育主要是指在物理課堂教學(xué)中物理教師邊講邊板書(shū)，以一定的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)與教師的講解相配合.隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，人類(lèi)已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代，信息承載媒體的多元化、集成化、交互性的特征對(duì)教育的改革已經(jīng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，并對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn).我國(guó)高度重視信息技術(shù)與課程的整合，在新課程中明確了信息技術(shù)與課程整合的目標(biāo)與內(nèi)容.基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）提出：“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過(guò)程中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動(dòng)方式的變革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)

2、生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具.”對(duì)物理學(xué)科來(lái)說(shuō)，通過(guò)和信息技術(shù)的整合可使概念由抽象變具體，由微觀變宏觀，由靜態(tài)變動(dòng)態(tài)，從而使活動(dòng)變得生動(dòng)有趣，富有吸引力. 一、適合“整合”的內(nèi)容 復(fù)雜現(xiàn)象過(guò)程的演示.在物理教學(xué)中經(jīng)常會(huì)有一些非常復(fù)雜的物理現(xiàn)象、過(guò)程，利用傳統(tǒng)的教學(xué)手段（文字、掛圖、實(shí)驗(yàn)等）很難講清楚，學(xué)生也很難在初次接觸的情況下在腦海中清楚地想像出具體的情景，利用現(xiàn)代信息技術(shù)可化難為易.例如，在講“平拋運(yùn)動(dòng)的剖析”時(shí)，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中，這一現(xiàn)象轉(zhuǎn)瞬即逝，學(xué)生很難清楚地觀察到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，當(dāng)然也就談不上總結(jié)規(guī)律了.我們利用制作了一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)：利用一個(gè)彈射裝置水平彈射出一個(gè)小球

3、，以彈射點(diǎn)為原點(diǎn)，建立一個(gè)坐標(biāo)系，隨著小球在空中飛行的同時(shí)畫(huà)出軌跡圖，并有秒表計(jì)錄小球從發(fā)射到地面的時(shí)間，再分別改變小球彈射時(shí)的初速度和小球發(fā)射點(diǎn)距地面的高度（小球發(fā)射點(diǎn)不動(dòng)，只是把地面下降一些），畫(huà)出幾條軌跡圖.通過(guò)對(duì)幾條軌跡圖及空中飛行時(shí)間的對(duì)比，學(xué)生容易得出結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅與拋出點(diǎn)的豎直高度有關(guān)；物體落地的水平位移與時(shí)間及水平初速度有關(guān). 微觀世界的宏觀化.學(xué)生對(duì)宏觀的自然現(xiàn)象、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)比較容易理解，因?yàn)榭赏ㄟ^(guò)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)或生活獲得充分的感性認(rèn)識(shí).物理上經(jīng)常要講到微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，而微觀粒子又看不到、摸不到.我們可利用技術(shù)把微觀世界宏觀化，展示在學(xué)生的眼前，許多東西就不言自明了.例如，

4、在講“電流的方向”時(shí)，現(xiàn)實(shí)生活中溪水的流動(dòng)方向、自來(lái)水的流動(dòng)方向很好理解，因?yàn)閷W(xué)生天天都可看到，可是電流的方向看不見(jiàn)、摸不到，更不用說(shuō)讓學(xué)生理解電子的流向了.我們通過(guò)動(dòng)畫(huà)模擬演示了電路中電流和電子的流動(dòng)方向，真實(shí)感強(qiáng)，增強(qiáng)了學(xué)生的感官認(rèn)識(shí)，學(xué)生更容易理解. 模擬難以再現(xiàn)的實(shí)驗(yàn).課本上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些特定條件下的特殊實(shí)驗(yàn)，在課堂中是無(wú)法再現(xiàn)的.例如，原子彈的爆炸、“神舟五號(hào)”飛天的場(chǎng)面等.通過(guò)課程整合，我們可利用多媒體，順利再現(xiàn)這些場(chǎng)面，同時(shí)可激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣. 模擬嚴(yán)重違規(guī)操作及嚴(yán)重違規(guī)操作的補(bǔ)救.物理學(xué)科的實(shí)驗(yàn)都有其嚴(yán)格的操作步驟，違規(guī)操作的后果，輕則不能得出正確的結(jié)論，重則會(huì)損壞

5、實(shí)驗(yàn)儀器，再?lài)?yán)重一些的甚至可能會(huì)危及人身安全.那些非常嚴(yán)重的違規(guī)操作，是我們實(shí)驗(yàn)時(shí)極力要避免的，所以無(wú)法讓學(xué)生感性地知道有什么樣的后果.利用多媒體模擬那些違規(guī)操作，將可能出現(xiàn)的后果展現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生看到違規(guī)的嚴(yán)重后果，可起到警示作用. 模擬儀器組裝搭配.物理考試中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些實(shí)驗(yàn)組裝題，這是中考復(fù)習(xí)中的一大難題，因?yàn)闆](méi)有那么多時(shí)間把初中所學(xué)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生都重新做一遍.現(xiàn)在利用信息技術(shù)就可輕易地解決這一難題我們通過(guò)制作課件，把某一實(shí)驗(yàn)所需的儀器全部陳列在一旁，學(xué)生通過(guò)用鼠標(biāo)拖動(dòng)儀器，就可完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)的儀器裝配.如果儀器組裝順序出錯(cuò)了，或者是儀器擺放位置錯(cuò)誤，儀器就會(huì)自動(dòng)退回到原來(lái)的位置.若學(xué)生三次都

6、將儀器擺放錯(cuò)誤，則計(jì)算機(jī)就會(huì)給出提示應(yīng)如何正確操作.當(dāng)學(xué)生組裝成功時(shí)，計(jì)算機(jī)就會(huì)向?qū)W生表示祝賀.用鼠標(biāo)單擊開(kāi)關(guān)鈕時(shí)，計(jì)算機(jī)就會(huì)開(kāi)始模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就可看到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.這樣，學(xué)生就可在很短的時(shí)間內(nèi)把初中所學(xué)實(shí)驗(yàn)都復(fù)習(xí)一遍，而且還可看到相應(yīng)的現(xiàn)象. 二、遇到的問(wèn)題 教材搬家.有些教師對(duì)課程整合的理解只是簡(jiǎn)單地教材搬家，把老一套的內(nèi)容生搬硬套到計(jì)算機(jī)上，制作出的課件只是簡(jiǎn)單的文字，最多加上幾幅圖片.我們理解，課程整合正確形式應(yīng)是視頻、音頻、動(dòng)畫(huà)、圖片和文本等多種媒體的綜合應(yīng)用. 教師的主導(dǎo)地位.現(xiàn)在一講課程整合就是大談學(xué)生的主體作用，而淡化了教師的主導(dǎo)作用.再加上信息技術(shù)的運(yùn)用，使得學(xué)生的注意力都集中到了課件上了，也使得教師顯得好像不那么重要了.我們認(rèn)為，即使是在課程整合的情況下，教師的主導(dǎo)地位依然是重要的.教學(xué)中教師應(yīng)像個(gè)主持人，把本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，要解決的問(wèn)題，必要的信息資源提供給學(xué)生，讓學(xué)生進(jìn)行研究、討論、得出結(jié)論.這并不意味著教師可撒手不管了，教師依然要牢牢地把握好課堂的進(jìn)程，糾正某些學(xué)生偏題的討論，適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生的討論、得出結(jié)論.課堂上學(xué)生雖然起到主體作用，但依然要讓學(xué)生在教師的指揮棒下向既定目標(biāo)前進(jìn). 課件資源不充足.現(xiàn)在課程整合后，每堂課都要充分利用信息技術(shù)，使得教師的工作量增加.如果是規(guī)模較大的學(xué)校還好解決，一個(gè)教師負(fù)責(zé)一個(gè)課題，課件資