試論信息技術(shù)與物理教學(xué)的整合

蔣如清

摘要：現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)教育過程產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。傳統(tǒng)教學(xué)中的板書推理等教學(xué)手段雖然也曾創(chuàng)造過輝煌，但傳統(tǒng)教學(xué)的信息小等特點(diǎn)，無法跟上突飛猛進(jìn)的科學(xué)技術(shù)及與日俱增的信息量已是不爭(zhēng)的事實(shí)。在這種背景下，信息技術(shù)整合傳統(tǒng)教學(xué)在新課程物理教學(xué)中的應(yīng)用就顯示出強(qiáng)大的生命力。因?yàn)檎狭诵畔⒓夹g(shù)的新課程物理教學(xué)集聲、文、圖像于一體，避免了單一傳統(tǒng)教學(xué)中信息量不足、教學(xué)過程相對(duì)枯燥等缺點(diǎn)，而且因?yàn)閮?nèi)容的充實(shí)、形象，加上視覺、聽覺等感官的刺激，就具有了強(qiáng)大的吸引力。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)物理教學(xué)整合

1信息技術(shù)與物理教學(xué)整合的意義

眾所周知信息技術(shù)與各學(xué)科整合能夠提高課堂的教學(xué)效率，物理教學(xué)也不例外。使用計(jì)算機(jī)將教師的板書、板畫、抄寫例題的時(shí)間節(jié)省下來，將學(xué)生難以理解、用語言又難以表達(dá)的物理現(xiàn)象及規(guī)律制作成課件展示給學(xué)生，有利于學(xué)生更形象地了解知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展的全過程。教學(xué)任務(wù)在最短的時(shí)間內(nèi)完成，給學(xué)生留出更多的討論和思考的時(shí)間。同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生提供更多的相關(guān)信息和資料，擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面，這樣，自然就擴(kuò)大了課堂的容量，為進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率奠定了基礎(chǔ)。

信息技術(shù)還可以讓教師更好的開展自主學(xué)習(xí)，不僅僅限于利用CAI課件這一種形式上，現(xiàn)在網(wǎng)上有大量的高質(zhì)量并且是免費(fèi)的教學(xué)資源(如動(dòng)畫、視頻、圖片等)，網(wǎng)上資源為物理課題探究提供了豐富的材料，教師和學(xué)生應(yīng)充分利用這些資源，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，靈活使用計(jì)算機(jī)輔助，以達(dá)到物理教學(xué)內(nèi)容與信息技術(shù)的有機(jī)整合。傳統(tǒng)模式的“滿堂灌”壓抑了學(xué)生的探索欲望，形成了對(duì)知識(shí)被動(dòng)承受的依賴性，限制了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，而積極開展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)活動(dòng)，在課堂教學(xué)中實(shí)現(xiàn)一種“探索，質(zhì)疑，學(xué)習(xí)，應(yīng)用”的這種層層推進(jìn)的教學(xué)設(shè)計(jì)，能很好的發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使他們?cè)趯W(xué)到知識(shí)的同時(shí)，體驗(yàn)探究過程中的成就感，從而達(dá)到培養(yǎng)能力提高素質(zhì)的目的。

2目前物理教學(xué)的現(xiàn)狀分析

在目前的教學(xué)實(shí)踐中，信息技術(shù)在物理教學(xué)中的主要應(yīng)用方式是教師演示和學(xué)生操作練習(xí)。這種模式的一般做法是：教師花大量的精力在課前設(shè)計(jì)并制作課件，課堂上按設(shè)計(jì)的流程操作計(jì)算機(jī)，把知識(shí)內(nèi)容逐一呈現(xiàn)給學(xué)生。盡管某些課件設(shè)計(jì)得比較精美，容量豐富，也具備多種感官刺激，但由于其缺乏交流互動(dòng)，并未挖掘?qū)W生主體作用，學(xué)生尤如看了場(chǎng)電影，只觀其面未達(dá)其意，教學(xué)效果不理想。而這種模式單一化、交互性差的課堂教學(xué)，也遏制了學(xué)生思維能力，尤其是求異思維的發(fā)展。

另外在一些教師頭腦中“只要運(yùn)用教學(xué)軟件就一定能促進(jìn)教學(xué)”的認(rèn)識(shí)卻存在誤區(qū)。一些物理課件存在著很多問題。如：有的課件沒有針對(duì)物理學(xué)科的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)；缺少對(duì)教學(xué)中重點(diǎn)、難點(diǎn)的提示；未對(duì)物理知識(shí)情境進(jìn)行分析：對(duì)學(xué)生思維能力訓(xùn)練關(guān)注不夠；過多注重聲、光、色等形式方面的間單組合，片面追求界面華麗、媒體效果而忽視學(xué)習(xí)者的認(rèn)知特點(diǎn)……這樣的物理教學(xué)課件試圖通過外界媒體的刺激使學(xué)生被動(dòng)模仿和接受物理知識(shí)，并未真正起到促進(jìn)教學(xué)的作用。

在信息技術(shù)與課程整合的過程中，我們發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)中出現(xiàn)了因技術(shù)崇拜而忽視教學(xué)規(guī)律的形式主義。一些教師片面追求效果的最優(yōu)化，不分課型、內(nèi)容，將原本適用于多媒體教室的課型生硬地搬到網(wǎng)絡(luò)教室，結(jié)果弄巧成拙，削弱了教學(xué)預(yù)期目標(biāo)。此外，教學(xué)過程是動(dòng)態(tài)的、發(fā)展的過程，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)見的情況。教學(xué)中過分依賴媒體技術(shù)，全部教學(xué)環(huán)節(jié)由技術(shù)手段再現(xiàn)，用電子數(shù)據(jù)代替教師豐富的情感交流語言，用熒屏畫面代替教師形體交流語言，使得傳統(tǒng)教學(xué)方式下師生情感交流的優(yōu)勢(shì)蕩然無存，反而使師生間產(chǎn)生一種“教與學(xué)的阻隔”，不可避免地抑制了教師與學(xué)生某些突發(fā)靈感和創(chuàng)造的產(chǎn)生。

3信息技術(shù)與物理教學(xué)整合的原則

建構(gòu)主義“認(rèn)知工具”理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是以思維為中介的，為了更直接地影響學(xué)習(xí)進(jìn)程，應(yīng)減少一直以來對(duì)傳遞技術(shù)的過分關(guān)注，而更多地關(guān)心在完成不同任務(wù)中如何要求學(xué)習(xí)者思維的技術(shù)。認(rèn)知工具理論就是在這種基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生的。認(rèn)知工具是支持、指導(dǎo)、擴(kuò)展學(xué)習(xí)者思維過程的心理或計(jì)算裝置。以多媒體教學(xué)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)成為最理想、最實(shí)用的認(rèn)知工具。課程整合中，強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)服務(wù)于具體的任務(wù)，學(xué)生以一種自然的方式對(duì)待信息技術(shù)，把信息技術(shù)作為獲取信息、探索問題、協(xié)作解決問題的認(rèn)知工具，并且對(duì)這種工具的使用要像鉛筆、橡皮那樣順手、自然。要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)把信息技術(shù)作為獲取信息、探索問題、協(xié)作討論、解決問題和知識(shí)構(gòu)建的認(rèn)知工具，將信息技術(shù)作為演示工具、交流工具、個(gè)別輔導(dǎo)工具、情境探究和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)工具、信息加工與知識(shí)構(gòu)建工具、協(xié)作工具、研發(fā)工具、情感激勵(lì)工具等。

課程整合亦要強(qiáng)調(diào)“具體問題具體分析”，我們決不能不顧教學(xué)實(shí)際，逢課必言整合，過于追求整合的表面形式，“為整合而整合”，以模擬代替實(shí)際操作，以網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)代替生活體驗(yàn)，以媒體再現(xiàn)代替現(xiàn)場(chǎng)觀察。我們也決不能采用一種整合方案一“整”到底，不同的教學(xué)內(nèi)容、不同的教學(xué)對(duì)象，采取的整合方案應(yīng)該是有所區(qū)別的。整合是一項(xiàng)系統(tǒng)的優(yōu)化工程，在課程中網(wǎng)絡(luò)媒體是否介入并不是信息技術(shù)與課程整合與否的標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是“新型教學(xué)結(jié)構(gòu)”的創(chuàng)建，即在進(jìn)行課程整合的教學(xué)設(shè)計(jì)工作中，教學(xué)系統(tǒng)中的四個(gè)要素(教師、學(xué)生、教材、教學(xué)媒體)的地位與作用同傳統(tǒng)教學(xué)過程相比是否發(fā)生改變?改變的程度有多大?等等。可見，只要是從根本上能夠改變傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu)和教學(xué)模式，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力的要求，這就是整合。所以，在整合中，我們不必拘泥于形式，應(yīng)以課程目標(biāo)為最根本的出發(fā)點(diǎn)，選用合適的技術(shù)和手段，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的整體優(yōu)化。避免在使用傳統(tǒng)教學(xué)手段能夠取得良好效果的時(shí)候，生硬地使用信息技術(shù)。

4信息技術(shù)與物理教學(xué)整合的對(duì)策

4.1提高教師教育理論和信息素養(yǎng)水平部分教師教育理論和信息素養(yǎng)水平的低下制約了現(xiàn)代信息技術(shù)與物理教學(xué)的整合，使某些物理教學(xué)從“人灌”變成“機(jī)灌”。因此，教師應(yīng)對(duì)教育理論進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與研究，關(guān)注最新教育動(dòng)態(tài)，加強(qiáng)自身教育理論水平的修養(yǎng)。此外，信息素養(yǎng)也是影響整合進(jìn)程和質(zhì)量的重要因素。很多l(xiāng)教師不愿上多媒體課的一個(gè)重要原因就是他們對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)用不夠熟練，尤其對(duì)如何在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行學(xué)科全面整合缺乏足夠的認(rèn)識(shí)與知識(shí)儲(chǔ)備，有的教師準(zhǔn)備一節(jié)課要花費(fèi)很大的精力但教學(xué)效果并不佳。因此，教師應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，逐步完善自身信息素養(yǎng)。

4.2準(zhǔn)確定位信息技術(shù)在課程整合中的作用某些人認(rèn)為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)就是信息技術(shù)與學(xué)科的整合，對(duì)課程整合的理解停留在多媒體輔助教學(xué)理念上，因此對(duì)整合的提出不以為然，這種認(rèn)識(shí)是片面、錯(cuò)誤的。信息技術(shù)與課程整合不等同于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，信息技術(shù)與課程整合后，實(shí)際上信息技術(shù)不再僅僅是輔助教或輔助學(xué)的工具，而是要從根本上改變傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu)與教育本質(zhì)。因此信息技術(shù)與物理課程的整合強(qiáng)調(diào)的是整合和融入，是基于全局觀和系統(tǒng)觀的。它是教學(xué)內(nèi)容、方法、模式等多方面的全面的整合。它強(qiáng)調(diào)采用信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的方法來進(jìn)行物理課程設(shè)計(jì)，考慮的是整節(jié)課或整單元的教學(xué)而并非只關(guān)注某個(gè)知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)信息技術(shù)的作用不僅僅是輔助教師教學(xué)的工具。更應(yīng)該是促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具與情感激勵(lì)工具。我們必須改變傳統(tǒng)的單一輔助教學(xué)的觀點(diǎn)，從學(xué)科的整體性考慮信息技術(shù)的功能與作用。

4.3注重積件開發(fā)，加大物理學(xué)科資源庫(kù)的建設(shè)教學(xué)資源尤其是軟件資源的嚴(yán)重缺乏，是目前困擾課程整合的另一因素。沒有豐富的信息資源就談不上學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自主發(fā)現(xiàn)和自主探索，更談不上創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。因此資源庫(kù)的建設(shè)是必須的和緊迫的，并且應(yīng)以開放的、相對(duì)統(tǒng)一而又反映物理學(xué)科特色為標(biāo)準(zhǔn)，以整合知識(shí)化內(nèi)容為核心，做到素材的標(biāo)準(zhǔn)化，使其適用于不同軟件。資源庫(kù)的建設(shè)可以采用積件思想，將各種資源做成可以自動(dòng)組合的標(biāo)準(zhǔn)化“積木”。教師可以根據(jù)教學(xué)需要，利用資源中的“積木”，快速整合出個(gè)性化的教學(xué)課件。另外，還可以提供各種名師設(shè)計(jì)的素材集成示例，教師既可以直接利用其進(jìn)行多媒體教學(xué)，也可以作為教師利用資源庫(kù)進(jìn)行整合的指導(dǎo)與參考。各類素材應(yīng)具備體積小、移植性強(qiáng)的特點(diǎn)，以利于網(wǎng)上傳播，并且應(yīng)注重素材的交互性與可操作性，使其適合開展實(shí)時(shí)的互動(dòng)教學(xué)。此外，素材庫(kù)應(yīng)方便在多媒體教室、電子備課室、電子閱覽室、校園網(wǎng)、城域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等不同的數(shù)字環(huán)境下使用。

總之，信息技術(shù)與物理學(xué)科教學(xué)的整合具有很大的探索和實(shí)踐空間。相信經(jīng)過廣大物理教育工作者的不懈努力，信息技術(shù)與物理教學(xué)的整合一定能帶給學(xué)生學(xué)習(xí)方式的革命，從傳統(tǒng)的接受式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)，信息技術(shù)的強(qiáng)大功能會(huì)得到更充分地發(fā)揮。