信息技术与物理课程的优化整合

　　摘要：本文讨论信息技术与物理课程整合的内涵、目的、意义及具体应用，强调整合的必要性，探讨在实际应用的有机整合，优化整合，以更有效发挥现代教育技术设备的效益。

　　关键词：信息技术 物理课程   优化整合

　　信息技术的发展日新月异，它已经渗透到政治、经济、文化以及我们的日常生活。它的发展给我们的教育也带来了巨大的冲击，新的教学媒体出现及应用，引起了教育教学模式有了质的飞跃。结合什邡市对各中小学校现代教育技术装备情况（附表），笔者仅想以信息技术与物理课程整合，谈出自己对新教育理念的领会和看法，能给第一线广大教师一个启迪，以充分应用我们学校的现代教育技术设备（特别是2005年度新装备的现代远程教育模式一、二、三设备）于各学科教学之中，发挥出设备的效益，提高教学质量和教学效率。

什邡市中小学现代教育技术装备一览表

 
 
学校类别

功能室及设备
 高完中（4所）
 城镇初中（17所）
 九年一贯制（1所）
 城镇小学（23所）
 村 小

（49所)
 
计算机（台）
 506
 836
 130
 848
 60
 
计算机教室（间）
 8
 18
 2
 23
 无
 
多媒体教室（间）
 8
 19
 2
 4
 无
 
卫星收视教室（间）
 4
 17
 1
 23
 无
 
光盘播放教室（间）
 80
 30
 20
 40
 49
 
投影仪（台）
 101
 85
 10
 66
 53
 
收录机（台）
 330
 185
 40
 50
 57
 

　　信息技术与物理课程整合，是物理教学信息化的必由之路。它们之间的整合，绝非是简单的相加，而是如何以课程为出发点，让信息技术服务于课程，让两者有机的结合起来，以达到最优化整合。

　　一、信息技术与物理课程整合的内涵

　　信息技术是现代教育技术的重要代表，具有信息高密度、传递高速度、交互高强度、反馈高效率的特点。它集视听技术、计算机技术、多媒体技术和网络技术于一身。而物理科学研究的是自然界最基本的运动规律，它的课程教学强调的是对学生的实验技能和科学素养等方面的培养。而信息技术与物理课程相整合，就是在物理教学中广泛应用信息技术手段，并把现代信息技术作为学生学习的认知工具和教师变革教学方法、变革教学手段的工具，为物理教学提供辅助教学资源，创设丰富的教学环境。使得信息技术与课程内容、课程结构、课程资源等有机地整合在一起，成为一个互动的课程整体。

　　二、信息技术与物理课程整合的目的

　　1．信息技术可以为物理课程教学提供丰富多样的信息资源。根据教学需要，计算机可以存储和高速处理大量的资源、互联网上可以下载丰富的信息资源，和各学校可以通过卫星接收到的中央电教馆远程教育中心传输的中小学教学资源，都为我们的物理教学提供了文本、图形、音频、视频和动画等多种形式的教学资源，供我们选择。让我们的教师和学生都能在很短时间内，非常便利地获取所需信息，不必为查找资料、变换教具或仪器设备而耗费额外的时间和精力，大大节省了教学时间和学习时间。

　　2．信息技术可以为物理课程教学构建新的教学模式。将信息技术融入到物理课程的整体中，改变课程内容和结构，变革整个课程体系，把信息技术、教学资源、教学方法、教学内容有机的结合在一起，共同完成课程教学任务。学生在新的教学模式下，主动参与物理实验，合理的利用各种技能进行学习、合作和交流并解决物理问题，从而最大限度地发挥每个学生的主动性，开发每个学生的潜能，使学生通过自我学习各得其所、各得其乐，形成良好的学习心理和物理学习习惯。

　　3．可以增强学生学习物理过程中的交互性。交互性是指学生与计算机之间进行积极而频繁的信息交换，具体表现为：计算机向学生提供大量物理信息，学生根据自己的需要和知识经验不断对这些物理信息作出反应；计算机不断获取学生的反应，并作出反馈；学生不断地了解反馈结果，获得帮助和鼓励。交互性能使学习的进程始终与学生的反应联系在一起，确保学生时刻集中注意力，积极参与物理学习，从而提高学习效果。

　　三、信息技术与物理课程整合的原则

　　建构主义认为，知识不是单纯的通过教师传授得到的，而是学习者在一定的社会文化背景下，借助他人（如教师、学习伙伴等）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得的。物理学习要以学生为主体，不仅要求学生由外部刺激的被动接受者转变为信息加工的主体，也要将学生由知识的灌输对象转变成知识意义的主动构建者。同时要求物理教师从知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者和促进者。

　　1．坚持学生在学习中的主体地位。信息技术与物理课程整合始终应该坚持学生学习的主体地位，突出学生的“自主学习、探究学习、合作学习”，让学生在学习过程中，充分发挥学习主动性和创新精神。教师要创造机会、创造不同的物理情境让学生应用已有的知识技能，探究物理规律、解决一些常见生活中的物理问题，从而达到掌握物理知识的目的，逐步让学生自己成为学习的主人。

　　2．坚持物理课程教学与信息技术整合的实时调整与教师的主导地位体现。教师在物理教学中，实时对学生学习效果进行检测，根据学生的反应情况及相关数据等，认真分析后，进行教学内容、方法等方面的调整，以实现对学生的引导，体现教师教学中的主导地位。

　　3．坚持信息技术与传统教学活动、媒体的整合。基于信息技术的学习活动，也必须与传统教学活动相结合，不要为了用信息技术而用信息技术，更不能用信息技术替代学生某些感性活动经验与思维过程，因为信息技术的世界始终是虚拟的。例如在初中物理“电功”一节的教学，探究电功跟哪些因素有关，有教师花大力气制作了精美的课件，模拟电动机提高砝码工作，无误差的得出电功跟电压、电流、通电时间的精确正比关系。非常轻松的突破了教学重点和难点，学生也十分容易地掌握了知识。但一个学生的话语却需要我们的教师反思，他说：“这是电脑做出来的，想要什么结果就做什么结果，缺乏可信度。”是呀，这是一个完全可以动手做的实物实验，实际中不可能有精确的数据关系，只能让学生通过实验去获得定性的认识，让他们自己根据实验数据去分析、去总结，从而得出结论。所以，是否使用信息技术，一定要根据学习目标和具体情况而定。

　　此外，信息技术需要与其他教学传媒相整合。例如必要的板书、实物模型、实物投影仪、纸笔、表格等，每一种媒体都有自己的优越性，但是没有一种媒体能解决教育教学的一切问题，计算机也不例外。

　　四、信息技术与物理课程整合中的具体应用

　　1．可以直观展现抽象的物理知识。物理课程中涉及较多抽象的概念，如分子动理论的相关知识、电流的形成、平抛运动等。常规的教学中运用挂图、幻灯片、模型等静态教具，缺乏准确的感性效果。而信息技术不仅可用图形、图像、动画、声音和色彩等方式向学生提供丰富的感性材料，还可以用二维或三维的图像、动画进行模拟，从而把文字材料获得的抽象概念具体化、把难以想象的微观世界宏观化、把难以演示的实验形象化。例如讲分子动理论知识中的扩散现象，通过学生观察红棕色二氧化氮气体和空气的扩散，再观察信息技术模拟的分子运动，彼此进入对方来直观展现抽象的知识，充分的让学生能理解和认识扩散现象；同样的讲本节知识中“物质由分子组成”、“分子间有间隙”等都可以用同样手段模拟，把微观的变为宏观，让学生更具体的认识。再如：在平抛运动教学中，由于实验中的小球在空中运动太快，学生对此看得不太清楚，教师通过先做实验，学生观察，再看电脑模拟实验的过程中小球运动的轨迹图像，借此演示平抛小球在竖直方向的自由落体运动，在水平方向的匀速直线运动，学生在知识理解上就显得轻松容易了。

　　2．可以呈现多种媒体的教学信息。教师利用多媒体软件中的超链接功能，灵活便利地呈现各种形式的教学信息，为课堂教学提供了很好的工具。例如：利用PowerPoint演示文稿软件，可以将板书内容、物理例题及相应解题过程、必要的物理板图等制作成电子教案，把讲课用的视频资料、例题、条件分析、解题步骤、板图等，存储成不同的画面或单元，再用超链接的方法链接到需要的部分。当教师讲到相关部分时，用鼠标点出，就可以方便地调出需要的内容了。信息技术的引入，特别是习题教学和实验专题的复习课教学，将更体现出“省时、高效”和课堂的“大容量”。

　　3．可以展示学生难以见到的生活中的物理情景。物理课中的很多内容很难通过语言讲解而表达清楚，也由于客观条件所限制，一些生活中的物理情景、科学技术运用于实际的场景学生很难见到，更不可能都身临其境，运用信息技术就可以为学生展示这些物理情景，从而激发学生的学习兴趣和探究知识的欲望。如宇宙的演化、闪电、光及物质间的相互作用、飞机的空中加油、飞机投掷炸弹、船闸原理、“神六”的发射等等。都可以通过视频、声音等多媒体资料显示，让学生就有了身临其境的感觉。

　　4．可以为学生提供仿真实验室和营造理想化状态下的实验环境。学生通过动手实验，培养了他们的动手、探究和创新能力。但针对有的物理实验会在空间、时间和器材等方面受到这样或那样的限制。利用信息技术的仿真物理实验室就能解决上述所有问题，用仿真物理实验来探究物理实验，与我们在物理实验室使用真实器材做实验完全一样，可以按照自己的意愿设计实验，进行数据读取、记录、分析，得出实验结果等。例如《仿真物理实验室──电学》是一个全开放性的电学实验仿真平台，与常规的物理教学软件大不相同。学生和教师都可以针对自己的要求亲自动手创建出自己所能想象的所有电子实验，比如自由的连接串联、并联电路、测路端电压、惠斯通电桥精确测量电阻等，让学生有了更自主的动手和体验空间。

　　还有物理教学中常见的名词术语“光滑”（无摩擦）、“空气阻力不计”、“理想气体”、“质点”、“匀速直线运动”等，这些在实际生活中都无法找到完全相符的案例，通过信息技术把这种状态模拟出来，可以让学生观察并探究这种理想化的现象。

　　5．可以利用网络资源帮助学生进行探究性学习。教师将相关的教学内容、教学资料、学生需要的相关学习资料或优秀网站链接放在个人主页上，引导学生融进网络，借助信息技术传递信息快、灵活等特点，实现教学内容的实时、超时空开放，加上网络资源信息量大、知识面广、内容更新快，让学生上网自主学习、自主探究。

　　总之，信息技术与物理课程的最优化整合，还是一个很大的研究课题，需要我们全体信息技术教育工作者和一线教师从理论上、实践中去认真探索和研究。物理课程是实验性的教学学科，将信息技术应用于其中，一定要以培养学生的科学思维、探究能力、操作技能等为最终目的，不能因为强调信息技术的应用而放松常规的实验教学活动。只有将信息技术的运用与学生的实践活动有机的整合起来，才能在物理课程教学中发挥学生的主动性，提高教学质量和效率。当然，我们更希望各学科教学都要在新的教学形式下，应用好信息技术和现代远程教育资源在学科教学中的整合，更好发挥出现代教育技术设备的效益，提高我们的教学水平。

　　参考文献：

　　[1]刘儒德·信息技术与课程整合 北京：人民教育出版社

　　[2]中央电化教育馆·素质教育实验优秀课例精粹（中学版）

　　[3]雷仲梅·信息技术不能完全替代常规实验教学活动　实验教学与仪器，2006，（9）