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1、运用现代信息技术优化物理教学李 娟摘要：在物理教学中，充分运用现代信息技术进行物理教学的研究与实践，不仅是教学改革的要求，而且是实施素质教育的需要。如何有效地把信息技术和各学科进行整合，即教师如何把各种技术手段完美地融合支课程中，便成为新时代课堂教学的一个迫切研究的问题。在运用现代信息技术时，应注意的原则以及存在的一些问题提出来，在教师认真研究教法的基础上，有的放矢地优化物理教学。关键词：现代信息技术；物理教学；整合；原则；问题随着现代信息技术的迅猛发展，网络技术在教育中的应用日益广泛和深入，特别是Internet与校园网的接轨，为中小学教育提供了丰富的资源，使网络教学真正成为现实，同时也为中
2、小学教育开辟了广阔的前景。如何有效地把信息技术和各学科进行整合,即教师应如何把各种技术手段完美地融合到课程中就像在教学中使用黑板和粉笔一样自然、流畅，便成为新时代课堂教学的一个迫切研究的问题。笔者就信息技术与物理教学的整合方式、创作多媒体课件的原则以及多媒体教学中值得思考的问题等三个方面谈谈自己的看法。一、信息技术与物理教学的整合方式首先在物理课堂教学中，信息技术可作为显示工具 在物理课堂教学中，有时需要大量的板书内容，而在课堂45分钟内，如仍采用传统的板书，则消耗了课堂上宝贵的时间，如不板书而口头说明，则往往会词不达意、教学效果明显减弱。这时候，如采用信息技术的快速显示功能，不仅能解决课堂内
3、大量板书的问题，还可以大大增加课堂教学容量，高效的使用课堂时间。例如在学习“楞次定律”时，课堂教学中需要补充许多课外的例子，同时补充一些课堂练习，板书内容很大；而把信息技术作为显示工具后，就可避免在课堂内书写大量的板书，节省大量的时间，增大课堂教学容量。 第二：在物理课堂教学中，信息技术可作为演示工具现代信息技术将过去传统的、静态的书本教材形式转变为由声音、文本、图像、动画等构成的动态教材，故在物理课堂教学中，可以把信息技术作为演示工具，这其实也就是大家以前常挂在口边的计算机辅助教学，适用于讲授式教学模式。传统的“粉笔加黑板”的物理教学手段，在处理物理上的一些动态图象时，所谓的“动点”只能用黑
4、板上的一个静态的“定点”来表示，导致学生难以形成良好的运动观。例如在讲授波动方程时，我们在讨论了平面简谐振动的方程后，为了让课堂避免抽象和乏味，我们把信息技术作为演示工具，利用多媒体的动画功能，轻松地运用几何画板画出函数的图象。这样既直观又生动形象，学生也容易掌握。第三：在物理教学中，信息技术可作为交流工具 在一些已经建成校园网和已经联入国际互联网的学校，教师已不再是获得物理知识的唯一知识源，学生通过访问网络上与物理知识相关的网站获取知识，通过参加BBS，互发E-mail等形式进行问题的讨论，教师就由知识的传道者变成学生学习的促进者。教师应针对教学目标合理设置问题，让学生在网上进行交流、讨论，
5、这样就让每个人都有机会阐释自己的观点和思想，又可及时借鉴他人的意见。教师不能再把传递知识作为自己的主要任务和目的，而应把主要精力放在如何教会学生“学”上，使学生“学会学习”，指导学生懂得从哪里获取自己所需要的知识，掌握获取知识的工具和根据认识的需要处理信息的方法。第四：在物理教学中，信息技术可作为个别学习的工具 教育部长郝成义指出“网络教育与传统教育的最大差异之一在于网络教育强调自主学习而不是强制性的灌输式教学”。在多媒体计算机这样的交互式学习环境中，学生可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所要学习的内容和适合自己水平的练习；学生在这样的交互式教学环境中有了主动参与的可能，多媒体计算机的交互
6、性所提供多种的主动参与活动就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好条件，从而使学生真正体现出学习主体作用。适合于学生进行“自主发现、自主探索”式学习。 第五：在物理课堂教学中，信息技术可以提供资源环境 人类社会已进入信息时代,信息技术飞速发展，不仅渗透了各行各业及百姓家庭，而且已经向教育提出了挑战。计算机网络教学实现了资源共享，多媒体教育教学资源库提供了针对性的素材，这在以前的传统教学中都是无法实现和不可想象的。网络环境下的教学资源的特点：信息资源永远开放的；传播媒介多向交流的；传递系统是多媒体的；知识是跨越时空限制的。在物理课堂教学中，各种教学资源都可以从internet 获取，信息技术可以
7、为物理教学提供资源环境。 第六：在物理课堂教学中，信息技术可作为情境探究和发现学习工具 在物理课堂教学中，信息技术可作为情境探究和发现学习工具，让学生运用多媒体手段化静为动，展示知识形成的过程，通过认真观察这一过程，初步检验猜想结果的正确性。实验操作的目的，就是利用现代化的教学手段，创设良好的学习情境，让学生自己去发现知识形成的过程，用自己的思维学习物理。通过实验操作,检验出自己猜想的错误,经过独立思考分析错误的原因,不断产生错误,不断纠正错误,这个过程有时要反复多次,才能产生一个正确的结果。这个过程正是学生用自己的思维有效地学习物理的基本特征，现在的中学课堂教学,就缺少这个基本特征。而在物理
8、课堂教学中，信息技术可作为情境探究和发现学习工具，可保证学生在物理课堂教学中的主体地位。在物理教学中要真正体现学生的主体性，就必须使认知过程是一个再创造的过程，使学生在自觉、主动、深层次的参与过程中，实现发现、理解、创造与应用，在学习中学会学习。而创设问题情境，使学生产生明显的意识倾向和情感共鸣，乃是主体参与的条件和关键。例如，凸透镜成像的教学中，凸透镜的焦距由学生给定后，用鼠标拖动“物体”，计算机就按照凸透镜成像规律给出物体的像，其位置、大小、正倒、虚实都由机器正确地呈现出来。这类物理情境虽然是利用多媒体计算机虚拟的，但是可以丰富学生对于物理情境的感性认识，深化对于科学规律的理解。本人认为以
9、上这六种方式基本涵盖了信息技术与物理课程整合的各个方面，这些东西分成了几层次：刚开始的时候，大部分物理老师都会只是停留于把信息技术作为展示工具，这其实也就是大家常挂在口边的计算机辅助教学，适用于讲授式教学模式。慢慢的，部分水平高的物理老师就会往其他方式上靠，如利用“几何画板”做一些简单的小程序去个别辅导学生，通过网络进行一些发现式教学模式，当国家提出研究性学习的时候，部分老师又利用网络组织学生进行网络研究性学习。二、创作多媒体课件的原则 实践是推动理论发展的原动力。总结近几年来多媒体教学的经验，归纳出创作多媒体课件要坚持的七条原则。 （一）科学性原则。首先，课件设计不能出现科学性错误。不能把错
10、误的概念和原理教授给学生，这一点似乎是人所共知的常识。然而，市面上出售的许多光盘恰恰在这一点上就没有过关。我们在开发多媒体课件中也经常出现这种情况。比如，我们在旋转的地球外制作了一层厚厚的大气，作为大气压强这一课件的开头 。在试验时谁也没有发现，地球的旋转是从东往西的，开出公开课前方有教师指出，地球旋转方向不对，才及时纠正。多媒体课件作为固化的宜于普遍推广的科研成果，一旦出现科学性错误，则造成的损害远远不是一个教师的失误所能比拟的，因此，在这一点上千万不可掉以轻心。其次，要充分运用多媒体，按照学生的认识规律，用文字、图像、动画、声音同时对学生的视觉和听觉形成良性刺激。最后，要充分运用现代课堂教
11、学论的已有成果，优化组织课堂教学，按照教学规律实施教学。 （二）辅助性原则。十年来我国计算机辅助教学中始终存在两种不同的设计思想。一种观念认为，选择优秀教师设计教案，由计算机专业人员制作出课件。这种一加一的开发模式固然从商业的角度来说，能很快地出产品，出经济效益，但是，再好的教师，再好的教学方法，不可能面对所有的学生都那么高效。况且，不经过教学实践的检验就匆匆忙忙地投向市场，是对教师和学生不负责任。难怪教师普遍反应，市场上购买的教学光盘好看不实用。以巨人集团（已破产）生产的光盘为例，完全成了教材的翻版，它把教师排挤到边上，用机器取代教师，对学生实施目中无人的教学。这种设计思想，既违背了教学规律
12、，也忘记了国情。因此，我们始终坚持计算机只能起到辅助教学的作用，不管计算机发展到什么水平，它始终不能取代教师的作用，只能辅助教师的教，辅助学生的学。为此，我们设计多种课件，供教师和学生选择，使教师把课教活，学生学得主动。 （三）悦纳性原则。一般来讲，每个教师创作的课件都是蔽帚自珍，然而，如果不能做到使大部分教师和学生愉快地接纳的话，其应用价值就非常有限。多媒体课件要接受实践的检验，接受市场的检验。（四）交互性原则。交互性是多媒体的一大特性和优势。多媒体从本质上说，就是对信息进行数字化处理和交互式处理。人机之间缺少“友好”的交往，严格来说还称不上多媒体。多媒体课件的交互性大体表现在以下四个方面：
13、一是检索方便。无论你需要哪一个课件，哪一部分内容，只要一按鼠标，计算机就会把你需要的内容推送到你的面前。二是控制速度。实际过程发生在瞬间，然而，为了讲清原理，必须分解动作，多媒体能够完全受控地适宜于不同的教师与学生，可以放慢运动速度，也可以加快，可以分解动作，也可连续运作。三是分步提示。学生采用多媒体课件自学或解答某些难题时，计算机能分步提示学生，按照不同学生的不同学习进度，循序渐进，引导和指导学生学习。四是自动批阅试题。计算机能随机出题，对于学生的解答能立即批阅 ，给学生及时反馈，及时解决疑难问题，极大地提高学生的学习兴趣，有利于学生生动活泼主动地学习，为个别化教学和因材施教提供了条件。（五
14、）简约性原则。现代教育非常注重思维的敏捷性，注重学生感悟和直觉的培养。多媒体课件的设计必须重视这一原则。要把基本概念、重要原理、基本方法以及解决实际问题的思路以最简约的方式传授给学生。所谓名师出高徒。名师的高明之处正在于此。现实教学中普遍存在着把简单问题复杂化，对于复杂问题束手无策，画蛇添足地引出结论以及低估学生的理解能力把似是而非的证明教给学生等问题。在用常规方法的教学中，其负面影响尚不算大。若是作为固化的科研成果，在大范围内进行推广，则实为不宜。（六）艺术性原则。优秀的多媒体课件都是思想性和艺术性的和谐统一。在可能的条件下，应尽量把课件制作得精美一点。一般来讲，采用二维动画用于教学已经能产
15、生预期的效果。当然，采用三维动画立体感更强，教学效果会更好。但制作三维动画技术要求和计算机要求较高。（七）效益性原则。效益性原则是多媒体课件创作中必须坚持的最重要的原则，是多媒体课件创作的出发点和归宿。现代教育技术既可以强化素质教育，也可以强化应试教育，创作多媒体课件的指导思想必须是为了提高素质教育的效益。搞错了方向，失之毫厘，谬之千里，课件做得再精美也是一个失败的课件。效益是质量和效率的乘积。课件的好坏最终要受课堂教学实践效果的检验。只有被课堂教学实践反复证明和广为证明，相对于传统教育手段来讲，能明显提高效益的课件才是值得保留、肯定和推广的课件。效益性原则也是自然淘汰法则。凡是违背这一原则的
16、多媒体课件迟早要被淘汰。 三、多媒体教学中值得思考的问题多媒体在教学中的优势显而易见，它是为教学服务的，是辅助教学，在教学中应特别注意如下问题：不可用电脑代替人脑多媒体教学，学生普遍认为信息量大，且变换快，很难把课堂上传播的知识进行消化和吸收。因此在教学过程中既不能只顾教师对学生的灌输，也不能让学生脱离教师而单纯与机器交互学习。多媒体教学必须充分体现教师在教学中的主导作用和学生在学习中的主体地位，这样才能充分体现多媒体在教学中的真正意义。 不可替代物理实验 物理是一门实验科学。物理实验是物理理论赖以产生和发展的基础，是物理理论运用于生产实践的桥梁和中介，所以物理实验是不可替代的。物理实验尽量让学生亲自操作、亲自观察，让学生获取第一手资料，当然对于一些限于条件，不能进行的实验，用多媒体模拟，也是可取的。 不可盲目使用多媒体教学 多媒体技术辅助教学，应以提高教学质量为宗旨，应和教师的教学有机结合。多媒体教学应该发扬传统教学的精华，
