中学信息技术课与物理课的整合初探

2022-09-11

人类已经迈进高度信息化的2 1世纪, 在当前这个信息化社会中, 信息成了构成现实世界的三大基本要素和资源 (材料、能量、信息) 之一。当前, 世界各国均不同程度地加强了对中小学信息技术教育的重视程度。为此, 教育部已于1999年底将信息技术课纳入中学必修课程。我省从2001年秋季开学的高一年级起, 把信息技术课作为必修课, 并列入2002年的会考科目, 这标志着我省中学信息技术教育已进入了一个新阶段。

为了适应这个发展趋势, 我们要在中小学普及信息技术教育, 作为新兴学科, 其教学模式和方法和其它学科有着很大的区别, 所以当务之急, 是要加强信息技术与其他课程的整合, 以达到信息技术课和其它学科之间相辅相乘、相互促进的目的。

中学物理是一门教给学生物质结构和运动基础知识的学科, 为计算机辅助教学提供了最合适的用武之地。计算机作为一种辅助教学手段, 它不能取代其他教学手段, 如实物展示、教师讲解等, 只有那些老师用语言不能详尽描述, 图片不能充分显示, 实验不易观察之处, 才让计算机发挥作用。但要想在物理教学充分发挥计算机的作用, 就需要老师和学生在信息技术方面多下功夫, 因为只有熟悉和掌握了用计算机处理信息的各种技术后, 才能在物理教学和其它学科的教学中充分利用计算机, 从而促进教学。

1 信息技术课的特点

信息技术作为一门专门的学科开设, 主要学习信息技术的基本技能和基本工具的使用, 然而, 信息技术课并非是简单地为了学习信息技术本身, 还要培养学生利用信息技术解决问题的习惯和能力。因此, 要把信息技术作为一种工具, 整合到实际任务中进行学习。这些任务可以是其他学科的知识, 也可以是社会性的问题。教师在任务设计时要灵活创新, 对于相同的知识点, 在完成所要求的学科目标的前提下, 要根据不同的学校环境、教师特长和社会背景等, 创设不同的情景任务进行教学。学生在教师的组织下利用信息技术进行学习, 信息技术完全为其他学科的教学服务。这样学生既完成了信息技术的学习任务, 同时也促进了其它学科的学习。

2 信息技术课对中学物理教学的辅助作用

根据物理学科的特点, 针对不同的教学内容, 综合运用信息技术, 利用声音、图像、动画等多媒体手段创设情境, 化不可见为可见, 化静态为动态, 化抽象为直观, 化复杂多变为简洁明了, 可以最大限度地调动学生的积极性, 激发学生的学习兴趣, 又能够充分表现教学内容, 突出重点、突破难点, 引导学生积极探索、主动学习。同时也激发学生学习信息技术课的兴趣。例如:在“交变电流”的课件中, 矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动, 切割磁感线产生感应电动势。为了很好的认识这一物理过程, 我们通过有关课件中动画、色彩、闪烁和音响等技巧的运用, 很好地帮助学生完成从立体图像向剖面图的转移, 还可以表现线框在旋转过程中, 速度矢量与磁感线之间夹角的变化和感应电动势变化的过程, 以及两个量变化之间的对应关系, 并在屏幕上设计多个窗口, 使各个量的变化与线框的转动呈动态展示, 这样在学生头脑中就形成了一个很鲜明生动的形象, 便于学生在此基础上进行进一步理性思维。

又如:在讲解和解答某个问题时, 为了对物理过程的分析, 可利用简单的动画技术就可以很好地演示整个物理过程, 而且我们还可以通过在动画中插入几个控制点, 就很容易分析物理过程的各个阶段, 这样就能够引导学生重视对物理过程的分析和研究, 有利于培养学生正确的物理思想和物理方法。还有船闸的工作过程、发电机与电动机的工作原理、四冲程内燃机的工作过程等都可以用多媒体技术制作很漂亮的课件, 帮助学生理解, 利于教学.学生不易搞清楚的, 若运用了视频或动画手段展示其过程, 则可顺利地引导学生突破思维障碍, 使原本艰难的教学活动充满了魅力, 有效地激发学生的学习兴趣。

可见, 现代信息技术在教学中的应用, 增大了课堂教学的容量, 改善了传统教学媒体的表现力和交互性, 促进了教学内容、教学方法、教学过程的全面优化, 提高了教学效果。

3 正确处理计算机辅助教学与传统物理教学的关系

中学物理是一门教给学生物质结构和运动基础知识的学科, 计算机作为一种辅助教学手段, 它不能取代其他某些传统教学手段, 只有那些老师不能用语言详尽描述, 图片不能充分显示, 实验不易观察之处, 让计算机发挥作用, 同时使物理教学手段日臻完善。

目前, 许多教师盲目迷信计算机, 曾几何时, 我们为心中的许多奇妙物理现象的只能意会不可言传而惋惜, 许多这样的内容更因此而成为学生学习上的拦路虎, 并最终成为教材调整中的删节对象。每一位敬业的物理教师都希望, 这些只能靠想象的神奇现象有一天能变得有声有色。是计算机辅助手段使这一曾经的奢望成为可以实现的事实, 虽然在它的应用上还存在这样那样的问题, 但有哪一种技术不是经过千锤百炼, 许多年的改进才趋于成熟呢?

盲目抬高现代教学手段的作用, 认为传统教学手段应当由多媒体手段完全代替, 教师授课工作将由计算机等完成, 教师所要作的只是为课件设计者提供设计思想的想法必然导致一大批完全程式化的物理课件的产生, 教师在课堂上所要做的只是在适当的时候按下计算机的某一按键, 让电脑把早已设定好的现象和说明显示或播放出来而已。更有甚者, 不少课件连教师的讲解过程都几乎来了个全程语音。许多教师在谈及这类课件时开玩笑说, 上这种课的教师的工作只是上课开机, 下课关机就好了。

当然, 这样的前景十分诱人, 教师可以从繁重的备、授课工作中解脱出来。但仔细分析却并不可行, 理由有以下几点。

(1) 应变问题:计算机虽神通广大, 但却只能按人设定的模式机械地进行既定的操作, 而课堂却是一个充满变化的场所, 人更是其中最变幻莫测的因素, 学生对授课内容的反应因人而异、因时因地而有所不同, 即便是最有经验的老教师也无法在课前将学生所有的反应和所有可能发生的意外事件都设想出来, 这些只有依靠教师的所谓授课艺术方能驾御。让毫无生命的计算机学会掌握瞬息万变的课堂状况, 并加以利用, 这只有在想象力丰富的科幻小说中才有, 现实世界里, 我们的科技水准还远远不够。

(2) 情感交流:课堂不仅是知识传授的场所, 更是教师和学生进行互动、情感交流的地方。每一位教师都知道, 学生通常对自己喜欢的老师所上的课表现出更多的兴趣, 也更容易取得较好的成绩, 而这必须通过课内外师生间的双向交流方能达到。让一个学生对一台冰冷的机器产生感情从而爱上它所授的课似乎并不是我们这个时代所能做到的。

(3) 真实性:计算机模拟是物理现象的提炼和再现, 在整个过程中必须保持对物理实质的保真, 否则, 就会误导。物理实验是不可能由计算机的模拟来代替的。模拟的现象纵使再精彩绝伦, 也无法摆脱不真实的阴影, 我们可以利用当今的计算机技术创造出现实中绝不会有的奇观异景, 不计其数的科幻电影、3 D游戏就是明证, 但模拟实验再逼真也是不真实的。笔者曾见过这样的课件, 在讲“电流”时, 为了说明正电荷移动的方向是电流的方向, 便设计了这样一个程序:让正电荷缓缓的沿电路移动。这是违反客观规律的, 事实上是自由电子在电路中定向移动, 正电荷并不定向移动。另外, 电键闭合后, 整个电路同时产生电流, 而不是缓慢移动。像这样的课件会给学生造成误导, 传输一些错误的知识。

(4) 教师本身的发展:教学过程中教师的授课活动是一项高负荷的脑力活动, 它能够提供教师更大的压力去思索教学中的重点和难点, 更好地把握教学的尺度, 而这在教学能力的提高上也是不可或缺的, 只有授课活动才能提供教师最直接的教学信息反馈, 防止教师本身的能力退化。

所以说, 要摆正计算机辅助教学与传统物理教学的关系, 把两者统一起来。计算机只是辅助教学的一种现代化工具, 而我们绝不是计算机的“奴隶”, 我们应根据需要来合理的应用这种工具, 绝对不能让计算机束缚住我们的课堂方案。当用则用, 决不能为用而用, 否则, 其结果一定是“哗众取宠”, 把整个课堂搞得一塌糊涂。

不管计算机在辅助教学中存在多少问题, 这都是暂时的, 我们应该看到, 信息技术走进课堂教学是教育发展的必然趋势。只要处理好以上几个问题, 就一定能抓住教学重点, 突破教学难点, 达到计算机辅助教学的真正目的。

4 结语

信息技术与课程整合无疑将是信息时代中占主导地位的课程学习方式, 也是现代教育技术发展的必然方向, 必将成为2 1世纪学校教育教学的主要方法。因此在当前我国积极推进教育现代化、信息化的大背景下, 倡导和探索信息技术和课程整合的教学, 有着十分重要的现实意义。

摘要：科技的发展促使信息技术作为一门课程呈现在中小学教学任务之中, 信息技术课与其它课程的整合为教学手段现代化创造了条件, 各种辅助教学手段开始在教学中起到重要作用, 计算机技术以其无可替代的优越性, 走进中学课堂, 特别是在中学物理课的教学当中发挥着强大的作用。相信在不远的将来, 以计算机技术为代表的信息技术必将全面进入中学各科的教学当中, 在辅助教学方面发挥其强大的作用。使信息技术课程和其他学科取得双赢, 形成一套新时代的教学模式来促进教育的发展。

关键词：信息技术,物理教学,课程整合