以学科为本位是信息技术与课程整合的生命线

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  信息技术以其强大的表现力、可控性和直观性被广泛应用于课堂。然而,由于有些教师对信息技术与课程整合的认识还很肤浅,一味追求媒体的多样化和手段的现代化,使得一些整合课出现了不符合教学原则的情形。怎样才能让教师真正理解整合,如何才能让教师实施有意义的整合?笔者认为最关键的是四个字——学科本位。教师不仅要学习信息技术,更要在整合实践中思考所教学科的本位在哪里,要思考哪些地方需要整合、整合到什么程度,要努力体现学科本身和本年龄段学生认知的特点。只有充分考虑清楚了,才能让信息技术发挥其不可替代的独特作用。下面以初中物理学科为例,具体谈谈我在实施信息技术与课程整合时的一些思路与做法。
  一、场景再现,设置教学悬念
  教育心理学告诉我们,在教学设计时如果能站在学生的角度,根据学生认知心理发展的水平,将学生带入一种与所学内容相关的情境中,让学生感到新奇、出乎意料,就能激起学生探索知识的兴趣,不知不觉进入新课学习中。比如《光的折射》教学,我在引入环节播放了一段动画:爷爷和孙子驾着小船去捕鱼。孙子看到一条大鱼,拿起叉子朝着鱼就叉,但没叉到,鱼跑了。爷爷说:“你朝着鱼去叉肯定叉不到,因为海水欺骗了你的眼睛,你要朝鱼的下方叉。”这是为什么呢?真是这样吗?海水怎么会欺骗我们的眼睛?一连串的问号激发了学生求知的欲望。学生带着疑问投入到新课的学习中。物理与日常生活息息相关,既来源于生活又应用于生活。多媒体创设的画面形象生动,与文字相比更能给学生以现场感和真实感,不仅能激发学生探索知识的欲望,还能培养学生学习物理知识的兴趣。
  二、创设情境,诠释物理概念
  物理概念是构成物理学大厦的基石,物理概念的教学是基础物理教学的核心。物理概念是通过对物理现象、物理过程的抽象而建立起来的,因此必须通过日常的感知活动或观察实验,才能获得研究物理问题的感性材料。这是物理概念形成的基础。对于学生缺乏感性经验而课堂又无法演示的物理现象,教师就需要借助多媒体来创设相应的情境,给予必要的补充。如果离开情境的创设,只停留于对文本的诠释,只会让学生对所学的知识因表象贫乏而甚感艰深。
  以风能和水能为例,风能是地球表面空气流动形成的动能,水能是因水的运动或水的位势而具有的能的统称。我校学生身居内陆地区,对风能和水能的感性经验很少,很难从字面意思上去理解。这时我引入多媒体,用视频再现台风席卷城市时汹涌的潮水冲垮了海堤、飓风使房屋倒塌、大树被连根拔起等可怕场景。学生看到这样的情景,无不震撼,深切体会到大风和海水所具有的能量,对风能、水能的概念有了进一步的认识。根据建构主义学习理论,学习不是由教师将知识简单地传递给学生,而是由学生自己建构知识的过程。学生不是简单被动地接收信息,而是主动地建构知识的意义,这种建构是无法由他人来完成的。通过教师创设的情境,让学生自觉感悟概念,这比教师反反复复讲述概念的教学效果要好得多。
  三、辅助实验,提高教学效率
  物理是一门以观察和实验为基础的自然科学,离开了观察和实验,物理教学就成了纸上谈兵。然而,很多情况下物理实验很难尽如人意,因为有的实验在课堂上无法完成,有的实验呈现的现象难以让全班学生都能观察清楚,“做实验”常常变成了“听实验”。有了多媒体后,对于这一类实验我们可以以视频的形式将实验过程呈现在大屏幕上,其播放的随意性和可控性是真实实验所无法比拟的,便于学生反复观看、仔细观察,像科学家一样分析——当然前提条件是我们并不否认现实实验的重要性。
  在做“物体对外做功,内能减小”的实验时,我们向盛有少量水的广口瓶里打气,在瓶塞跳起的瞬间,瓶中原本透明无色的水蒸气变成了白雾。水蒸气被液化说明瓶内的温度突然降低了,这是因为瓶内气体推动瓶塞做功,温度降低,内能变小。该实验现象并不明显,远距离根本观察不到,而如果改用播放视频的方法,学生就可以观察得很清楚了。利用计算机还可以制作多媒体课件,模拟实验过程,对真实实验进行合理补充。比如游标卡尺、螺旋测微器等仪器的使用,因为刻度细微,不易观察,给教学带来很大难度。有了多媒体后,我先让学生观察实物,又用Flash动画模拟仪器的使用过程,学生看得清楚,我也讲授得轻松。再比如学习连通器时,大型船闸是连通器最典型的应用,但学生缺乏生活经验,不易理解。这时我用课件动态演示船通过船闸的全过程,让学生更清楚地了解到船闸的工作原理,教学难点自然化解。
  四、仿真模拟,构建物理模型
  探索物理问题时不仅要从具体实验出发,同时也要忽略次要因素,用简化或理想化的方法抓住反映问题的主要因素和本质来形成物理模型。这是研究和学习物理学的一种很重要方法。常规演示往往无法突出其主要矛盾,学生容易被众多的表面因素所迷惑。
  比如光线模型就是研究光现象不可缺少的典型物理模型。学生对光并不陌生,但在他们头脑中“光”的意思就是“亮光、明亮”,而没有“光路”的概念。教学中,教师有必要在学生头脑中建立光线模型。光线是一种理想模型,现实中是不存在的。在学习光的传播规律、光学成像等知识时,如果能在实验的基础上借助多媒体课件对光的传播路径做直观动态的演示,则能帮助学生透过现象抓住问题的本质。又如在液体、气体的扩散演示实验中,学生很容易就能观察到扩散这一现象,但无法观察到分子的运动。这时我们可以用课件模拟演示:大量分子杂乱无章地不停运动,相互碰撞,相互交融,逐渐混合到一起。学生观察之后不但能建立起分子运动的模型,而且认识到分子杂乱无章的运动正是扩散的本质。在一定范围内,直观具体的模拟能帮助学生理解抽象概念,逐步建立起一个个物理模型,同时培养想象力,将形象思维和抽象思维统一,提高分析探究能力。
  信息技术与课程整合要以课程为中心,以教学需求为出发点,将信息技术有效融合于学科教学过程之中。教师要根据教学对象的特点选择合适的整合策略,根据学科特点构建整合教学模式,运用教育学、心理学理论指导整合实践,努力创建最适宜学生发展的教学环境,更有效地实现教学目标。
  
  (作者单位:山西太谷县中小学现代教育技术中心)
  
  
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