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现代信息技术的迅猛发展和网络技术的广泛应用,为物理课程提供了丰富的课程资源,信息技术与物理课程整合,既有利于学生学习物理知识和技能,又有利于培养学生收集信息、处理信息、传递信息的能力,但是目前在信息技术整合应用上存在不少误区,许多一线老师都有这样的感受,使用多媒体上课时,效果并不如人所愿,学生成绩往往落后于同类班级,根据和其他老师及同学的交流探讨,发现信息技术与物理课程整合课堂教学中,存在着一些制约教学效果低效行为。
1 信息技术与物理课程整合实践水平低。不能创设丰富的教学环境
信息技术与物理课程整合已经显示出它在物理教学中的巨大潜力,但在物理的教学过程中,信息技术与物理课程整合存在形式整合能力低下的现象,即不能根据实际内容的需要,合理地选用一定的信息技术手段,对教学内容进行信息化处理后成为学习者的学习资源,无法最大限度地发挥信息技术在物理教学中的作用。
以《运动的合成与分解》为例,用蜡烛浮子在玻璃管中的实验演示合运动与分运动关系,本实验可视性并不差,但持续时间短,2s~3s运动即结束,其实际运动并没有留下痕迹,传统的做法是利用透明塑料板,请学生在背面描出运动轨迹,效果不错,但是其作用也只能观察其运动轨迹是直线还是曲线,而分析合运动和分运动的关系还是力不从心,笔者曾尝试用摄像头结合相关软件实时拍摄实验视频(视频一,两方向同时运动,视频二,滑块静止,浮子上浮),然后对视频进行探究分析:(1)拟合运动轨迹:播放视频一,确定起点和终点坐标,让两学生在在屏幕上起点和终点间拉一根细绳,再次播放视频,观察浮子的运动轨迹是否和细绳重合(运动轨迹也可以由软件来完成,但让学生自己做,可以提高参与度与真实性),(2)两方向运动的独立性:将视频一和视频二对比,利用播放进度上播放时间显示比较在相同的两位置间运动时间是否相等,分析水平方向的运动有没有影响竖直方向上的匀速运动等,这样的处理创设了良好的课堂教学氛围和丰富的教学环境,弥补传统做法上缺陷,清晰地展示了演示实验现象的动态过程,具有可重复操作性,突破时空的限制性,有效地提高了实验的达成度,这样的处理也在一定程度上培养学生创新精神与实践能力。
2 信息技术与物理课程整合的内涵理解过窄。未能达到教学过程整体优化
基于信息技术的现代教学手段,在其发展之初。就悄悄地影响和改变了课堂评价,特别是公开课或示范课,好象不用信息技术就不能算是一节好课,这种观念的不断强化,逐渐形成至少三种低效表现:
2.1忽视传统的教学资源和教学手段
北京师范大学现代教育技术研究所何克抗教授认为:信息技术与课程整合的本质与内涵是要求在先进的教育思想、理论的指导下,尤其是主导——主体教学理论的指导下,把计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具、丰富的教学环境的创设工具,并将这些工具全面地应用到各学科教学过程中,使各种教学资源、各个教学要素和教学环节,经过整理、组合,相互融合,在整体优化的基础上产生聚集效应。
传统的教学手段是广大教育工作者经过长期的实践和研究所总结出来的一种行之有效的教学模式,物理教学过程板图,板画,实验等传统教学资源在教学目标实现过程中扮演非常重要的角色,信息技术和物理课程的整合,不应该排斥传统教学手段,笔者认为传统教学资源也应该是整合的资源之一。
物理是以实验为基础的学科,实验能力是重要的能力之一,但许多教师为了怕麻烦,或考虑到演示实验的可视性、分组探究实验的器材整理等因素,在实验教学过程中,并没有做实验,而是采用的多媒体模拟实验,然而模拟实验不具有真实性和可触摸性,学生在失去真实体验感的学习环境的同时,也失去了培养操作能力的机会。
另外,对于那些课堂教学即时生成,师生和谐共生的交互作用以及在思维碰撞中进发的智慧火花等内容是信息技术不可替代的,这需借助于传统媒体板书、板画来展现,如板书中,教师所展示出的规范的书写格式及完成过程,认真的态度……对学生所起的良好教育和引领作用是不可忽视的,因此,课堂教学要取得应有的教学效果,不仅要用好信息技术,还要充分继承发扬传统教学手段的优势。
2.2用多媒体演示,代替学生思维过程
在物理中,有许多的动态分析问题,利用动画模拟有助于学生观察和进行动态分析,发现事物的本质和规律,如带电粒子在匀强磁场中的偏转的动态情景,有一种同源粒子问题,粒子从同一个源里射出,可能速度大小相同方向不同,也可能速度大小不同而方向相同,也可能速度大小方向均不同,当速度大小相同时,其轨迹的半径必相同,若用flash动画模拟或用几何画板分析,有利于创设形象生动的物理情景,激发学生的学习兴趣,课堂反应很热烈,学生似乎都看明白了,但作业或考试时,没有了动画模拟,学生又如何分析呢,所以这样的课堂上,学生变成看热闹而已,并没有达到有效训练学生思维的效果。
笔者通过对比教学发现,在用多媒体动画演示后,再由学生用硬币等圆形物体绕某一定点转动来模拟动态过程,以“静态动画”的形式,作出不同初速度的轨迹,细心观察找出相关规律,通过学生自身体验,将抽象的问题形象化,其效果比只用几何画板理想,这样做不仅培养观察能力,还培养了动手实践的能力,训练了学生的思维,因此在实际的教学过程中需要重视教学过程和教学资源的整体优化,充分发挥它们在物理教学中的功能。
2.3推动学生学习方式的转变流于形式
在主导——主体教学理论的指导下,把计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具,是信息技术和物理课程整合的内涵之一,但是课堂教学过程中由于一般学校不具备网络教学的软、硬件条件,课外,学生一般也不具备这样的广阔而自由的学习环境,所以,实现学生的自主学习、协作学习和研究性学习,推动学生学习方式的转变效果并不明显。
3 信息技术与物理课程整合过于注重形式。忽视实际效果
信息技术与物理课程整合要注意形式和内容的结合,要在对教学大纲、教材的理解和把握上下功夫,如果只过多注重屏幕的渲染,满足于图、文、声、像的热闹,忽视了对教学内容的深入挖掘,认为多媒体技术运用越花哨、越新颖越好,忽视教学内容本身的科学性和说服力,就必然会偏离课堂教学的真正目的,过于注重形式,忽视实际效果有以下几种行为:
3.1代替传统板书和板画,课件内容单薄
有一些物理概念(如功率等),教学过程中并不需要声音、动画、视频等多媒体资源,网上流行的一些多媒体课件只简单呈现书本中的一些现成资料和图片,或者只是代替传统的板书和板画,甚至将每一句提问和课堂上的每个细节都设计到课件中,在这样的课堂中,不但不能发挥多媒体课件应有的作用,反而在很大程度上牵制了师生的思维活动,失去了自由发挥的空间,缺乏课堂教学的灵活性,影响到教学效果。
1 信息技术与物理课程整合实践水平低。不能创设丰富的教学环境
信息技术与物理课程整合已经显示出它在物理教学中的巨大潜力,但在物理的教学过程中,信息技术与物理课程整合存在形式整合能力低下的现象,即不能根据实际内容的需要,合理地选用一定的信息技术手段,对教学内容进行信息化处理后成为学习者的学习资源,无法最大限度地发挥信息技术在物理教学中的作用。
以《运动的合成与分解》为例,用蜡烛浮子在玻璃管中的实验演示合运动与分运动关系,本实验可视性并不差,但持续时间短,2s~3s运动即结束,其实际运动并没有留下痕迹,传统的做法是利用透明塑料板,请学生在背面描出运动轨迹,效果不错,但是其作用也只能观察其运动轨迹是直线还是曲线,而分析合运动和分运动的关系还是力不从心,笔者曾尝试用摄像头结合相关软件实时拍摄实验视频(视频一,两方向同时运动,视频二,滑块静止,浮子上浮),然后对视频进行探究分析:(1)拟合运动轨迹:播放视频一,确定起点和终点坐标,让两学生在在屏幕上起点和终点间拉一根细绳,再次播放视频,观察浮子的运动轨迹是否和细绳重合(运动轨迹也可以由软件来完成,但让学生自己做,可以提高参与度与真实性),(2)两方向运动的独立性:将视频一和视频二对比,利用播放进度上播放时间显示比较在相同的两位置间运动时间是否相等,分析水平方向的运动有没有影响竖直方向上的匀速运动等,这样的处理创设了良好的课堂教学氛围和丰富的教学环境,弥补传统做法上缺陷,清晰地展示了演示实验现象的动态过程,具有可重复操作性,突破时空的限制性,有效地提高了实验的达成度,这样的处理也在一定程度上培养学生创新精神与实践能力。
2 信息技术与物理课程整合的内涵理解过窄。未能达到教学过程整体优化
基于信息技术的现代教学手段,在其发展之初。就悄悄地影响和改变了课堂评价,特别是公开课或示范课,好象不用信息技术就不能算是一节好课,这种观念的不断强化,逐渐形成至少三种低效表现:
2.1忽视传统的教学资源和教学手段
北京师范大学现代教育技术研究所何克抗教授认为:信息技术与课程整合的本质与内涵是要求在先进的教育思想、理论的指导下,尤其是主导——主体教学理论的指导下,把计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具、丰富的教学环境的创设工具,并将这些工具全面地应用到各学科教学过程中,使各种教学资源、各个教学要素和教学环节,经过整理、组合,相互融合,在整体优化的基础上产生聚集效应。
传统的教学手段是广大教育工作者经过长期的实践和研究所总结出来的一种行之有效的教学模式,物理教学过程板图,板画,实验等传统教学资源在教学目标实现过程中扮演非常重要的角色,信息技术和物理课程的整合,不应该排斥传统教学手段,笔者认为传统教学资源也应该是整合的资源之一。
物理是以实验为基础的学科,实验能力是重要的能力之一,但许多教师为了怕麻烦,或考虑到演示实验的可视性、分组探究实验的器材整理等因素,在实验教学过程中,并没有做实验,而是采用的多媒体模拟实验,然而模拟实验不具有真实性和可触摸性,学生在失去真实体验感的学习环境的同时,也失去了培养操作能力的机会。
另外,对于那些课堂教学即时生成,师生和谐共生的交互作用以及在思维碰撞中进发的智慧火花等内容是信息技术不可替代的,这需借助于传统媒体板书、板画来展现,如板书中,教师所展示出的规范的书写格式及完成过程,认真的态度……对学生所起的良好教育和引领作用是不可忽视的,因此,课堂教学要取得应有的教学效果,不仅要用好信息技术,还要充分继承发扬传统教学手段的优势。
2.2用多媒体演示,代替学生思维过程
在物理中,有许多的动态分析问题,利用动画模拟有助于学生观察和进行动态分析,发现事物的本质和规律,如带电粒子在匀强磁场中的偏转的动态情景,有一种同源粒子问题,粒子从同一个源里射出,可能速度大小相同方向不同,也可能速度大小不同而方向相同,也可能速度大小方向均不同,当速度大小相同时,其轨迹的半径必相同,若用flash动画模拟或用几何画板分析,有利于创设形象生动的物理情景,激发学生的学习兴趣,课堂反应很热烈,学生似乎都看明白了,但作业或考试时,没有了动画模拟,学生又如何分析呢,所以这样的课堂上,学生变成看热闹而已,并没有达到有效训练学生思维的效果。
笔者通过对比教学发现,在用多媒体动画演示后,再由学生用硬币等圆形物体绕某一定点转动来模拟动态过程,以“静态动画”的形式,作出不同初速度的轨迹,细心观察找出相关规律,通过学生自身体验,将抽象的问题形象化,其效果比只用几何画板理想,这样做不仅培养观察能力,还培养了动手实践的能力,训练了学生的思维,因此在实际的教学过程中需要重视教学过程和教学资源的整体优化,充分发挥它们在物理教学中的功能。
2.3推动学生学习方式的转变流于形式
在主导——主体教学理论的指导下,把计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具,是信息技术和物理课程整合的内涵之一,但是课堂教学过程中由于一般学校不具备网络教学的软、硬件条件,课外,学生一般也不具备这样的广阔而自由的学习环境,所以,实现学生的自主学习、协作学习和研究性学习,推动学生学习方式的转变效果并不明显。
3 信息技术与物理课程整合过于注重形式。忽视实际效果
信息技术与物理课程整合要注意形式和内容的结合,要在对教学大纲、教材的理解和把握上下功夫,如果只过多注重屏幕的渲染,满足于图、文、声、像的热闹,忽视了对教学内容的深入挖掘,认为多媒体技术运用越花哨、越新颖越好,忽视教学内容本身的科学性和说服力,就必然会偏离课堂教学的真正目的,过于注重形式,忽视实际效果有以下几种行为:
3.1代替传统板书和板画,课件内容单薄
有一些物理概念(如功率等),教学过程中并不需要声音、动画、视频等多媒体资源,网上流行的一些多媒体课件只简单呈现书本中的一些现成资料和图片,或者只是代替传统的板书和板画,甚至将每一句提问和课堂上的每个细节都设计到课件中,在这样的课堂中,不但不能发挥多媒体课件应有的作用,反而在很大程度上牵制了师生的思维活动,失去了自由发挥的空间,缺乏课堂教学的灵活性,影响到教学效果。