论文部分内容阅读
新一轮的课程改革明确提出了信息技术与课程整合的目标与内容,要求大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,强化信息技术在各学科教学中的整合,充分发挥信息技术的优势。物理是传承学科知识、揭示科学规律、公告科研成果的重要学科,物理课程与当今先进科技成果紧密结合就不能缺失。物理教学中应用信息技术与课程整合是教育改革的必然趋势,下面是本人在物理教学中结合信息技术教学的几点体会:
一、信息技术与物理课程整合的定义
信息技术与物理课程整合是指在物理课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源与课程内容有机结合,共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式,它从根本上改变传统教和学的观念以及相应的学习目标和方法。通过在物理教学中有效地应用信息技术,促进教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革,为学生创造生动的信息化学习环境,使信息技术成为学生认知、探究和解决问题的工具,充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性与创造性,培养学生的信息素养及利用信息技术自主探究、解决问题的能力,起到传统物理教学所不能达到的教学效果。
二、信息技术与物理课程整合的功能
(一)信息技术与物理课程整合的演示功能。在物理课堂教学中,往往少不了物理演示实验,实验中的现象和过程能直观、清晰、有效的展现是物理教学中的一项重要内容,是提高物理教学效率和教学质量的根本保证,结合利用信息技术制作成模拟演示实验课件,可以动态呈现物理现象的变化发展过程,调节事物和现象所包含的时间要素,将缓慢的变化和高速的运动,清晰表現出来,将实物放大或缩小,这种模式比演示实验后直接进行抽象概括的效果更好。这是因为相对于演示实验的发生,学生的观察具有滞后性和被动性,并且实验现象往往很快消失或者不清晰,容易造成大量学生的观察困难,难以形成鲜明丰富的表像。利用信息技术模拟实验可以有效的解决这一问题,从而优化学生的学习过程。
例如在高中实验教材中的研究物体的平抛运动实验中,实际的平抛运动所需的时间短暂,运动较快,很难看清其运动过程,一般教科书都是利用频闪照片对其运动规律进行详细地分析研究,但频闪照片对学生来说高深莫测,学校又没有频闪照相机,所以学生对此缺乏感性认识。因此当学生亲手做完并观察了实验演示时,若此时播放利用信息技术制作的并配上声音的快速演示幻灯片和慢速演示幻灯片,来再现这个物理过程,且重复演示,则既形象逼真又便于学生仔细观察,有助于学生分析研究物理现象及其规律,达到良好的教学目的。
(二)信息技术与物理课程整合的分析功能。物理学是一门以实验为基础的科学,物理实验是全面培养学生素质方面具有独立的不可代替的重要作用,而许多学生实验需要经过复杂、繁锁的计算才能最终得出结果。
例如高中课本在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中,就要测出电压U和电流I的3对6组数据,然后按公式:ε=(i1U2—I2U1)/(I1—I2)和r=(U2—U1)/(I1—I2)各计算3遍,再求平均值,才能最终求出电动势e和内阻r,计算量之大,计算过程之繁是不言而喻的,无论对学生数据处理或对教师的批改作业都花费大量的时间和精力。如何迅速方便地处理物理实验数据,完成大量繁琐的计算,就成了物理教师亟待解决的问题。若利用信息技术应用软件如EXCEL电子表格来处理有关的物理实验数据则相当简便、迅速。
(三)信息技术与物理课程整合的模拟功能。没有有效建立或缺少正确的物理模型是造成学生学不好物理的重要原因之一。传统教学手段很难使物理规律、定理定律、物理过程简化、理想化、纯化成模型。用信息技术能很容易地实现,并且能方便地多次再现出来,为学生理解运用打下良好基础。学生能通过大量存储在脑海中的模型,通过物理结合、对比、类比、综合、分析等逻辑思维手段,达到创造性的解决物理问题的能力。
例如高中物理“布朗运动”一节内容是用分子的运动来解释物质的宏观性质,由于水分子是微观粒子,在具体的实验中,用显微镜要想观察到这些粒子是很困难的。如果让学生观察了布朗运动实验的现象后,再利用信息技术应用软件的三维动画描绘出了实验室的实验装置,并对“布朗运动实验”中的水分子碰撞花粉粒进行了模拟演示,很大程度上给学生一种身临其境的感觉,不仅可以使学生知道微观物质的存在性,而且可以帮助学生更好的理解花粉粒的运动是由于水分子碰撞的缘故,从而确定布朗运动是分子运动的反映,避免学生认为花粉粒运动就是分子运动的错误看法。
(四)信息技术与物理课程整合的探究功能。在探究过程中,他们不是机械地记忆信息,而是根据某项“任务”,自主搜寻、检索、分析、组合与探究课题有关的资讯,从而达到培养获取信息、处理信息的能力和基本的科学素养的目的。
例如在电学实验教学中,由于存在客观因素,电学实验连错电路就会烧坏元件,会造成不必要的财产损失。在以往的电学实验中,教师讲完了,画好的电路图,学生只须按图索骥了,而且教师强调必须按照电路图来连接,不能使学生有独立的思考;且许多电路未接之前,教师就分析了连错电路有什么效果,会烧什么元件,不要破坏学校财产,经教师讲解,有许多没有理解深刻的学生有了一个概念,那就必须按老师的电路连接,偶尔有的学生连错了电路烧了元件,只有害怕的分儿,哪有心思去做分析为什么会出现这样的效果。在实践考试中也就出现连图题或错误分析试题,学生凭脑子想象很难有深刻的效果。如果在做实验前首先利用信息技术设计一个电路图,在电路图中对于实验仪器尚未连接上,让学生自己用鼠标连接,如果出现错误则会出现事先设计好的错误结果,如电源烧坏、电流表冒烟等,利用课件既知道错误的效果,又不会使元件受到烧坏;然后让学生做实物连接的实验,则犯错误的机会大大减小,从而提高学生的连接电路的能力。
总之,多媒体技术作为认知工具的课程整合无疑将是信息时代中占主导地位教学方式,它必将成为21世纪学校教育教学的主要方法。倡导和探索信息技术和课程整合的教学,培养学生的创新精神和实践能力,有着十分重要的现实意义。
一、信息技术与物理课程整合的定义
信息技术与物理课程整合是指在物理课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源与课程内容有机结合,共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式,它从根本上改变传统教和学的观念以及相应的学习目标和方法。通过在物理教学中有效地应用信息技术,促进教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革,为学生创造生动的信息化学习环境,使信息技术成为学生认知、探究和解决问题的工具,充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性与创造性,培养学生的信息素养及利用信息技术自主探究、解决问题的能力,起到传统物理教学所不能达到的教学效果。
二、信息技术与物理课程整合的功能
(一)信息技术与物理课程整合的演示功能。在物理课堂教学中,往往少不了物理演示实验,实验中的现象和过程能直观、清晰、有效的展现是物理教学中的一项重要内容,是提高物理教学效率和教学质量的根本保证,结合利用信息技术制作成模拟演示实验课件,可以动态呈现物理现象的变化发展过程,调节事物和现象所包含的时间要素,将缓慢的变化和高速的运动,清晰表現出来,将实物放大或缩小,这种模式比演示实验后直接进行抽象概括的效果更好。这是因为相对于演示实验的发生,学生的观察具有滞后性和被动性,并且实验现象往往很快消失或者不清晰,容易造成大量学生的观察困难,难以形成鲜明丰富的表像。利用信息技术模拟实验可以有效的解决这一问题,从而优化学生的学习过程。
例如在高中实验教材中的研究物体的平抛运动实验中,实际的平抛运动所需的时间短暂,运动较快,很难看清其运动过程,一般教科书都是利用频闪照片对其运动规律进行详细地分析研究,但频闪照片对学生来说高深莫测,学校又没有频闪照相机,所以学生对此缺乏感性认识。因此当学生亲手做完并观察了实验演示时,若此时播放利用信息技术制作的并配上声音的快速演示幻灯片和慢速演示幻灯片,来再现这个物理过程,且重复演示,则既形象逼真又便于学生仔细观察,有助于学生分析研究物理现象及其规律,达到良好的教学目的。
(二)信息技术与物理课程整合的分析功能。物理学是一门以实验为基础的科学,物理实验是全面培养学生素质方面具有独立的不可代替的重要作用,而许多学生实验需要经过复杂、繁锁的计算才能最终得出结果。
例如高中课本在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中,就要测出电压U和电流I的3对6组数据,然后按公式:ε=(i1U2—I2U1)/(I1—I2)和r=(U2—U1)/(I1—I2)各计算3遍,再求平均值,才能最终求出电动势e和内阻r,计算量之大,计算过程之繁是不言而喻的,无论对学生数据处理或对教师的批改作业都花费大量的时间和精力。如何迅速方便地处理物理实验数据,完成大量繁琐的计算,就成了物理教师亟待解决的问题。若利用信息技术应用软件如EXCEL电子表格来处理有关的物理实验数据则相当简便、迅速。
(三)信息技术与物理课程整合的模拟功能。没有有效建立或缺少正确的物理模型是造成学生学不好物理的重要原因之一。传统教学手段很难使物理规律、定理定律、物理过程简化、理想化、纯化成模型。用信息技术能很容易地实现,并且能方便地多次再现出来,为学生理解运用打下良好基础。学生能通过大量存储在脑海中的模型,通过物理结合、对比、类比、综合、分析等逻辑思维手段,达到创造性的解决物理问题的能力。
例如高中物理“布朗运动”一节内容是用分子的运动来解释物质的宏观性质,由于水分子是微观粒子,在具体的实验中,用显微镜要想观察到这些粒子是很困难的。如果让学生观察了布朗运动实验的现象后,再利用信息技术应用软件的三维动画描绘出了实验室的实验装置,并对“布朗运动实验”中的水分子碰撞花粉粒进行了模拟演示,很大程度上给学生一种身临其境的感觉,不仅可以使学生知道微观物质的存在性,而且可以帮助学生更好的理解花粉粒的运动是由于水分子碰撞的缘故,从而确定布朗运动是分子运动的反映,避免学生认为花粉粒运动就是分子运动的错误看法。
(四)信息技术与物理课程整合的探究功能。在探究过程中,他们不是机械地记忆信息,而是根据某项“任务”,自主搜寻、检索、分析、组合与探究课题有关的资讯,从而达到培养获取信息、处理信息的能力和基本的科学素养的目的。
例如在电学实验教学中,由于存在客观因素,电学实验连错电路就会烧坏元件,会造成不必要的财产损失。在以往的电学实验中,教师讲完了,画好的电路图,学生只须按图索骥了,而且教师强调必须按照电路图来连接,不能使学生有独立的思考;且许多电路未接之前,教师就分析了连错电路有什么效果,会烧什么元件,不要破坏学校财产,经教师讲解,有许多没有理解深刻的学生有了一个概念,那就必须按老师的电路连接,偶尔有的学生连错了电路烧了元件,只有害怕的分儿,哪有心思去做分析为什么会出现这样的效果。在实践考试中也就出现连图题或错误分析试题,学生凭脑子想象很难有深刻的效果。如果在做实验前首先利用信息技术设计一个电路图,在电路图中对于实验仪器尚未连接上,让学生自己用鼠标连接,如果出现错误则会出现事先设计好的错误结果,如电源烧坏、电流表冒烟等,利用课件既知道错误的效果,又不会使元件受到烧坏;然后让学生做实物连接的实验,则犯错误的机会大大减小,从而提高学生的连接电路的能力。
总之,多媒体技术作为认知工具的课程整合无疑将是信息时代中占主导地位教学方式,它必将成为21世纪学校教育教学的主要方法。倡导和探索信息技术和课程整合的教学,培养学生的创新精神和实践能力,有着十分重要的现实意义。