初探信息技术与物理教学的整合　

初探信息技术与物理教学的整合　朱　健

在传统的物理教学模式中，教师是知识的主动施教者，学生是知识的被动接受者，教材是教师向学生传授的知识内容，教学媒体则是教师采用的方法和手段。近几年来，由于信息技术与教学的整合，传统的教学模式发生了变化，并逐渐形成一些全新的教学模式。物理学科注重观察和实验，物理新课程注重学生的自主学习、自主探究，若能将信息技术与物理教学有效整合，将可以极大地提高物理教学效果。

下面笔者以《波的产生》教学过程为例，谈谈信息技术与物理教学整合的方法。

一、《波的产生》教学案例分析

《波的产生》是高一第二学期物理教材中《机械波》这一章的一节内容。在传统的教学模式中，学生自己动手实践从而理解知识的机会很少。笔者所在的学校已经开通了校园网，每个班级和每位教师都配备了电脑，而且可以直接联网。因此，笔者利用信息技术和网络资源，把班级学生分成若干小组，让学生以小组为单位进行学习和探究。学生在组内分工合作：有的学生在电子阅览室或教室，利用校园网查找“科利华”“国之源”等教学资源库中的课件、模拟实验、相关练习进行学习探究；有的学生利用数码相机把生活中的一些与波相关的现象拍摄下来，存入计算机中进行研究，并与其他人分享。这样不同学习水平的学生团结协作，可以发挥各自的特长，既提高了学习兴趣，又增强了学习的信心和求知欲。

在小组探究的过程中，学生的任务和活动包括提出问题、制订计划、设计实验、查找资料、分析讨论、交流合作。笔者给予学生适当的方法介绍及指导，例如：如何利用Google等一些常用的搜索引擎查找相关资料；如何筛选、整理、加工收集到的资料，最终得到所需的信息；如何利用校园网上的教育资源库，以及如何使用数码相机等。在这种个性化的教学模式中，信息技术不再仅仅是教师的教学辅助手段，而是学生发现问题、解决问题、进行探究的工具和助手。学生不仅能有效地获得知识，还能潜移默化地养成独立思考的习惯，形成敢于质疑的个性，培养良好的问题意识。

案例《波的产生》教学过程

1.学生课前查找资料

笔者在上这节课之前，先布置学生上网收集有关“机械波”的资料。学生利用因特网进行搜索，迅速查到了大量资料，省时省力又高效。有的学生把查找到的文字、图片及相关课件等资料通过校园网上传给笔者，为教学资源库的建设出了一份力；有的学生把收集到的资料打印出来供大家分享，逐渐形成了协作共享的学习氛围；有的学生利用数码相机拍摄了生活中一些波的现象，如水波、绳子抖动时产生的波，使学习资料更加丰富多彩。

2.学生制作课件并演示

笔者要求学生把自己收集的资料制作成课件。学生根据各自的兴趣和特长，应用信息技术将自己所获得的资料分别以Word文档、PowerPoint演示文稿、网页、Flash动画等多种形式表现出来。课堂上，笔者提供机会让学生分组演示汇报，使每个学生都能够充分参与教学活动。这样，学生既通过探究对所学内容有了自己的认识和想法，又进一步提高了利用信息技术收集和处理信息的能力。

3.教师演示多媒体课件

笔者评讲学生的汇报成果后进行总结。接着，笔者利用“科利华”素材库中的“横波和纵波”的Flash课件演示横波和纵波产生、传播的完整过程，通过动画让学生清楚地知道什么是横波、什么是纵波。然后，笔者利用动画可以自由控制的特点，分别让学生观察横波、纵波在不同时刻的波形图，总结波的传播规律。

4.教师引导学生得出结论

(www.xing528.com)

图1　Flash课件中“横波的传播规律”幻灯片

图2　Flash课件中“纵波的形成过程”幻灯片

传统教学中通常会先让学生观察生活中的一些波的现象，这种方式虽然直观，但学生不易对波的产生和传播形成一个全面、准确的认识。而教师如果在教学过程中借助Flash课件以及相关影像资料，将波的产生、传播这种很难在教材中演示的过程，通过多媒体技术非常清晰地展现在学生面前，将会产生较好的教学效果。为了便于学生得出规律，笔者选取了几个特殊的点，如1/4T、2/4T、3/4T、4/4T、5/4T（如图1、图2所示），提示学生注意观察特殊点的运动情况，同时放慢动画的播放速度，使学生更容易观察这些点的运动。笔者反复播放内容，让学生对波的传播特点形成深刻的感知，最后引导学生总结出波的传播规律：波在传播过程中，介质中各个质点传播的只是振动的形式和能量，本身并不随波前进；前面的质点带动后面质点，后面质点紧跟前面质点运动，运动状态向后传递。在传统的水波演示实验中，水波的传递速度较快，学生很难通过实验现象分析得出波的传播规律，而借助信息技术则可以更好地理解。

二、信息技术与物理教学整合的优势

（一）丰富了教学手段与教学资源

瑞士心理学家皮亚杰说过：“一切有成效的工作必须以兴趣为先决条件。”信息技术手段具有丰富的表现力，能将一些枯燥、抽象的物理概念、原理、规律以及复杂的运动变化过程，以生动直观、形象逼真的方式呈现在学生面前，调动了学生的学习兴趣，使学生产生强烈的求知欲，积极主动而且愉快地去探究。

物理是一门以实验为基础的理论性和实践性都很强的学科，很多知识点非常抽象，其中一些不便观察的实验现象和难以表述清楚的教学内容极大地影响了学生的学习兴趣和教学效果。在教学中应用信息技术正好可以解决传统教学手段无法解决的问题，激发学生学习物理的兴趣。例如：在讲授“天体运动”时，学生通过上网查找资料，收集到一些有关行星运动的图片、录像，使抽象的课本知识变得很生动形象，激发了学生探索宇宙奥秘的兴趣和学习物理知识的热情；在学习运动物体超重、失重相关知识时，有的学生自己制作了形象的Flash动画来解释，有的学生通过网络找到嘉年华的“跳楼机”“蹦极”以及金茂大厦的观光电梯等图片来说明超重、失重现象。

（二）促进了学生研究性学习能力的提高

研究性学习要求学生自主参与知识建构，针对某一问题，通过观察、查阅资料、实验等不同途径，形成对问题的理解与解释，最后通过讨论与交流，进一步澄清事实，发现新的问题，从而对问题进行深入的研究。学生开展研究性学习的过程实际上就是处理信息、建构知识的过程。这个过程培养了学生收集和处理信息的能力。而信息技术与教学的整合为学生进行研究性学习提供了很好的机会。与以教材、板书为主的传统教学方式相比，以信息技术为支持的研究性学习方式更能促进学生能力的提高。在这种教学方式下，学生围绕着一个研究主题，自主查阅资料，自主开展实践活动，最后交流各自的探究成果，实现最终的教学目的。

（三）提供了个性化学习的可能性

在信息技术迅速发展的今天，信息的易于获取使原有的师生之间的“信息不对等”现象已不复存在。课堂不再是教师单向传授知识的地方，而是学生展示学习成果的舞台。这种教学方式，促进了课堂上的双向交流，体现了“以学生为主体”的教学观念，强调了个性化教育。信息技术与教学整合可以充分调动学生智力因素的参与，挖掘每个学生各方面的潜能，有助于提高教学质量和效率。