本文以現(xiàn)代信息技術(shù)與物理課堂教學的整合為主題，就整合的功能、整合中存在的問題及整合的策略談三點思考。

一、整合的功能

在當前物理課堂教學中應(yīng)用信息技術(shù)可以概括為三個方面的內(nèi)容：(1)基于多媒體計算機技術(shù)，它包括以文本、圖像、聲音、動畫、視頻等形式作為載體，與物理教學內(nèi)容結(jié)合，滲透于教學過程；(2)基于傳感器技術(shù)，并應(yīng)用于課堂教學的實時研究；(3)基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，應(yīng)用于教學資源的開發(fā)和利用，并探索與課堂教學模式的整合和課堂教學結(jié)構(gòu)改革的研究。在班級授課制的框架內(nèi)，眾多的案例和對案例的評價，揭示了信息技術(shù)與課堂教學的整合，對優(yōu)化教學過程和提高課堂教學效率、促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變、完善課堂教學模式和課堂教學結(jié)構(gòu)，都有著積極的意義和功能。具體可從兩個層面來加以分析。

第一層面的功能，指在不改變原有課堂教學結(jié)構(gòu)(即教師、學生和教材)和課堂教學模式(如講授式教學)的前提下，將信息技術(shù)作為教學的輔助手段和認知工具，以此來提高課堂教學的效率，部分實現(xiàn)教學目標的功能。這種整合是淺層次的，是以信息技術(shù)中某些要素作為載體，與課堂教學過程的某一環(huán)節(jié)和內(nèi)容的整合而體現(xiàn)出的一種特殊功能。

1 用于突破教學難點

在《研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象》教學中，通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，若回路中的面積變化或磁感應(yīng)強度變化，都有可能產(chǎn)生感應(yīng)電流，那么它們同時變化是否一定會有感應(yīng)電流呢?為了否定上述假設(shè)，要做一個實證實驗。操作時，將跟靈敏電流計相連接的軟質(zhì)導線圈按磁感線分布形狀制成錐形塑料座收縮，靈敏電流計檢測不到感應(yīng)電流，從而否定假設(shè)。但這一過程由于實際上看不到磁感線的分布，故很難理解。用Author ware制作的課件，可形象地描述線圈沿磁感線方向移動時的情景和結(jié)果，以此來突破教學難點。

2 將高速(瞬態(tài))和微小的不能觀察到的物理過程或物理現(xiàn)象變成可觀察、可展示的物理過程或物理現(xiàn)象

在《超重和失重》的教學中，應(yīng)用視頻技術(shù)，將數(shù)碼攝像機拍攝到的模擬電梯(阿特武德機)上升或下降過程中加速和減速時瞬間測力計讀數(shù)的變化，通過計算機在大屏幕上的投影進行慢放和放大，從而使學生有可能對超重和失重現(xiàn)象的全過程進行比較和分析，歸納出引起超重和失重的原因和條件。又如布朗運動的演示實驗，肉眼是很難觀察到微小顆粒的無規(guī)則運動的，若將其放在視頻展示臺(實物投影儀)上，利用其底光功能就能一覽無余了。若再將其底面稍作傾斜，就能發(fā)現(xiàn)顆粒在重力作用下的定向運動，從而讓學生聯(lián)想到分子無規(guī)則運動是分子間相互作用的結(jié)果。

3 將無法顯示制作、觀察和經(jīng)歷的宏觀或微觀的現(xiàn)象用網(wǎng)絡(luò)下載資料或動畫模擬的方式展現(xiàn)

在《宇宙的結(jié)構(gòu)》教學中，由于天體的結(jié)構(gòu)和運行規(guī)律無法用實驗演示，教師可引導學生在網(wǎng)上搜索并下載有關(guān)天體結(jié)構(gòu)及運行的圖片，進行交流。這樣可充實學習資源，加深探究的印象。

4 利用傳感器技術(shù)及數(shù)字化信息實驗系統(tǒng)探究物理規(guī)律，感受科學過程，提高課堂教學效率

在《單擺》這節(jié)課教學中，采用逆向思維的方法要求學生根據(jù)單擺周期公式，利用Ti圖形計算器和運動傳感器測出不同周期下的一組擺長，并要求學生用刻度尺實測一組接線的長，通過采集的數(shù)據(jù)的比較發(fā)現(xiàn)始終存在，從而為讓學生初步體驗建立單擺模型的條件，即擺球的直徑應(yīng)遠小于擺線長度，才可將擺球視為質(zhì)點。繼而還可應(yīng)用Ti技術(shù)讓學生自主探究單擺周期T與振幅、線的材料、擺長的關(guān)系等，采集的數(shù)據(jù)可通過Ti圖形計算器直接顯示參數(shù)的函數(shù)圖象。統(tǒng)計表明：應(yīng)用Ti技術(shù)和傳統(tǒng)實驗器材完成相同項目的時間比約為1:4.7，這說明應(yīng)用信息技術(shù)能在較大程度上提高課堂教學的效率。

第二層面的功能，指信息技術(shù)已成為課堂教學結(jié)構(gòu)中一個要素，由此形成新的課堂教學模式將較全面地體現(xiàn)新的課程標準和理念。它將全方位支持學生的自主學習、主動探究和交流合作，在教學設(shè)計和實現(xiàn)教學目標中，它不再是單純地用于創(chuàng)設(shè)情境和作為認知、交流、探究、演示、加工信息和處理信息的工具。第二層面的整合功能是高層次的，真正體現(xiàn)了綜合、融合、集成一體化這種含義，在哲學意義上體現(xiàn)了一個整體統(tǒng)一的建構(gòu)和序化過程。這種建構(gòu)和序化過程在當前是基于信息技術(shù)支持建構(gòu)主義理論、多元智力論的前提下，結(jié)合學生的實際和已有的教學資源，形成一種嶄新的課堂教學模式。由于文章篇幅所限，此層面的功能就不再舉例。

二、整合中存在的問題

當今，由于各地區(qū)信息資源和信息化環(huán)境的開發(fā)和利用程度不同，對整合的認識和實踐也不盡相同，差異是存在的，問題可以從兩個方面來闡述。

1 未能充分認識信息技術(shù)中各元素的特點和功能

“平拋運動”的仿真實驗課件，對學生進一步自主探究作平拋運動的物體，其運動情況受哪些參數(shù)影響，無疑是有益的。但如果學生此前沒有經(jīng)歷平拋運動的真實體驗和實驗，那么學生獲得的認識仍是紙上談兵。虛擬世界的認知圖象違背了科學的認識過程。

一般說，制作或選用的多媒體課件應(yīng)能凸現(xiàn)其不可替代性和自身的優(yōu)越性。如把抽象的概念形象化、高速運動或瞬間的過程低速化、靜態(tài)與動態(tài)的相互轉(zhuǎn)化、分散問題集中化、宏觀與微觀問題的互相轉(zhuǎn)化，使學生對難以理解的現(xiàn)象和過程以易于感知的形式顯示，而這種轉(zhuǎn)化又是傳統(tǒng)媒體所不及的。但在實際應(yīng)用中。仍有較大的偏差，有些教師用Power Poinl制作的電子文本僅是教材上文字和圖象的翻版，而且顯示文字和翻頁的速度快于學生思考和理解的速度。使課件成了一種時髦的標簽和裝飾。

2 觀念相對滯后，對整合的內(nèi)涵在理論上缺乏認識，在實踐中缺少反思。

在日常的教學工作中，大多數(shù)教師將多媒體課件作為教學的王具應(yīng)用于課堂教學中，有些人錯誤地認為這就是整合，他們在觀念上沒有把整合提升到“可以營造和構(gòu)建一種理性化的教學環(huán)境，形成一種全新的有助于學生自主學習，自主探究、自主發(fā)現(xiàn)、合作交流的學習環(huán)境”這樣的高度來認識，而是把教學設(shè)計和教學過程僅僅停留在第一層面的功能設(shè)計和整合上，在課后的反思中也局限于對技術(shù)應(yīng)用的效果上進行評價，缺少對學習方式、學習資源的利用和開發(fā)的評價。

三、整臺中改進的策略

針對上述認識上和實踐中存在的問題，筆者認為可通過以下三個方面的策略來推進整合的進程。

1 進一步提高物理教師自身的信息素養(yǎng)，以此提升整合的水平和層次

在知識經(jīng)濟時代，信息素養(yǎng)已成為科學素養(yǎng)的基礎(chǔ)。它大致包括信息獲取、分析、加工、利用、創(chuàng)造、傳遞和對信息內(nèi)容的批判與理解能力，以及融入信息社會的態(tài)度和能力。對物理教師來說，目前不單是會使用搜索引擎工具，還應(yīng)逐步掌握文字處理工具、作圖工具、網(wǎng)頁制作與開發(fā)工具、信息集成工具、多媒體素材制作工具，并能用它們?nèi)ソ鉀Q課堂教學中的實際問題，這也是整合的基礎(chǔ)。

2 重視信息資源的開發(fā)和積累，為學習者提供開放性學習、交流探討的平臺

由于整合的目標是凸現(xiàn)學生的主體地位，其核心是要讓學生真正實現(xiàn)自主學習、自主發(fā)現(xiàn)、自主探究，而教師僅僅是學習的組織者和指導者。鑒于這一點，首先要有豐富的學習資源提供給學習者。讓其選擇自己感興趣的內(nèi)容和情境進行學習。學習資源包括課件，但由于自己制作的課件受時間限制，難度也高，所以我們主要采取拿來主義的態(tài)度，引進現(xiàn)有較為成熟的、通用性較強的教學課件，達到資源共享。除此以外，課程本身的資源和Intenet上的網(wǎng)絡(luò)資源是今后實現(xiàn)第二層面功能的資源基礎(chǔ)。前者包括網(wǎng)絡(luò)教學平臺上的資源(如校園網(wǎng)、電子圖書館、問題資源等)：后者包括利用瀏覽器或搜索引擎使用Internet上的網(wǎng)絡(luò)資源。例如，結(jié)合“人造地球衛(wèi)星”的學習，可以讓學生在網(wǎng)上獲取衛(wèi)星的歷史、載人航天、宇宙探測器、航天飛機、空間站等大量信息。

3 改變觀念，重視整合的內(nèi)涵，注重課堂教學模式的探索和實踐，逐步提升整合的層次和功能

當前首先要改變信息技術(shù)僅僅作為輔助教或輔助學的工具的觀念，并逐步學會利用信息技術(shù)去建構(gòu)一種理想的學習環(huán)境，一種能充分體現(xiàn)以“自主、探究、合作”為特征的新型學習方式。這要求教師在課堂教學設(shè)計中應(yīng)注意：

(1)利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)的情境不單要能激發(fā)興趣，還要有利于學習者自主的選擇。例如，利用多媒體教學軟件的超文本結(jié)構(gòu)就能為學習者提供多個學習起點的選擇，學習者還可在超文本結(jié)構(gòu)中靈活跳轉(zhuǎn)，通過多種途徑解決問題。

(2)注重信息技術(shù)與協(xié)作學習環(huán)境的設(shè)計。建構(gòu)主義認為，學習應(yīng)當是被促進的，而不應(yīng)當受到控制與支配，不同的學習者可以對某個問題形成不同的假設(shè)和推論，教師可以通過小組討論、意見交流、游戲、辯論等形式，促進學習者之間的溝通互動，合作解決問題。

(3)注重信息技術(shù)與物理實驗探究的設(shè)計。在課堂教學中，物理實驗是讓學生掌握物理概念和規(guī)律的重要手段，引入DIS實驗系統(tǒng)，開發(fā)和拓展其應(yīng)用的范圍有重要的價值。建構(gòu)主義認為，只有學習者在親身體驗和經(jīng)歷的基礎(chǔ)上，才能真正實現(xiàn)意義的建構(gòu)，而DIS實驗系統(tǒng)不但為學習者提供了這種體驗和經(jīng)歷，而且為實現(xiàn)探究教學活動，提高課堂教學效率，培養(yǎng)學生獲取信息、處理信息的能力提供了有力的支持。

總之，隨著信息技術(shù)不斷的發(fā)展，教學資源環(huán)境和教學理論的不斷完善，整合的實踐和探索將使我們的教學更完美，思想更富于創(chuàng)意。