覃宏生

摘要：中學物理信息化教學資源以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，提供信息化教學的手段和方法，對構(gòu)建物理信息化教學環(huán)境、教學結(jié)構(gòu)、教學模式具有重要意義。筆者認為，在中學物理信息化教學中，要應(yīng)用化文字為情境、化靜態(tài)為動態(tài)、化抽象為具體、化現(xiàn)實為虛擬等的方法，促進信息技術(shù)與課程教學的融合，提高教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：中學物理；信息化；教學資源；應(yīng)用

中圖分類號：G632.0 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2015）15/16-0093-03

信息化教學資源主要是指信息技術(shù)環(huán)境下的各種數(shù)字化素材、課件、數(shù)字化教學材料、網(wǎng)絡(luò)課程和各種認知、情感和交流工具。[1]信息化教學資源是信息化教學的重要基礎(chǔ)，是信息技術(shù)與課程融合的關(guān)鍵，在信息化教學中具有重要意義。中學物理教學包括物理現(xiàn)象、物理概念、物理規(guī)律和物理實驗等，具有知識性、理論性、實驗性和抽象性，物理信息化教學資源以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，提供信息化教學的手段和方法，對于物理教學具有重要作用。

中學物理信息化教學資源應(yīng)用的教學意義

中學物理信息化教學資源是信息技術(shù)與教學資源融合的具體形式，不僅包括有形的方面，如教學資源組合的教學環(huán)境以及教學程序，同時也包括無形的方面，如信息化教學資源與教學結(jié)構(gòu)、教學模式變革的邏輯關(guān)系。

1.構(gòu)建中學物理信息化教學環(huán)境

信息化教學環(huán)境是指以信息技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的教師教學和學生學習的環(huán)境，包括了硬件環(huán)境、軟件環(huán)境和氛圍環(huán)境。信息化教學資源不僅取決于內(nèi)在的信息技術(shù)融合形式和結(jié)構(gòu)，還取決于外在的信息化教學環(huán)境，并且起到構(gòu)建信息化教學環(huán)境的作用。首先，信息化教學資源離不開信息化教學環(huán)境的支撐，信息化教學環(huán)境影響信息化教學資源構(gòu)建的技術(shù)應(yīng)用。此外，信息化教學資源是構(gòu)建信息化教學環(huán)境不可缺少的因素，對信息化教學環(huán)境的資源組合、軟件制作和應(yīng)用平臺等環(huán)境構(gòu)建具有促進作用，是衡量信息化教學環(huán)境的重要指標。在中學物理教學中，建構(gòu)包含物理知識、物理過程和物理實驗等方面的信息化教學資源，對創(chuàng)設(shè)教學環(huán)境具有重要的意義。

2.構(gòu)建中學物理信息化教學結(jié)構(gòu)

信息技術(shù)與教學深度融合，要在運用技術(shù)改善“教與學環(huán)境”和“教與學方式”的基礎(chǔ)上，進一步實現(xiàn)教育系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性變革。[2]在中學物理信息化教學中，信息化教學資源對教學結(jié)構(gòu)的變革起到重要作用。一方面，對信息化教學資源要素的重構(gòu)與應(yīng)用，形成了教師輔助教學和學生輔助學習的信息化教學結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)信息化教學資源對變革教學結(jié)構(gòu)的功能和作用。另一方面，教學資源是教學結(jié)構(gòu)中有效連接其他要素的紐帶，各要素之間通過教學資源產(chǎn)生內(nèi)在聯(lián)系，相互作用形成了變革教學結(jié)構(gòu)的各種教學行為和教學方式。中學物理教學結(jié)構(gòu)的特點之一是以實驗為基礎(chǔ)的教學過程，力、熱、電、光、核等現(xiàn)象交織在一起，信息化教學資源能使教師和學生利用信息技術(shù)組建教與學的環(huán)境和方式，從而改變傳統(tǒng)物理的教學結(jié)構(gòu)，對構(gòu)建中學物理信息化教學結(jié)構(gòu)起到重要作用。

3.構(gòu)建中學物理信息化教學模式

信息化教學模式是指信息技術(shù)支持的教學活動結(jié)構(gòu)和教學方式。[3]信息化教學資源對信息化教學模式的促進作用主要表現(xiàn)在改進教學模式中的教師和學生的相互活動結(jié)構(gòu)和活動方式上。在教師的教學中，信息化教學資源能促進教師應(yīng)用信息技術(shù)，構(gòu)建信息化的備課、課堂教學、課外輔導(dǎo)等，從而實現(xiàn)由傳統(tǒng)教學模式到信息化教學模式的轉(zhuǎn)變。在學生的學習中，促使其利用信息化學習資源自主地獲取知識和建構(gòu)知識，形成具有穩(wěn)定性的學習效果和效益的信息化學習模式。中學物理傳統(tǒng)的教學模式主要是“教師講解+演示實驗+學生實驗”，可由于實驗儀器無法演示一些宏觀或微觀的物理過程以及物理現(xiàn)象，具有較大的局限性。而在物理信息化教學資源支撐下，教師除了使用實物儀器以外，還可以使用信息化資源，這對構(gòu)建信息技術(shù)與教學融合的信息化教學模式具有重要意義。

中學物理信息化教學資源應(yīng)用的影響因素

1.信息化教學觀念

信息化教學資源在教學中的應(yīng)用過程，是以教學為目的，充分發(fā)揮教師和學生的主觀能動性，反映不同的教學觀念，并以不同的教學觀念為指導(dǎo)從而顯示出優(yōu)異性。因為信息化教學資源是在特定的信息化教學觀念中構(gòu)建、應(yīng)用和發(fā)展的，要求應(yīng)用主體按照信息化教學觀念進行教學和學習。此外，信息化教學的具體過程，需要根據(jù)信息技術(shù)環(huán)境和應(yīng)用需求的特點及變化趨勢加以調(diào)整，并促進教學觀念的創(chuàng)新。所以，中學物理信息化教學資源應(yīng)用信息技術(shù)，將物理教學置于信息化教學環(huán)境中，能使教師以信息化教學觀念去審視和指導(dǎo)教學，對信息化教學資源產(chǎn)生強烈的需求，從而進一步促進信息化教學資源建設(shè)的進程，使信息化教學觀念成為信息化教學資源應(yīng)用的主要影響因素。

2.信息化教育技術(shù)

在信息技術(shù)背景下，信息化教育技術(shù)主要包括三個方面，一是信息技術(shù)，包括一般的計算機、網(wǎng)絡(luò)和多媒體等方面的技術(shù)，這是信息化教育技術(shù)的基礎(chǔ)；二是從事信息化教育的技術(shù)，主要是在信息化教學環(huán)境中，使用和操作各種信息化教學設(shè)備的技術(shù)，這是信息化教育技術(shù)的前提；三是應(yīng)用信息化的教育技術(shù)，主要是運用信息技術(shù)開展教學活動的組織方式和教學方法，是信息化教育技術(shù)的應(yīng)用特征。中學物理信息化教學資源作為信息技術(shù)與教育技術(shù)的統(tǒng)一體，教師的信息化教育技術(shù)水平?jīng)Q定著信息化教學資源的建設(shè)水平和應(yīng)用水平，也是影響中學物理信息化教學資源應(yīng)用的重要因素。

3.信息化教學習慣

教學習慣就是教師個體在長期教學實踐活動中逐漸養(yǎng)成的、不會輕易改變的自動化的行為模式。[4]當信息化教學資源與信息化教學習慣形成邏輯關(guān)系之后，信息化資源作為教學過程中的重要因素，其對應(yīng)的資源組合、信息技術(shù)與信息模式，都在教師教學過程中相繼形成并確立，從而形成教師信息化教學習慣，對教師的信息化教學行為產(chǎn)生強烈的慣性作用。同時，教師的信息化習慣促進了信息化教學資源的建設(shè)，為了適應(yīng)教師信息化教學習慣，信息化教學資源需要不斷調(diào)整應(yīng)用的技術(shù)形式與范圍，以及操作流程和界面模式，從而促進了信息化教學資源的完善。因此，教育部在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》中，提出要“培養(yǎng)學生利用信息技術(shù)學習的良好習慣”和“教師信息化教學的習慣”[5]，這對于提高中學物理信息化教學水平和構(gòu)建信息化教學資源具有重要的作用。

中學物理信息化教學資源應(yīng)用的教學方法

1.化文字為情境，創(chuàng)設(shè)教學情境

教學情境是教師為了支持學生的學習，根據(jù)教學目標和教學內(nèi)容有目的地創(chuàng)設(shè)的教學環(huán)境。在中學物理課堂教學中，由于物理現(xiàn)象的客觀性和復(fù)雜性，許多不宜在課堂內(nèi)創(chuàng)設(shè)，或者不能隨時演示。因此在物理信息化教學中，除了利用語言和文字構(gòu)建物理教學的自然情境和實驗情境，還可通過信息化教學資源提出物理問題、演示物理實驗、展示物理現(xiàn)象和揭示物理熱點等方式創(chuàng)設(shè)教學情境。例如，在“發(fā)聲的物體振動”教學中，可通過信息化教學資源，播放敲鑼打鼓的音頻，創(chuàng)建一個聽到物體發(fā)出聲音但卻看不到物體振動的情境，從而引起學生思考能將微小的振動轉(zhuǎn)換放大并能看到的辦法。又如，在“打雷時為何總是先看到閃電后聽到雷聲”的教學中，可放映一段電光閃閃、雷聲隆隆的視頻，使學生在雷電交加的情境下，思考閃電為什么總是在雷聲前面，再利用光速和音速的差異性進行比較。

2.化靜態(tài)為動態(tài)，增強教學效果

信息化的動態(tài)素材為物理課堂教學提供了豐富多樣的動態(tài)教學資源，可以將靜態(tài)描述變?yōu)閯討B(tài)展示，將微觀過程變?yōu)楹暧^演示，做到形象直觀、演示逼真、操作簡便，呈現(xiàn)出傳統(tǒng)物理教學無可比擬的優(yōu)越性。例如，在“船閘的工作原理和工作過程”的教學中，船閘的連通器作用和閘門開閉、閘室水位、輪船位置等在傳統(tǒng)教學模式中，通常借助不同狀態(tài)下的圖片來說明，但學生面對靜態(tài)的圖片常難以理解。而借助信息化教學資源，則可制作演示輪船通過船閘的動畫，設(shè)置上行、下行的駛行方向，通過控制各個閘門的打開或關(guān)閉，形成與上游或下游水面相平的連通器，讓船駛?cè)牖蝰偝鲩l室，充分發(fā)揮學生學習的主體性、主動性和自覺性。

3.化抽象為具體，幫助學生思維

中學物理中有一些比較抽象的理論或概念，在實際中無法進行實物演示，使得學生難以理解和掌握。應(yīng)用物理信息化教學資源，模擬物理實驗，能降低學生對所學知識的理解難度，把抽象知識變得具體化。[6]例如，在“物體的運動需要力來維持”的教學中，對于初學物理的中學生來說，往往只根據(jù)平時觀察到的一些現(xiàn)象就得出結(jié)論，這種缺乏科學分析和推理的習慣如不及時得到糾正，將會影響到他們今后的學習。因此，在教學中教師可制作一些與力相關(guān)的運動的動畫，如馬拉車時車運動，停止拉車時車也停止，馬不斷拉車，車就不斷地運動。這是不是說明物體的運動需要外力來維持呢？是否與牛頓第一定律相矛盾呢？通過實例引導(dǎo)學生思考，提高學生對作用力、摩擦力的認識，加深其對牛頓第一定律的理解。

4.化現(xiàn)實為虛擬，模擬實際操作

中學物理中有許多無法進行實際觀察的現(xiàn)象或過程，以及一些實際存在但無法在實驗室進行的操作，或是一些雖能在實驗室進行但無法經(jīng)常進行的操作。為了滿足物理課堂教學和學生課外練習的需要，可以構(gòu)建虛擬實驗室，模擬實際操作，以提高學生的學習能力。例如，在凸透成像規(guī)律的教學中，可先利用真實實驗使學生產(chǎn)生直觀感受，再利用信息化教學資源，演示物距從無窮遠至小于焦距的過程中像距和像的變化特征，從而使學生有一個清晰、完整的認識。在電學教學中，使學生正確識別電路的連接和正確連接電路，是解決串并聯(lián)電路、歐姆定律、電功和電功率等計算的前提，教師可以使用虛擬的方法，提供電池組、開關(guān)、電線、燈泡、電流表等虛擬電子元件，讓學生進行連接，并對連接的正確性進行判斷，這不但能使學生正確區(qū)分電路的連接情況，也為后續(xù)連接實物電路奠定了基礎(chǔ)。

結(jié)語

實踐證明，加強信息技術(shù)和教學融合的進程和深度，是信息化教學資源賴以發(fā)展和成功的因素，也是中學物理信息化教學資源建設(shè)中需要考慮和解決的問題。同時，從信息技術(shù)應(yīng)用觀點看，在中學物理教學結(jié)構(gòu)變革的信息化教學資源創(chuàng)新和應(yīng)用中，開始可能并不具有明顯優(yōu)秀的特征，輔助課堂教學和學生學習的效果不會一蹴而就，但這都不能成為阻礙信息化教學資源建設(shè)進程的理由。因此，在中學物理信息化教學資源建設(shè)中，要正確看待和解決發(fā)展中存在的問題，做好信息化教學資源的建設(shè)工作，才能提高中學物理教學的質(zhì)量。

參考文獻：

[1]何克抗.教育技術(shù)培訓(xùn)教程（教學人員·初級）[M].北京：高等教育出版社，2006：53.

[2]何克抗.學習“教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃”——對“信息技術(shù)與教育深度融合”的解讀[J].中國電化教育，2012（12）：19-23.

[3]張力.數(shù)字化學習工具的發(fā)展對信息化教學的作用分析[J].電化教育研究，2008（9）：27-30.

[4]亓玉慧，李森.教學習慣的內(nèi)涵、特性及創(chuàng)新路徑[J].教育理論與實踐，2013，33（17）：3-5.

[5]教育部.教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）[DB/OL].http：//www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3342/201203/xxgk_133322.html.

[6]劉婕.信息技術(shù)與中學物理教學整合[J].中國信息技術(shù)教育，2014（22）：65-66.