王志堅(jiān)
信息技術(shù)與課程整合旨在把信息技術(shù)有機(jī)地與其他學(xué)科課程內(nèi)容、課程資源、課程結(jié)構(gòu)及課程實(shí)施等融合在一體,以此達(dá)到深化學(xué)科教學(xué),提高課程質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)全面改革的目的。知識(shí)經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)和信息化社會(huì)的到來(lái),對(duì)人才智能結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)模式提出新要求。將信息技術(shù)融入物理課程,從教學(xué)規(guī)律和目標(biāo)出發(fā),恰當(dāng)合理地應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)重組教學(xué)內(nèi)容,探索網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的物理教學(xué)設(shè)計(jì),使網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和資源走進(jìn)學(xué)科教學(xué)。
一、在物理教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
信息技術(shù)與物理教學(xué)的有效整合起著傳統(tǒng)教育遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的優(yōu)勢(shì)。
1.營(yíng)造課堂氣氛,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。運(yùn)用信息技術(shù)的圖像處理功能,特別是不同色彩的圖像能讓人從視覺(jué)上產(chǎn)生很好的分辨效果和鑒別能力,進(jìn)入一個(gè)五彩繽紛的色彩世界。圖像處理運(yùn)用在物理教學(xué)中能讓人觀察細(xì)致、發(fā)覺(jué)細(xì)微,很好地分析物理現(xiàn)象和規(guī)律,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如在“家庭電路的構(gòu)成”課堂教學(xué)中,可先通過(guò)圖像展示各種電器,分別說(shuō)明它們的工作原理,然后介紹它們分別是如何接入電路的,整個(gè)家用電器的連接方式怎樣,分別將圖像的分解法和組合法、單一性與整體性有機(jī)結(jié)合起來(lái)加以分析、講解,定能達(dá)到事半功倍的效果。
2.整合實(shí)驗(yàn)教學(xué),突破重點(diǎn)難點(diǎn)。物理教學(xué)中,大部分實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,但有的實(shí)驗(yàn)應(yīng)輔助以信息技術(shù),用動(dòng)畫(huà)演示其效果是異常精美的。分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)法通過(guò)肉眼看到的,然而要在教學(xué)中分析、說(shuō)明分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律,僅憑想象很難理解,單純讓學(xué)生記結(jié)論又覺(jué)得太枯燥乏味,不形象、不具體。然而多媒體技術(shù)解決了這一難題,充分運(yùn)用動(dòng)畫(huà)處理一個(gè)個(gè)直觀的分子運(yùn)動(dòng)情況及分子間的相互作用,從而得出“物質(zhì)是由分子組成的,一切物體的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),分子間存在相互作用的引力和斥力”這一分子運(yùn)動(dòng)理論。
3.拓展活動(dòng)內(nèi)容,培養(yǎng)動(dòng)手能力。初中物理課本中的自然現(xiàn)象,如霜、雪、風(fēng)、雨、雷、電、虹、水珠、日食、月食等是物理學(xué)中不可缺少的重要內(nèi)容,為讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握好有關(guān)知識(shí),在教育教學(xué)中將課堂教學(xué)和課外活動(dòng)有機(jī)結(jié)合,充分利用學(xué)生活潑好動(dòng)、喜好新穎奇事的特點(diǎn),讓他們充分運(yùn)用多媒體網(wǎng)絡(luò)資源豐富的優(yōu)勢(shì)和數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、多媒體制作工具等再現(xiàn)自然現(xiàn)象,在實(shí)踐中培養(yǎng)鍛煉他們,把所學(xué)物理知識(shí)靈活運(yùn)用于實(shí)際。具體做法是:(1)分好活動(dòng)小組,五六人一組。(2)每小組備好數(shù)碼照相機(jī)等必須工具(學(xué)生家里有數(shù)碼照相機(jī)的可借用),指導(dǎo)教師備好數(shù)碼攝像機(jī)等。(3)分配任務(wù):每組完成4至6個(gè)自然現(xiàn)象的收集任務(wù)。(4)收集的途徑:運(yùn)用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源查找,利用攝編工具拍攝觀察到的與教材內(nèi)容相關(guān)自然景象,有些查找和觀察不到的自然現(xiàn)象可用人工辦法再造。(5)加工整理收集的自然現(xiàn)象(由指導(dǎo)教師和學(xué)生共同完成),制成網(wǎng)絡(luò)課件。(6)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源欣賞、分析、評(píng)價(jià)、評(píng)比活動(dòng)成果,對(duì)優(yōu)秀作品給予適當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)。
通過(guò)小組科技活動(dòng),同學(xué)們收集了上百種自然現(xiàn)象,其中收集和再造了很多特殊而有意義的自然現(xiàn)象。如劃破夜空的流星、美麗的彩虹、洪流與抗洪搶險(xiǎn)、光的直線傳播和光的折射、潔白雪景和“打雪仗”、有放大作用的水珠、閃電與雷聲、倒影與城市夜景等。在用人工方法拍攝制作自然現(xiàn)象的過(guò)程中同學(xué)想出了很多特殊辦法,如拍攝光的直線傳播和光的折射過(guò)程,選用幾乎沒(méi)有發(fā)散的激光教鞭發(fā)出的紅色光源,為了拍到理想的效果,用滅蚊的薰香燃燒放出煙霧,再將激光射過(guò)煙霧,終于攝制出滿意的作品。最后將學(xué)生用辛勤汗水換來(lái)的成果經(jīng)過(guò)剪輯制作成課件。課件是學(xué)生自己參與制作的,通過(guò)這種活動(dòng)的學(xué)習(xí)和鍛煉,既拓展教學(xué)活動(dòng)肉容,使學(xué)生學(xué)到課本上學(xué)不到的知識(shí),又培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力。
4.拓寬學(xué)習(xí)空間,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)。信息技術(shù)有很大的靈活性和可選擇性,有利于個(gè)別化自主學(xué)習(xí),使教學(xué)真正做到尊重學(xué)生的個(gè)性差異,因材施“學(xué)”。利用網(wǎng)絡(luò),學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的不同情況進(jìn)行自主學(xué)習(xí),而且能方便地查閱與正在學(xué)習(xí)的內(nèi)容相關(guān)的知識(shí)。網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)與物理教學(xué)活動(dòng)有機(jī)結(jié)合,使學(xué)習(xí)者在空間和時(shí)間上有較大的自由度,可在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)登錄學(xué)習(xí),極大地提高學(xué)習(xí)效率,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果,發(fā)展自主學(xué)習(xí)個(gè)性,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體。
二、信息技術(shù)與物理學(xué)科整合的方法
投影儀、數(shù)碼展臺(tái)、數(shù)碼攝像頭等視頻設(shè)備可將文學(xué)、圖片、實(shí)物放大展示到屏幕上,在物理課堂演示實(shí)驗(yàn)中,很多實(shí)驗(yàn)受到各種條件的限制:如實(shí)器材體積比較小,或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象不夠明顯,可觀察距離短等,要使這類實(shí)驗(yàn)的演示獲得很好的效果,我們可以采取以下辦法:
1.利用投影儀或數(shù)碼展臺(tái)將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、圖形投影到屏幕上:例1:演示磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn):通常把鐵粉均勻地撒在平板玻璃上,在平板玻璃下面放上磁體,輕敲玻璃板后可演示磁場(chǎng),但這一現(xiàn)象要讓全班學(xué)生觀察到不容易,如果將整個(gè)實(shí)驗(yàn)置于投影儀上進(jìn)行,效果則明顯不同。例2:演示波的干涉:用一個(gè)平底的玻璃水槽裝上水,加上兩同頻率的振源,置于投影儀上將干涉圖樣投影上去,全班學(xué)生就可以觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象了。
2.利用數(shù)碼攝像頭改善不明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:例3:對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)器材體積小的實(shí)驗(yàn),可以用數(shù)碼攝像頭輔助,通過(guò)多媒體系統(tǒng)投放到屏幕,讓學(xué)生清楚地觀察實(shí)驗(yàn)。如實(shí)驗(yàn)中的小刻度尺、溫度計(jì)、天平、彈簧秤、小型電流電壓表等儀器的示數(shù),不再是前排學(xué)生的“專利”。后排的學(xué)生也能清楚地通過(guò)屏幕看到并讀數(shù),這樣使這些實(shí)驗(yàn)的可觀性大大加強(qiáng)。例4:對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯的實(shí)驗(yàn),如水的沸騰、晶體的溶解升華凝華現(xiàn)象等不夠明顯,且有些不易巡回讓學(xué)生觀察,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象大打折扣,只能使近距離的學(xué)生“受惠”,后排學(xué)生只能望“實(shí)驗(yàn)”興嘆。通過(guò)攝像頭將實(shí)驗(yàn)“現(xiàn)場(chǎng)直播”讓每一個(gè)學(xué)生看清楚、看明白。
信息技術(shù)與物理學(xué)科的“整合”要從一點(diǎn)一滴做起,既勇于創(chuàng)新探索,又善于總結(jié)、完善。既注意科學(xué)性又注意實(shí)用性,逐步發(fā)展和深化,使信息技術(shù)與物理學(xué)科有機(jī)結(jié)合起來(lái),彌補(bǔ)物理教育教學(xué)的諸多不足,發(fā)揮教師的個(gè)性特長(zhǎng),培養(yǎng)學(xué)生的自主式學(xué)習(xí)、協(xié)作精神、批評(píng)精神和創(chuàng)新意識(shí)。