陸文龍
隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的實施,教育和教學(xué)改革的力度進(jìn)一步加大,信息技術(shù)成為中國基礎(chǔ)教育發(fā)展新的增長點(diǎn)、支撐點(diǎn),也成為新課程改革的突破點(diǎn)、制高點(diǎn)。信息技術(shù)與高中物理課程的整合是有效提高物理教學(xué)效率的重要途徑。為此世界各國都加強(qiáng)了信息技術(shù)教育,也越來越強(qiáng)調(diào)將信息技術(shù)主動地融合到各學(xué)科的教學(xué)中,使其作為促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具、情感激勵工具與豐富的教學(xué)環(huán)境創(chuàng)設(shè)工具。如何培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需求,具有信息素養(yǎng),能搜集、選擇、處理、應(yīng)用信息的復(fù)合型人才,這是擺在每位教育工作者面前義不容辭的現(xiàn)實而又嚴(yán)峻的研究課題。而以多媒體、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主要特征的現(xiàn)代信息技術(shù)與課程的整合,正在對我們傳統(tǒng)的課程理念、課程內(nèi)容、課程實施和課程資源產(chǎn)生深刻的影響,將導(dǎo)致教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的變革,是教育改革的大勢所趨。
1.要樹立現(xiàn)代教育理念,用正確的教育理論指導(dǎo)中學(xué)物理教學(xué)。
一個好教師一定要擁有科學(xué)、先進(jìn)的教育理念,一堂好課必須以現(xiàn)代教育理念指導(dǎo)教學(xué)。因此,物理課程的整合要著眼于轉(zhuǎn)變物理教師的觀念,讓物理教師樹立現(xiàn)代教育理念。從重視知識的傳授、智力的培養(yǎng)向重視創(chuàng)新能力、學(xué)生情感的培養(yǎng)轉(zhuǎn)變;從以學(xué)習(xí)知識為主向以學(xué)習(xí)方法為主轉(zhuǎn)變;從“培養(yǎng)知識型人才”向“培養(yǎng)創(chuàng)新型人才”轉(zhuǎn)變。
2.大力開展信息技術(shù)和中學(xué)物理整合的培訓(xùn)工作。
培訓(xùn)要有規(guī)劃,方法和方式要靈活多樣,各個階段要有培訓(xùn)的責(zé)任人,并注重狠抓落實。可以聽專家作現(xiàn)代教育理論報告,可以請教學(xué)骨干作現(xiàn)場指導(dǎo),可以讓教師交流經(jīng)驗或到外地參觀學(xué)習(xí),也可以觀摩信息技術(shù)與物理課程整合的公開課、優(yōu)質(zhì)課,等等。
3.學(xué)校要建立科學(xué)完備的網(wǎng)絡(luò)資源庫和搭建師生交流、互動、學(xué)習(xí)的平臺。
網(wǎng)絡(luò)資源和平臺要有電子課本、觀察和思考、配套同步訓(xùn)練、論壇、在線輔導(dǎo)等欄目,讓教師和學(xué)生通過平臺交流心得和經(jīng)驗,展示成果和總結(jié)得失。在信息技術(shù)與物理學(xué)科整合的過程中要有意識地注意情感態(tài)度與價值觀的滲透,合理發(fā)揮技術(shù)媒體的功能,建立即時交互功能,改善師生關(guān)系,教師和學(xué)生要盡快適應(yīng)學(xué)科整合中的“人—機(jī)—人”關(guān)系,將教師角色轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、協(xié)調(diào)者和合作者。
4.大力發(fā)展以學(xué)生使用信息技術(shù)為主的自主學(xué)習(xí)型教學(xué)模式。
以學(xué)生使用信息技術(shù)為主的自主學(xué)習(xí)型教學(xué)模式在目前的中小學(xué)教學(xué)中還比較少見,仍處于探索中。雖然不十分成熟,但目前說來在創(chuàng)新意識和實踐能力等方面的培養(yǎng),還是比較有效和成功的。
4.1網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)模式。即在網(wǎng)絡(luò)教室,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主,可以適應(yīng)學(xué)生的個性差異,但必須加強(qiáng)指導(dǎo),否則容易導(dǎo)致無效學(xué)習(xí)。目前相對比較有效的做法是,教師先把相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容放到對應(yīng)的網(wǎng)站(如學(xué)?;蚪處煹木W(wǎng)站上)或服務(wù)器上,使學(xué)生是在一個相對范圍內(nèi)進(jìn)行自主學(xué)習(xí),既達(dá)到應(yīng)有目的,又提高學(xué)習(xí)效率。
4.2計算機(jī)輔助科學(xué)實驗的模式。物理實驗在物理中具有重要的地位與作用,但它在教學(xué)中卻存在許多問題。如由于實驗器材和教師實驗水平的局限,有一些實驗(如光的衍射實驗、靜電實驗等)很難成功;有一些實驗(如布朗運(yùn)動)的可見度?。灰恍嶒灂r間短難于觀察或者無法測量;還有一些實驗的數(shù)據(jù)處理相當(dāng)繁雜,難以找出簡明的物理規(guī)律;再如目前高三實驗課也是一個難點(diǎn),理論上至少應(yīng)該把高中的重點(diǎn)實驗向?qū)W生開放,讓學(xué)生大量自主實驗,但由于條件所限,不可能同時開出,無法滿足他們復(fù)習(xí)、考試的需要。這些都制約了中學(xué)物理的實驗教學(xué),也影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)。而計算機(jī)輔助實驗的這種模式是采用計算機(jī)、無線數(shù)字通信技術(shù)和多媒體技術(shù),實現(xiàn)實時控制、實時測量、數(shù)據(jù)處理、圖像處理、實驗評價等功能的一種教學(xué)模式。其特點(diǎn)是現(xiàn)代化手段與傳統(tǒng)的科學(xué)實驗進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,形成多媒體實驗教學(xué)環(huán)境,具有測量精度高、測試速度快、時空被擴(kuò)大、智能交互、圖文并茂、動畫豐富等特點(diǎn)。使傳統(tǒng)的科學(xué)儀器擴(kuò)展新的功能,使基本的科學(xué)實驗賦予新的內(nèi)容,突出現(xiàn)代化測試手段和方法的應(yīng)用,能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,拓展學(xué)生的視野,增強(qiáng)其適應(yīng)科技發(fā)展的能力。這種模式對物理教學(xué)尤其具有十分重要的意義。
5.構(gòu)建模擬實驗教學(xué)模式,發(fā)揮演示實驗、虛擬實驗室功能。
物理是一門實驗科學(xué),具有很強(qiáng)的實踐性,實驗教學(xué)和演示實驗是高中物理教學(xué)的重要組成部分。在教學(xué)中,往往有許多圖景學(xué)生難以想象,實驗又無法進(jìn)行,而這對于學(xué)生的理解,掌握概念和規(guī)律有重要作用。而有些實驗雖然可以演示,但其反應(yīng)過程無法看到,可信度小,學(xué)生難以理解。利用多媒體計算機(jī)制作逼真的模擬課件,可以幫助學(xué)生擺脫這些認(rèn)識障礙。例如:電源內(nèi)部電子和離子的移動,電動勢的方向,電容器充放電,電場中導(dǎo)體的靜電感應(yīng)等。又如:利用卡文迪許扭稱測定引力常量,由于受條件限制,中學(xué)根本無法進(jìn)行。但可利用計算機(jī)將實驗裝置畫出,利用動畫效果,將整個實驗過程通過模擬的方法予以展示。這樣既完成了實驗,又加深了同學(xué)們對實驗裝置的理解。
在實驗教學(xué)中,有許多演示實驗的可見度小,由于受條件的限制,又難以使每個學(xué)生親自動手操作,實驗只能由老師演示操作,可見度小,難以達(dá)到預(yù)期的目的??梢岳靡曨l投影儀將演示操作過程予以放大,通過多媒體計算機(jī),將操作過程轉(zhuǎn)播到每位學(xué)生前的計算機(jī)屏幕上,這樣不僅演示真實,而且學(xué)生興趣高,觀察認(rèn)真,調(diào)動了學(xué)習(xí)積極性,收到了事半功倍的效果。例如:秒表、電表、千分尺、萬用電表、游標(biāo)卡尺、磁感線教學(xué);可以將演示過程進(jìn)行放大,將關(guān)鍵部位用特定鏡頭展現(xiàn)在學(xué)生面前。
6.充分利用信息技術(shù),學(xué)生進(jìn)行自主探索學(xué)習(xí)。
學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,是一個在教師和外界學(xué)習(xí)環(huán)境的作用下,進(jìn)行主動交互、能動學(xué)習(xí),在理解的基礎(chǔ)上對所學(xué)知識掌握內(nèi)化的過程,也就是對知識整合和建構(gòu)的過程。探究合作式學(xué)習(xí)打破學(xué)科教學(xué)的封閉狀態(tài),將學(xué)生置于開放、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中,提供給學(xué)生更多的獲取知識的方式與渠道,使學(xué)生汲取多學(xué)科的知識,獲得更多新的信息。同時通過對知識的探究和應(yīng)用,可以有效解決學(xué)科知識割裂整體知識的問題,建立合理的知識結(jié)構(gòu)。