新課程理念下信息技術與高中物理教學整合探討【論文本文關鍵詞語】新課程積件思想整合【論文內容摘要】隨著知識經濟時代的到來和信息產業的飛速發展，我們國家的基礎教育改革，以推進素質教育為目的，以實現教育信息化為特征，正在突飛猛進的發展，基于信息化的目的就是要實現課程的有機“整合〞。在教學中采取現代信息教育技術手段，充足利用計算機技術及互聯網、校園網上豐富的資源，是我們推進素質教育不可缺少的手段和方法之一。本文從“高中物理新課程的改變〞“信息技術與物理課程整合〞的需要性及主要意義、“整合〞施行途徑、“整合〞帶來的受益之處、“整合〞中應留意的幾個問題等方面對信息技術與物理學科課程的“整合〞進行了討論，并通過實例說明。隨著計算機技術的高速發展和迅速普及，信息技術已經越來越遭到人們的關注。人類社會也正由工業社會逐步進入以信息、知識爆炸為特征的知識經濟社會。在將來國際競爭中取勝的關鍵是人才，而人才的培養又取決于教育。在這樣一個形勢下，全國中小學信息技術教育工作會議指出：“信息技術極大地拓展了教育的時空界線，空前地提升了人們學習的興趣、效率和能動性。〞強調“要努力推進信息技術與學科教學的整合，鼓勵在學科的教學中廣泛應用信息技術手段，并把信息技術教育融合在學科的學習中〞。〔基礎教育課程改革綱要(試行)〕也指出：“鼎力推進信息技術在教學經過中的普遍應用，促進信息技術與學科課程的整合，逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、老師的教學方式以及師生互動方式的變更，充足發揮信息技術的優勢，為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具〞。信息化社會呼喚教育信息化。筆者側重初步討論一下在新課程理念下信息技術與高中物理教學的整合。一、基于新課程理念下整合的需要性、意義新課程理念下的教學要有利于學生對核心知識的把握，更有利于能力的提升。新課程施行經過中老師角色應該從新定位，在教學活動中老師應自動地把學生放在主體的位置，把自己放在主導的位置。新課程施行經過的難點許多:〔1〕課堂時間有限，讓學生去進行探究、討論與溝通很難控制，不只要控制討論題目的數量和難度，還要實時控制討論的深度和廣度，更要控制好討論的時間。一但控制不到位或疏于控制，教學內容將難以完成，還要在課后再花時間去補。由于把課堂的時間大部分給了學生，老師怎樣利用好有限的時間就成為難題，哪些話該說哪些不應說，事前都必需想清楚，有時可謂做到了惜字如金，且語言的速度也要進行控制。〔2〕新課程對老師選取教學資源、處理教學資料提出了更高層次的要求。〔3〕為了到達課程目的，每一章都布置了幾個探究性實驗，這對學校的實驗室也提出了很高的要求。〔4〕教學施行要符學生的認知水平，在教學設計之前就應該去評估學生的現有認知水平。但如今的學生獲取知識渠道諸多，現有的認知水平難以估計，且認知水平差距較大。如在圖象的教學中，我們發問“在現實生活中，你們看到了哪些圖象？〞，學生回答了，心電圖、腦電圖、股票圖、資源分布圖等等，這就出乎了我們的預測料想。通過運用現代信息技術手段和豐富的網絡資源，面向新課程標準能夠很好地改善我們以往的教學形式與方法，進而實現真正意義上的“尊敬人的獨立性、自動性、首創性、反思性、合作性以及相信人固有的強大學習潛能的全新的教育觀念、教育思想與教育形式：并利用高科技手段提供的切實可行的方案、技術、方法和認知工具，進而實現基于高新技術的嶄新的學習方式〞，完成教育教學全面質的跨越式發展。因而信息技術與高中物理課程的整合，不是簡單地把信息技術作為輔助教學的演示工具，而是在課程施行理念中結合使用信息技術去更好地完成課程目的的經過；是把信息技術、信息方法、人力資源和課程內容有機結合，共同地更好地去完成教學任務以及以實現能充足具體表現出學生主體地位的以“自立、探究、合作〞為特征的一種新型教學方式。而且其施行經過中對學生地位的提升將會充足照應課程改革中關于學生地位提升的理念，將能夠充足發揮學生的主體性，發揮學生在學習經過中的自動性、積極性和創造性，使學生成為信息的自動構建者，而不是傳統的外部刺激的被動承受者和知識灌輸對象。二、整合施行的途徑1．運用積件思想，尋求高條理整合方法近年來，計算機輔助教學工作在全國教育戰線上逐步深切進入，但大多以“觀摩課〞的形式開展，只是教育教學中的一個點綴罷了，信息技術并沒有真正與學科教學“融合〞在一起。究其重要原因是在進行計算機輔助教學的經過中，沒有適宜的應用軟件和操作平臺，需要老師自己研制開發課件，而開發課件需要花費大量的時間和精神，有時候為了上好一節公開課，以至要做數十小時的預備。鑒于此許多老師都反映計算機輔助教學是一項投入多〔時間，人力，經費〕、產出少的工作，基本上適應不了日常教學。在這種情況下，信息技術與學科課程整合在計算機輔助教學〔簡稱cai〕的條件上日趨成熟發展起來。信息技術作為一項教學工具〔learnfromit〕，能夠把各種技術手段完美地融合到課程之中??就像老師在上課時使用黑板和粉筆一樣，屆時計算機演變成為真正的教學工具,老師最重要的任務不再是開發軟件，而是怎樣應用現有的軟件把計算機的優勢發揮出來，進行學科教學。在計算機輔助物理教學這個領域里面，市場上已有相當數量的物理教學軟件可供購買，但能夠真正適用于教學的軟件卻不多，老師克己課件的水平又不高，容易造成“低水平反復〞的現象。在這里階段上，尋求計算機輔助教學軟件開發和應用的新路子──積件思路應運而生。其指點思想是：“課件〞向“積件〞發展，工具型、資料型、開放型的教學平臺已成為計算機輔助教學軟件的發展方向，它包含帶有學科特色的平臺和多媒體資料庫。老師稍加培訓就能夠自若的運用它們來按自己的意愿制造課件，嚴密配合自己的教學經過、為課堂教學所用,在真正意義上，實現計算機輔助教學。積件從何而來呢？我個人的經歷體驗是通過internet把別人好的課件〔如利用oint當前比較流行實用的兩類軟件制造〕，下載分類保存，建立自己的積件庫，對于powerpoint的應用基本上是大家都會點，能夠進行修改，還能夠自己制造把別人好的圖片、flash課件插入使用，或還能夠把其它網站已有的課件的超等鏈接功能揉合到自己的cai課件里，以“搭積木〞的形式，把在教學理論經過中制造的每一個課件鏈接起來，通過長時間教學的積累，逐步建立一個完好的教學課件體系。反之，其它老師可以通過網絡分享自己的cai課件，克制了傳統的“軟件包〞形式的課件不能分享的缺點，提升了課件資源的利用率，充分了網上物理學科資料庫，構成網上物理學科聯盟，實行資源分享。除此之外，老師和學生能夠在任何時間、任何有網絡終端的地點，通過internet網絡來訪問這些網站，進行物理教學的討論和穩固性學習。因而，運用“積件〞思想，走素材資源庫和制造平臺相結合的新思路，是軟件開發和應用走出當前窘境的有效途徑。學科老師應根據教學實際，運用“積件〞思想，充足利用現有條件下的網絡信息資源素材庫和教學軟件，以及相關的cd、vcd資源，從中選取合適教學需要的內容來制造自己的課件，進而適應不同教學情境的需要，徹底改變教學軟件在設計、開發和使用上的互相割裂的場面，使cai在課堂上的運用走出低谷，朝著信息技術與物理學科整合這一更為廣闊的方向發展。2.構建模仿實驗教學形式，發揮演示實驗、虛擬實驗室功能物理是一門實驗科學，具有很強的理論性，實驗教學和演示實驗是高中物理教學的主要構成部分。在教學中，往往有很多圖景難以被學生想象，實驗又無法進行，而這對于學生的理解，把握概念和規律有主要作用。而有些實驗固然能夠演示，但其反應經過無法看到，可信度小，學生難以理解。利用多媒體計算機制造真切的模仿課件，能夠幫助學生解脫這些認識障礙。例如：電源內部電子和離子的移動，電動勢的方向，電容器充放電，電場中導體的靜電感應等。又如：利用卡文迪許扭稱測定引力常量，由于受條件限制，中學根本無法進行。但可利用計算機將實驗裝配畫出，利用動畫效果，將整個實驗經過通過模仿方法予以完成。這樣既完成了實驗又加強了同學們對實驗裝配的理解。在實驗教學中，有很多演示實驗的可見度小，由于受條件的限制，又難以使每個學生親身動手操作，實驗只能由教師演示操作，可見度小，難以到達預期的目的。若利用視頻投影儀將演示操作經過預以放大，通太多媒體計算機，將操作經過轉播到每位學生前的計算機屏幕上，這樣不僅演示真實，而且，學生興趣高，觀察認真，調動了學習積極性，收到了事半功倍的效果。例如：秒表、電表、千分尺、萬用電表、游標卡尺、磁感線教學；能夠將演示經過進行放大，將關鍵部位利用特定鏡頭予以展示在同學面前。由此可見，通過信息技術與高中實驗的整合，能夠突破慣例實驗條件的局限，所以我們應當充足發揮信息技術的特長，對那些難以觀察到的、復雜的、困難的實驗進行模仿，使之成為慣例實驗的補充，并與慣例實驗有機地結合起來，使實驗教學上升到一個更高層次的條理，進而有助于學生發現規律、構成概念、獲得新知，提升學生的科學文化素質和實驗技能。三、整合帶來的受益之處1.擴大信息來源，提升老師教學水平了解學科發展形勢，及時把握教學動態。物理學科發展較快，通過internet網絡中的權威網站查看有關學科發展動態，能夠做到緊跟形勢，在學科教學時作出及時的調整。對于物理學科，需要的習題也是需要的，但訂購的習題集往往又存在著題型偏舊、信息過時的缺點。為了克制這一缺點，能夠充足利用internet網絡這一信息資源，從權威網站或重點中學網站上的試題庫中下載最新試卷，用來給學生作測試題和平常練習。這些題目往往題型新穎、信息精確，對于啟發學生的思維，開闊學生的視野有著很大的幫助。2.加強學生對物理情景的認識物理現象中有許多是很難或以至不能用肉眼看清的，有些即便借助最現代的儀器也很難看到。利用計算機的模仿，我們能夠把一個本來無法看到或看清的現象纖毫畢現地呈現到學生的面前。如機械波的教學就能夠通過cai技術把介質振動和波的傳播情況理想化地呈現給學生。情景的延遲與加快：一個物理經過的進行時間有長有短，如宇宙的演化、天然放射性元素的衰變，動輒數十億年，遠遠超越了一個人的壽命所及。如閃電，還有光和物質間的作用，一閃即逝，在你尚將來得及感覺的時候它已消逝無蹤。這時，計算機在教學上的優勢就具體表現出出來了：能夠把一個天然界中無法更動的經過隨意地加快或減慢，幫助對物理現象和物理規律的理解力還特別有限的中學生更好地構成感性認識。3.促進學習溝通，提升教學水平網絡的交互性給老師相互學習溝通提供了時機。老師能夠一方面用e-mail與有關專家進行溝通，學習前沿的理論知識；另一方面還能夠參與網上的老師繼續教育和一系列教育網站的教育論壇。如在中國名師教育網上能夠與重點學校的名師專家討論學科教育應培養如何的人才，在中國園丁網的教育論壇能夠與各地的同行討論教學中碰到的問題以及對學科教學改革的看法，通過網上學習溝通，到達提升自己教學水平的目的。四、整合存在的問題信息技術與課程整合作為一個全新的事物，其在施行中必定存在一定的問題。因而在理論經過中應留意把握下面問題，以免走入誤區，進而發揮整合的最大效果。1.技術與思想的關系。信息技術與學科的整合應要求先有先進教育思想、理論的指點。信息技術再先進，都必需以先進的教育思想為指點，不能是盲目的形式上的技術操作演示，信息技術只是為教學提供資源，為學生學習的認知工具和協作能力，培養學生的信息獲取和分析能力、信息加工能力和探尋求索與創新能力。因而，老師要改變舊的教育思想理念，從新建立教學構造，進而構成新型教學構造的教學形式。2.主導與主體的關系。計算機信息技術的運用確實能夠充足具體表現出老師的主導作用，提升教學質量，教學更具形象性和直觀性，但很多老師就會因而忽視了學生學習的主體作用，即學生學的問題。所以采取計算機信息技術教學經過的重點應放在幫助學生理解上，提倡學生的自動學習、自立學習，激發其學習興趣和求知欲望，進而培養能力。而不是變“人傳〞為“機傳〞，“以老師的活動代替學生的考慮〞；忽視學生的參與。否則就有違整合的意義，得不償失了。3.形式與目的的關系。任何教學手段、形式都是為教學目的、教學任務效勞的。假如在教學中過分強調信息技術帶來的客觀因素，而忽視了教學的詳細內容、詳細目的，就會是畫蛇添足罷了。假如在一節課中選用了投影、錄像、錄音、掛圖、電腦等多種教學媒體，在教學經過中又太多的頻繁更換，一會兒投影，一會兒放錄像，一會兒又掛一幅圖片……這樣，學生的留意力反而被媒體自己所吸引，分散了對學習內容、知識點的留意力。客觀上構成了媒體干擾，毀壞了抽象思維和知識構造的構成，達不到提升教學效率和質量的效果。因而在教學經過中，不能只重視多媒體運用形式的新穎、畫面的直觀、教學的熱鬧等，這樣的結果只會是華而不實，分散學生的留意力。而應該根據教學的詳細內容選擇恰當的技術手段和表現形式，充足發揮多媒體的真正意義，以配合教師更好地完成教學任務和教學目的。4.模仿與實驗的關系。高中物理是以實驗為基礎的學科，在日常教學中，實驗往往有著無足輕重的教育意義。這時候，老師切不能夠信息技術手段的真切模仿來替代學生所有的實驗經過，否則就失去了實驗的真正意義。當然模仿也是能夠替代一些實驗的，那些現實條件下無法完成的演示實驗對象如一些微觀分子的運動的實驗等，這些實驗的模仿和展現就能夠很好地幫助學生理解和解決課程知識了。總之，隨著教學改革的發展