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淺談資訊科技與物理學科整合

淺談資訊科技與物理學科整合

  一、“整合”是時代的需要

  目前我國的基礎教育改革,以推進素質教育為目標,以實現教育資訊化為特徵,正在突飛猛進的發展。陳至立部長明確指出,教育資訊化的目標就是要實現課程的有機“整合”。在開好資訊科技課程的同時,要努力推進資訊科技與其它學科的整合,鼓勵在其他學科的教學中廣泛應用資訊手段,並把資訊科技教育融合在其它學科的學習中。各地要積極創造條件,逐步實現多媒體教學進入每一間教室,積極探索資訊科技教育與其他學科教學的整合。並且在這種整合中,要引入先進的教學觀念,與之相應的新的教學目標、教學方法及評測手段。

  擺在物理學科面前的重要任務,就是要努力推進資訊科技與物理學科的“整合”,在新的形勢下,以新的條件、新的手段、新的教育教學觀念、新的視角,對物理學科進行改革,這種改革將在不同層次逐步推進,上至大綱教材,下至課堂、課外。這種改革是時代的需求,帶有資訊時代的特色,步入一個嶄新的跨躍階段,對於每一個學校,每一個教師都是一個機遇、一次挑戰。物理教學所面對的是新的目標和要求,是空前擴充套件的教學資源、是空前廣闊的視野、是空前便捷的條件,必然帶來全新的教學模式和教學方法,達到空前最佳化的教學效果。

  資訊科技與物理學科的整合,不是簡單的“疊加”、“摻合”,而是使資訊科技成為課堂教學內在的組成部分。這裡有二層含意,一是資訊科技要廣泛進入物理課堂,使之成為整合起來的課程的一個組成部分;二是物理學科要廣泛採用資訊科技,用資訊科技去整合學科課程,即它是整合的手段。資訊科技是課堂不可缺少的組成部分,不是附加的、輔助的、可有可無的,而是與物理課程有機結合的、融為一體的。

  資訊科技與物理學科要整合,首先要轉變觀念,要懂得目前已經進入資訊時代,人們生活在資訊的海洋,但又感到資訊的飢渴,日新月異的資訊科技,湧進人們的生活,必將改善表達資訊的形式與能力,縮短傳播資訊的時間與途徑,提高處理資訊的速度與質量,因此,必須尋求最佳的傳遞和處理資訊的方法。多媒體教學根據思維科學關於形象思維與抽象思維交叉進行和諧發展的原理,既要充分發揮教師組織與主導教學的作用,又要啟發學生透過對各類形象化教學媒體的觀察思維去積極主動地、生動活潑地感知教材,只有這樣才能跟上時代的步伐,實現物理教學的整體最佳化。

  二、“整合”是改革的過程

  資訊科技與物理學科的“整合”,不是一個簡單操作過程,而是一個長期的複雜的學習、研究和實踐的過程,是一個上上下下,多方合作的整體工程。需要有體現“整合”觀念的物理教學大綱及課程標準,需要有體現“整合”精神的物理教材,需要有經過培訓具有“整合”思想的物理教師,需要有方便教師使用的經過科學整合的多媒體教育教學素材庫,需要有與之相適應的硬體設施等,這就需要方方面面對眾多的專案進行廣泛的探索、研究、實踐。對於一般學校和物理教師而言,最直接的研究專案,就是在已有教學大綱和教材的框架下,去研究資訊科技與物理課程的“整合”。

  資訊科技與物理課程的“整合”,是一個教學改革過程,要破要立,要改變那種只重教師講授,忽略學生因素,生搬硬灌的教學模式,改以發揮教師的主導作用,重視學生的主體地位,充分調動學生的積極性,生動活潑地學習模式;要改變那種只重知識結果的背誦,改以重過程的體會和理解,重能力的培養和提高;要改變那種只重抽象邏輯思維和推理,忽視形象思維的培養與提高;要改變那種傻教傻學的題海教學方式,變機械套用為靈活思考,變被動學習為主動學習,變固定式思維為發散型思維。只有這種“整合”才能達到更高的水平。

  資訊科技與物理課程“整合”時,首先要把握大綱的要求,瞭解教材的意圖,抓住教學的重點,根據教學的.條件,提出教學的設想,這種設想必須符合學生的實際水平,符合學生的認知規律,能充分調動學生的積極性,能充分展示自己教學特色,把教學的重點放在物理過程的研究上,放在能力的提高上,放在素質的培養上,要考慮如何運用資訊科技,充分發揮資訊科技的優勢,要讓學生動手操作,用眼觀察、用耳聆聽、動腦思考。一個完整的學習過程,是由吸收資訊、評價資訊、處理資訊、反饋資訊、輸出資訊組成的,沒有完整的學習過程,學習效果就會受到影響。整個“整合”過程的核心,是先進教學理念、教學思想的展現;其關鍵是教學“課件”的創意、設計、製作與使用。

  三、“整合”的思路與內容

  資訊科技與物理課程相整合時,要充分發揮資訊科技的優勢,資訊科技方便快捷、資訊量大、聯動力強,更具有可視性、模擬性、互動性、重組性、智慧化……。“整合”要精、要巧、要融合,不要生搬硬套,教材搬家,要採用各種現代化手段,以多媒體的形式(錄音、錄影、圖片、動畫等)將課程內容科學地、有機地展現在學生面前,使學生進入視、聽、思並用的教學環境,使抽象思維與形象思維共同參與學習過程,易於突破抽象思維的難點與侷限,使教學活動更為符合人的認識過程,從而獲得更高的教學效益和更好的學習效果。

  物理學是一門自然科學,它與人們的生活密切相關,物理學所講授的內容基本上是客觀實際存在的,因此,對它的展示帶來了極大的方便和充足的素材,重點可從以下幾個方面進行探索、研究、實踐。下面介紹素材庫中部分課件的整合思路。

  1.複雜物理現象物理過程的展示

  物理教學過程中,對許多複雜物理現象、物理過程、用語言、用文字、用掛圖很難把它們講清楚,學生也很難想象出它們的具體情景; 而利用資訊科技卻能變靜為動、變難為易。

  如:素材庫中的“超重與失重”、“平拋運動的剖析”、“電磁感應現象”等。

  2.抽象物理概念,物理規律的剖析

  抽象物理概念、物理規律、難以理解、難以掌握,過去教學中很容易形成只重概念的背誦和規律的記憶,而忽略對概念的理解,忽略對規律的探討和研究; 而利用資訊科技,可以變抽象為具體、形象、直觀,便於研究、便於理解。

  如:“加速度的概念”、“勻變速直線運動的速度、位移”、“動量定理”等。

  3.微觀世界的放大,龐然大物的縮小

  微觀世界看不見,摸不著,寵然大物又說不清道不明,過去教學中只能讓學生看看掛圖或用語言、文字加以描述,學生很難得到正確完整的認識與印象; 現在可以利用資訊科技把微觀世界加以放大,把龐然大物加以縮小,展示在學生眼前,許多情景不言自明,複雜情景圖文並茂,有利於學生獲取和理解。

  如:“布朗運動”、“日心說”、“地心說”、“理想氣體分子運動模型”等。

  4.能做實驗的補充,難做實驗的模擬

  物理學是一門實驗科學,離開了物理實驗,物理學就不可能產生,更談不上發展,因此,要特別重視物理實驗,在資訊時代也不例外,凡大綱要求做的實驗都要做,不能做的實驗要想方設法創造條件也要做。即使如此許多實驗可能看不清,可能過於複雜,可能呈現的時間過短,可能無法長期提供器材讓學生動手,可能在教室中根本無法實施等原因,利用資訊科技進行補充,進行模擬,就非常必要。

  如:“牛頓第二定律的演示實驗”、“α粒子散射實驗”、“波的疊加”、“鏈式反應”……。

  四、“整合”中應注意的幾個問題

  1.“整合”的含意在逐步的發展和深化

  “整合”是一個新的事物,對“整合”的含意並沒有一個嚴格的定義,對“整合”的理解還需要在實踐中加深,“整合”也將隨著資訊科技的發展而發展,隨著人們對課程認識的加深而深化。

  2.“整合”需從一點一滴做起

  “整合”是一個長期的龐大的工程,需要方方面面共同努力,因此在進行資訊科技與物理學科“整合”的實踐中,既要著眼於未來,著眼於大局,又要切實可行,從一點一滴做起;既要勇於創新探索,又要善於總結過去的寶貴經驗;既要學習、瞭解、掌握資訊科技,又要深刻認識物理教學的精髓與內含;“整合”水平的高低,關鍵在觀念的轉變、在實踐的探索。

  3.“整合”要特別注意科學性

  由物理學科本身特點決定,它特別注意所講內容的科學性,因此,在進行“整合”的過程中,特別在容易出現問題的動畫創意、課件的設計與製作中,更要把科學性放在首位。

  4.“整合”要注意實用性

  “整合”的目的是為提高教學的水平、教學的質量,不是為“整合”而“整合”,不是擺樣子,圖虛名,因此,在進行“整合”實驗時,要講究實用,不能脫離實際,要把教學質量搞上去,這種“整合”才是真正有價值的,才是有生命力的。

  5.“整合”也要符合學生年齡特徵

  我們是在為中學生講課,為中學生準備“整合”的素材,因此,這些素材一定要符合中學生的年齡特徵,要提高藝術性,注意趣味性,讓中學生愛聽愛看,從中培養學生的興趣,這樣學生才能生動活潑的主動的學習,寓教於樂,事半功倍。

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