初中物理优秀教学论文浅谈信息技术与物理学科整合

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初中物理优秀教学论文浅谈信息技术与物理学科整合
摘要：本文通过大量的文献研究和教学实践，就信息技术与物理学科整合的优势及对信息技术的合理利用提出了独到的见解，充分认识到实验教学和演示实验是中学物理教学的重要一环。电脑模拟的运用，把现代教育技术和物理教学的学科特点结合起来，使得物理教学更加直观，更加生动，有利于充分揭示物理概念的形成与发展，物理思维的过程和实质，展示物理思维的形成过程，更加有利于学生接受与理解。
关键字：信息技术；物理学科；整合；信息化；教学
当今世界伴随着经济全球化的同时，信息化也逐渐成为世界发展的大趋势，多媒体技术与网络技术已成为人类脑和手的延伸，是我们生活中不可缺少的工具。近些年来，信息技术在课堂教学中的应用已经被广大教师所接受，计算机和网络的确也为教学提供了新的手段和工具。众所周知，物理是一门以实验为基础的学科，实验教学和演示实验是中学物理教学的重要一环，电脑模拟的运用，把现代教育技术和物理教学的学科特点结合起来，使得物理教学更加直观，更加生动，有利于充分揭示物理概念的形成与发展，物理思维的过程和实质，展示物理思维的形成过程，更加有利于学生接受与理解。下面笔者结合身边整合的现象谈一谈我个人对信息技术在物理课堂教学中的优势的简单理解。
一、 变繁为简，化晦涩于生动
物理教学过程中，对许多复杂物理现象、物理过程、用语言、用文字、用挂图很难把它们讲清楚，学生也很难想象出它们的具体情景; 而利用信息技术却能变静为动、变难为易，变繁为简。
比如：“平抛运动的剖析”。平抛物体运动是怎样分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的？这是难点，也是教学的重点。用常规教学时是用做实验的方法，让两个小球同时分别做平抛运动和自由落体运动，但那看不真切，一瞬间还没搞清是怎么回事两球都已落地，给学生的感觉总是“看不清”，或者“可能是”。而用电脑模拟平抛运动时，放缓两球运动的同时，再做出运动的模拟，这样观察起来就清楚了：平抛物体运动是怎样分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的，解决了重点和难点。这样就能引导学生观察分析、比较、判断、推理地思考问题，培养学生抽象思维能力。
还有如：“氢原子的跃迁”、“机械波的叠加”、“天体运动”、“LC振荡过程中电压电流的变化”等，用计算所模拟时可化抽象为具体、变静为动、变难为易，还可以用“慢镜头”播放，形象地帮助学生理解具体情景和物理过程。
二、 充实容量，化腐朽为神奇
传统教学中教学方式手段比较单一，大多数课堂仅用粉笔、黑板画图板书，花费时间长，课堂容量相对要小很多，而且在很多需要画图准确的时候，对教师画图基本功要求非常高，稍有不慎，画图出现变差，学生理解起来会很吃力，并且授课过程仅靠教师口头传播，时间长了学生难免感觉枯燥、乏味，注意力不集中，学习效率低下，束缚了学生的思维空间，很容易引起学生产生厌学情绪。如果课堂教学中合理利用于多媒体信息技术，可使教师在教学过程中可轻松引领学生进入直观、形象、甚至虚拟的物理情境，让学生犹如身临其境，在课堂容量不变甚至变大的的情况下可是让学生从物理现象的本质着眼，更好地理解物理过程，从而激发学生的学习热情，有效地提高课堂效率。如在讲授光的全反射这一节，教师利用多媒体技术播放炎热夏日马路上远观出现的水渍而走近却没有的现象，教师适时提出问题：马路上到底有没有水？其中蕴涵了什么物理规律?这样既激发了学生的兴趣又可启发学生的思维，会给学生产生深刻的印象。

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三、        实验模拟，化难点于无形
在物理课堂中，用实验来演示是一种有效的教学方法，但很多的实验受到各种各样条件的限制，无法在课堂或者实验室再现，学生在这一部分认知时又会出现偏差，这时利用信息技术的演示实验就可以弥补其中不足。例如，在讲解核裂变的链式反应时，反应过程不可再现，就可以可以利用课件进行虚拟实验，用动态画面演示实验步骤，展示实验现象，让学生感同身受，容易在头脑中形成清晰、形象、连贯、动态的物理模型。又如：“理想气体模型”、“布朗运动”、“ α粒子散射实验”、“自转的地球绕太阳公转”等等内容也可以用计算机来模拟，实践中效果较好。
四、数据处理，化疏漏为严谨
物理实验中数据处理部分是实验结论和里外推的基础，而在用传统的方法处理实验数据是较适合学生都会发现存在很多的问题，实验数据的测量较为繁琐和复杂，较少的数据规律不好寻找，及时得到了相应的实验数据也不一定具有说服力，而较多的实验数据处理耗费时间又较长，学生容易厌烦，不仅培养不了学生实验的能力，经常会出现学生为了完成实验拼凑数据的情况。将信息技术引入到数据的处理过程中会大大简化过程，节约时间，数据量大，容易培养学生的探究能力。如在牛顿第三定律的教学中，把两个力学传感器与计算机相连，建立和设置好表格，让一个同学或两个同学拉传感器的同时，计算机采集数据，我们可以看到两个力学传感器的数值曲线是完全重合的，充分说明了作用力与反作用力等大而又同样变化的特点，如果我们进一步设置力的方向与规定的正方向的关系，我们可以看到两个力学传感器的数值曲线是关于时间轴对称的，这又充分说明了作用力与反作用力反向的特点。
可见，现代教育技术与物理课程的整合是提高教学质量，摆脱物理教学瓶颈的有效途径之一，也是我们物理教师应该努力的方向。然而冷静思考目前的教学，不难发现，信息技术的应用还主要是浅层次的。多数教师往往将信息技术的应用仅仅定位在“计算机辅助教学”，辅助教师讲授课程，虽然出现了很多对重点、难点知识的演示教学软件，但是这种软件主要目的不在于培养、提高学生的认知能力和创新能力，而在于帮助教师把知识难点一招一式地给学生讲清楚。学生对难点知识的理解确实变得容易了，然而，它仍然是就知识论知识，学生观察事物、发现问题、解决问题的能力，以及驾驭知识，发展知识的能力并没有得到实质性的提高。下面笔者结合身边整合的现象谈一谈我个人对整合的简单理解：
一、不能绝对取代传统教学工具
以多媒体课件为代表的现代信息技术只是一种有力的学习工具，在教学过程中能起很好的辅助作用，但也只是辅助作用而已，万万不能将手段作为目的。即运用多媒体等现代信息技术并不意味着抛弃一切传统的教学技术，虽然信息技术对当前教学效果是显而易见的，但是使用计算机不意味着可以不用黑板和粉笔，可以取消语文课上的朗读、数学课上的计算。只有发挥各种技术手段在教学中的积极作用，促进各种技术手段的协同互补，才能达到最佳教学效果。

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二、不能过分追求信息技术含量
    信息技术与学科整合重在“实用价值”，并非技术含量越高越好。比如：在制作课件时，用一般的PowerPoint等简单的软件就可以完成，就没有必要用其他高级的软件。因为PowerPoint操作简单，易学易用、效率很高，兼容性最强的课件集成工具，是我们制作课件的首选。还有的教师制作课件时一味追求“高科技”，如本来做实验能起到非常好的效果，但是非要用电脑制成动画，认为技术越高级、会的人越少越好，代表自己的水平越高，这样使教学课件成为信息技术成果展览，其实这偏离了信息技术辅助教学的初衷。
三、教师要优化课件性能
信息技术在物理课堂的应用不能把“满堂灌”变成“电子灌”，要结合学生身心发展规律、认知结构，学习基础和学习水平进行控制，有效辅助学生的学习，提高学生的学习能力。 课件应具备良好的适应性，不这样就会出现好学生吃不饱、差学生消化不良的问题。程序分支越多、知识分层越细，收到的效果就越理想。 课件还要面向学生学习的全过程，这样避免了假性反馈，促进了知识的长时记忆。 课件设计更要适合学生认知结构。
随着现代教育技术和物理学科教学整合的发展，将现代教育技术引进教育领域将给学生、教师、学校带来一个新的契机，因此我们首先要转变教育观念，真正把现代教育技术运用到教学中来。对现代教育技术和物理教学整合这一个新兴事物，还有许多问题需要我们去研究、探索。但我们确信现代教育技术在和学科教学中整合中将大有作为。