中学物理获奖论文如何实现信息技术与物理教学的有效整合

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中学物理获奖论文如何实现信息技术与物理教学的有效整合
摘要：信息技术与课程整合，是教学信息化的必由之路。它是一种新的“教与学”的教学模式和理念，这种理念是以人的发展为本，以学生为主体，充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，使学生真正成为信息加工的主体。它们之间的整合，绝非是简单的相加，而是如何以课程为出发点，让信息技术服务于课程，让两者有机的结合起来，以达到最优化整合。然而，一些教师没有真正认识到这一点，只注重了信息技术的使用形式和使用频率，忽视了“整合”的针对性和实效性。
关键词：实效性  优化整合  辅助教学  和谐性。
随着现代信息技术迅猛发展，传统教育存在的弊端越来越明显的显露出来，传统的教学模式导致学生的学习兴趣低下，知识面窄，并且学生的发现问题、分析问题、解决问题以及动手操作能力下降，这与现代社会对人才的需求形成巨大的反差。这就催生了新的教学模式、新的教学手段的诞生，这也是当前教育改革的重点。如何有效地利用信息技术与课程的整合提高教学质量和教学效率成为当前学校和教师研究的重要课题。信息技术与课程整合，是教学信息化的必由之路。它是一种新的“教与学”的教学模式和理念，这种理念是以人的发展为本，以学生为主体，充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，使学生真正成为信息加工的主体。它们之间的整合，绝非是简单的相加，而是如何以课程为出发点，让信息技术服务于课程，让两者有机的结合起来，以达到最优化整合。然而，一些教师没有真正认识到这一点，只注重了信息技术的使用形式和使用频率，忽视了“整合”的针对性和实效性。下面我就结合我这几年的教学实际谈一下如何实现信息技术与物理教学的有效整合。
一、利用多媒体技术，主要应用于以下几方面：
1、丰富学习情境，激发学生的学习兴趣　　
传统的教学模式枯燥无味，人的情感总是在一定的情境中产生的。在教学中运用信息技术进行图像烘托、故事渲染来营造数学学习的的氛围，把学生带进教材所描述的特定情境中，以此叩开学生的心灵，激发学生的学习兴趣。　　
例如：在学习平抛运动时，先放一段二战时期飞机扔炸弹的真实图片，学生肯定会兴趣大增，从图片中能清晰地看出炸弹相对于地面以及相对于飞机的轨迹，从而教师轻松的给学生展示出对于曲线运动“化曲为直”的这两个分运动是什么运动，学生的学习积极性也一下子就被调动起来了。还有讲带电粒子的加速问题时，用图片的形式利用大屏幕首先给同学们展示北京正负电子对撞仪的照片，一下子把同学们带到了一个高科技的时代，同学习兴趣自然而然的就上来了。
2、突破教学难点，培养学生抽象思维能力。　　
对于高中物理教学，不乏抽象且学生难以理解的内容，而现实中传统的教学手段单一、静态，无法取得优质高效的教学效果。我们可以利用多媒体辅助教学，对教学中的难点进行文字、图像、声音和动画等处理，实现动态变化过程的直观演示，把抽象转化为直观，使学生一目了然，轻松学习，从而培养他们学习的信心
例如再讲机械振动、机械波这一部分内容时，波的形成与传播过程很抽象，也很难理解，仅靠老师一张嘴、一支笔，学生是很难掌握的。现在我们利用fiash动画演示，形象、直观的把波的形成与传播展现给学生，易于理解，有效地突破了本节课的教学难点，效果很好。特别是讲到传感器的原理及应用时，各种用电器的构造复杂，以往教师照书讲解，枯燥乏味，现在我们利用幻灯片将图画及原理图一同展现给大家，枯燥乏味的理论顿时有了生机，学生听课热情高涨，教师讲解也节省了很多时间，大大提高了教学效率。　　
3、模拟微观的或者宏观无法观察到的现象或动态过程

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例如：电荷在电、磁场中的运动，电荷在导体中的定向移动，火箭发射、天体的圆周运动及变轨问题，多普勒效应，核反应过程等。“火箭升天”在现实生活中不能直接再现，可以通过信息技术模拟“火箭升天”的过程。只要将火箭的发射过程、运行轨迹通过动画制作和处理，进行模拟演示，就会让学生全面了解火箭升天的情况，以及火箭的工作原理等。用同样的方法可以应用到“原子弹爆炸、核电站的工作原理”教学中。还可以利用信息技术模拟一些现实存在的物理模型，电场线、磁感应线、磁通量等，加深学生的空间想象力。天体的变轨问题是圆周运动的重点应用实例，也是历年高考的重点，所以如何让学生更好、更深入的掌握此部分内容是我们的教学重点。我在教学中对此部分内容充分的利用了多媒体技术，首先，我在网上搜索了相关卫星发射的视频放给大家看，提升了学生的学习兴趣，然后，利用fiash动画简化了它的运动过程，使学生很容易就掌握了它的物理过程及物理规律，效果非常好。
4、模拟不能做、不准做的或者不便做的实验　　
模拟物理实验不受传统物理实验的有关规章制度的限制，学生可以较自由的进行模拟实验的“操作”。例如在传统的物理实验室做电学实验时，要求学生做到电流表和电压表的接线柱不能接错，不能超过量程，电源不能短路。而在虚拟物理实验就不受此限制，在虚拟物理实验室中利用相关课件，让学生在网络环境中去独立“操作”，观察课件所模拟的电流表或电压表的接线柱接反了、测量值超过了量程、电源短路了等等情况下所发生的现象。这样既可保护仪器又能培养学生的创造性。另外还可模拟：，模拟理想实验：伽俐略理想斜面实验。α粒子散射实验，基本仪器构造的分解、拆装实验。如游标卡尺、螺旋测微器、各种电学仪表等，其中在讲到游标卡尺和螺旋测微器的读数时，过去教师只能在黑板上画，难度太大了，并且一节课练习不了几个，效率低下。现在我们必须利用多媒体课件来练习其读数，鼠标一动一个读数，一节课几乎每个同学都有练习的机会，整个教学过程一改过去许多学生头疼枯燥的理性阐述，突出了学生的主体地位，激发了学生的空前的热情，学生的创造力得到了充分发挥，得出了许多新的发现，体验到数学发现的快乐与成功的喜悦。极大地提高了课堂教学效率，而且极大地调动了学生探求知识欲望，提高了知识的综合运用能力，充分发挥了以“学生”为中心的主体作用。　
二、不是所有的教学内容都需要信息技术辅助教学
一些直观的教学内容，学生容易理解和接受，可以不用课件。一些使用实物演示、小实验、模型可以学会的内容，应尽量使用实物演示、小实验、模型。注意信息技术与实验器材的适度结合，物理学是以实验为基础的学科，将更多演示实验改为学生分组实验，让学生亲近实验，用事实来说服学生，给学生丰富的直觉体验和情感体验。实际做实验更容易让学生体验实验原理，挖掘实验器材，探讨实验步骤，总结注意事项，明确误差来源。只有对那些复杂、抽象、难于理解的教学内容，使用多媒体信息技术手段到达提高课堂效率的作用，通过多媒体辅助教学，以交互、形象、生动、直观的形式展现给学生，突出教学重点，突破教学难点。
由于信息技术应用于课堂教学目的是为了更好地解决在传统教学中不能或难以解决的问题，这就意味着并不是所有课型都能使用信息技术。讲授法有着不可否定的优点。教师能够用学生易懂的形式有效地概括学科内容，又能在最短的时间内把学生引到本节课的学习主题上来。教师可以根据听课对象、设备和教材对所教内容进行灵活处理，学生从教师的讲授中不仅能够获得远大于自己阅读所得到的信息量，而且，还可以感受到老师独到的见解、深刻的哲理、丰富的情感和独特的风范。通过潜移默化的感染和熏陶，可促进学生智商和情商的发展。

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三、利用信息技术需注意的问题
课件制作过程中要注意师生交流，避免毫无目的地使用多媒体，运用信息技术不能够违背教学规律。不顾教学实际，在整堂课中全部使用多媒体和网络教学也是不可取的。要注意课件中最吸引眼球的是课程重难点知识的浮现，而不是无关紧要的点缀。增强授课过程的和谐性。
教师方面：
1．备课相对受到约束。因为很多教师工作强度很大，自己没有时间制作课件，往往下载现成的课件，做适当修改，有时会使备课过程变得粗糙。由于每位教师制作课件水平不同，避难就易、敷衍了事，课件内容简单乏味，课件制作有时并未考虑学生认知特点和课程内容特点，失去了信息技术辅助教学的意义和价值。
2．授课过程过分依赖多媒体信息技术，教师资源得不到有效利用。多媒体教学运用过度，会扼杀教师的“即兴发挥”，忽视教师的主导作用，在课堂上经常会产生一些教学信息，如学生的提问、教师的灵感等，这些信息是教学中的动人之处，如不及时在课堂上提炼出来，不免有些可惜。多媒体课件都是事先设计好并在教学中按照预先设计的进程执行，在课堂上难以有效地、随机地调整内容，缺少了课堂中教师的“即兴发挥”和学生的提问等精彩环节，把教师辅导课件变成课件辅导教师，忽视了教师的主导作用。
3．在多媒体教学中，由于教学内容较传统教学丰富、课件中内容丰富，有时包含了太多教师引导点拨的语言，同时班级学生人数众多，致使教师为了完成教学任务、保证教学进度，基本上很少与学生进行有效的交流，使学生在学习上依然处于被动状态，师生言语交流变少，不利于拉近师生距离。教师演示课件时必须使用固定的鼠标和键盘，大大限制了教师在课堂上的空间范围，无法走到学生中去教学。这样教师就只能在电脑前点击鼠标、敲打键盘和描述课件内容，根本不会顾及学生的反应，更谈不上通过面部表情、身体语言与学生交流，与学生探讨。有些教师本身就缺乏活跃课堂气氛的意识、缺乏与学生交流的意识，只是低头机械化地点击鼠标和敲打键盘，由传统教学下的“人灌”变成多媒体教学下“机灌”， 做不到教与学的密切结合，这样不利于师生之间沟通，不利于提高教学质量。
4．缺少了实验器材资源的利用，课件中的实验现象是被人为约定的缺少说服力。在物理课上，年轻的教师在运用多媒体的技术手段方面都很出色。比如：有的教师用课件代替演示实验，课件做的很完美，但我认为这样的做法违背了物理实验教学的宗旨，信息技术应作为教学的辅助手段，对一些不能进行演示的实验可以由课件来进行模拟。这样做失去了实验的“过程”意义。对于可以用实验来表示的物理现象，就应该尊重事实，一定要给学生演示，这也是物理实验教学所要求的，是不容忽视的教学过程。物理教师应加强对实验的重视，不能用课件完全代替实验。

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学生方面
1．由于各高中招生录取分数不同，导致学生的接受能力不同。在使用信息过程中教师一味的加大教学容量，例题一道接着一道，利用课件展示教学难点，对于普通中学的学生能否真正接受和吸收本节课的内容。
2．学生的板书有时跟不上，有时不知该怎样记，笔记不能突出重点。没有一个好的板书，学生不能形成积极的意义的建构。许多教师在利用信息技术教学时，为了扩大课堂容量把本来准备板书的内容事先输入在计算机里，上课时直接直接显示出来，这样做看似节省了时间，但大多数同学都来不及记笔记，因为记了笔记就误了听课。好的板书有提纲挈领的作用，学生抬头一看黑板，学生便对本节课的重点一目了然。教师板书的时候，学生也有了记笔记的时间，笔记给学生留下了一个永久的记忆，但多媒体课件，最终留给学生们的只是对本节课的一个回忆，笔记上什么都没有，随着时间的流逝，记忆会越来越浅，知识被淡忘。
3．学生在跟着课件听课时，吸引他们注意的很多时候只是优美的课件，丰富的视频等。由于信息技术的声、光、电的综合刺激，使学生的大脑皮层长时间处于高度兴奋状态，也容易使学生身心疲惫，有意注意点出现偏差。
总之，我们在运用多媒体教学时要结合本学科课程特点和教学对象的实际情况，精心设计教学内容，准备高质量的课件，将多媒体教学和传统教学有机结合起来，进一步提高教学质量。多媒体教学要与教师的讲课风格、讲课习惯及自已的性格相结合，不可滥用，多媒体教学要“因人而异”、“因材施教”，不能搞大众化，多媒体教学要注意提高课件质量，并对课件进行恰当的评价，不能只重课件制作水平，多媒体教学要与传统教学方式相互结合，相互补充。多媒体教学只能是一种辅助手段，不是万能的。任何教学方法都有其优点和不足，中学物理教学实践中，需要不同方法的相互补充、借鉴。教师应该根据教学内容的特点和要求，学生的智力水平，年龄特点以及教学环境和教学条件，精心选择适当的教学方法，让课堂具有教育的宽度、科学的深度和人文的温度。