谈信息技术在物理课堂教学中的两面性.doc

2006年现代教育技术与教育教学研究优秀论文评选谈信息技术在物理课堂教学中的两面性 作 者：邱 瑾工作单位：山东省滕州市界河镇中心中学邮 编：277531联系电话信息技术在物理课堂教学中的两面性大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。这就对每一位教师实施新课程提出了新的要求，创新地运用信息技术成为教师实施新课程的重要素养之一。当以计算机为代表的现代信息技术开始进入我国基础教育时，一些热心于物理教育改革的教师,投身于如何在物理学科的教学中应用现代教育技术的研究，放在物理学科面前的重要任务，就是要努力推进信息技术与物理新课程的“整合”，在新的形势下，以新的条件、新的手段、新的教育教学理念、新的视角，对物理学科进行改革，这种改革将是全面的，这种改革是时代的需求，带有信息时代的特色，对每一个老师既是一次机遇、更是一次挑战。恰当的应用现代技术在物理教育教学中，达到新的目标和要求，空前扩展的教学资源、空前广阔的视野、空前便捷的条件，将会带来全新的教学模式和教学方法，优化教学效果。这就促使我们研究信息技术与物理课堂教学的整合，以便总结出一些新的教学模式、课堂教学结构，使物理课堂教学结构更加合理、更加有效以及更具多样性。所以研究信息技术与物理课堂教学的整合己经成为一个非常重要的问题，也是当前信息技术教育普及进程中的一个热点问题。其实信息技术在物理课堂教学中既有优势，也有其弊端，优势主要表现为：一、信息技术在物理课堂教学中优势主要表现为：1、可以使抽象的物理问题简单化、形象化大连教育网站主页有一条醒目标语：“为了每一个学生的发展，提供多媒体学习资源。”这充分体现了新课程的理念，教师应为促进学生的学习和发展，倡导新型的师生关系，在自主、合作、探索、创新的学习过程中，充分体现教师既是教育者又是研究者、指导者、促进者、合作者的多重身份。目前信息技术应用于物理课程教学的主要方式是计算机辅助教学，教师使用多媒体课件，形象地演示某些难以理解、抽象的物理内容，或用图表、动画、录像等展示动态的物理变化过程和理论模型等。比如在研究滑动变阻器改变电流时，学生对变阻器滑片移动时：电阻线长度变化与流过该电路的电流之间的变化比较难接受，教师为了突破这一难点，常常既做实验，又板演，由于不能做到同步进行，学生的认识上比较模糊，印象不深刻，效果不甚理想。如在学生通过实验研究对滑动变阻器滑片移动电流会变化有了感性认识后，利用信息技术的优点，做实验的同时再配以电流流向的情景展现在大屏幕上，可使学生清晰地观察到：只有电流流过的电阻线才发挥作用，在此基础上配以滑片移动时，电流移动方向的模拟动画实验，可通过层层直观的透析，不但使学生很快突破了这个教学难点，而且使学生对滑动变阻器的工作原理有了一个明确的认识，初步理解了滑动变阻器改变电流大小的方法。2、可以拓宽课堂知识容量，培养学生的协作水平物理学的概念和规律是通过对大量事实及实验进行分析、归纳、推理而建立起来的。在物理教学中我们也遵循这样的认知规律及研究方法，这在教学时就需要以学生的生活积累作为依托，但是，不可否认的是由于每个学生的生活阅历不同，感知周围事物的能力也不同的，要使他们在短短的几分钟内搜索他们头脑中积累的与教学相关的内容，确实比较困难，可以利用现代技术的优越性，把有关的知识搜集在一起，让学生在最短的时间内了解所需的知识，达到事半功倍的理想效果。信息技术的运用可以打破时间和空间的障碍，使教学涉及到的一些事物、现象等现实生活中学生积累不多的、比较贫乏的都可利用信息技术很好再现出来，在短时间内给学生提供大量的感性材料，丰富学生的感性认识，为他们的合理猜测、推理提供帮助。如在研究物体运动快慢时，利用信息技术在大屏幕上播放奥运会110米跨栏比赛，让学生感受刘翔奋力拼搏的情景；又如对运动物体速度的大小，学生的认识比较模糊，可以将火车、地铁、汽车等物体的行驶情况组合在一起播放，给学生以感官刺激的同时，调动了学生的学习积极性，激发了他们的思维欲望，有利于教学顺利进行。比如在学习机械波时可以先让学生利用网络查找地震波记录仪、核磁扫描仪影像资料，让学生认识波在现代科技中的广泛应用，加深认识、学以致用，充分发挥网络这一优势，开拓视野，培养学习物理的热情。教师可以利用网络，为学生创设一个用计算机辅助教学帮助学生理解概念、进行自主学习的环境，激发学生主动探索的愿望，这恰好符合新课程的要求，网络和课件为学生提供充分自主学习的手段，也应是现代教育技术努力和发展的方向。物理教学中要培养学生热爱科学，加强合作，单单利用老师在课堂上说理是微步足到的，并不能达到什么效果。通过多年的教学经验，我认为应该让学生发挥主导作用，比如在讲光电效应时，在课前可以把学生分成几个小组，每个小组查阅不同的内容，有的查阅爱因斯坦的生平，有的查阅提出光电效应前后科学发展的过程，有的查阅光电效应在当前科学与技术中的应用等等。然后在上课时每个小组展示自己的成果，这样不仅可以加强学生相互协作，还可以培养学生的科学素养。3、可以使实验成果共享，促进实验创新能力在物理教学中，经常会碰到一个物理量的大小与几个因素有关，我们通常采用控制变量法的方法进行研究。由于每个因素研究的思想方法是相同的，为了在有限的课堂时间内完成，一般采用分工协作研究，每组承担其中的一项因素，而对于每组实验记录的数据和现象可运用信息技术在大屏幕上展示，可以让没有亲自研究该因素的学生，从其他组的实验记录里通过分析、归纳得到正确的结论，达到了做一知三的效果，完善对该物理知识的理解。又如在新教材第二章第一节探究小车速度随时间变化的规律实验时，先让学生打出纸带，求出几个计数点的瞬时速度，利用计算机绘制v-t图像，可以对比绘制的图线和“拟合”的直线之间的差距，让学生一目了然，并且也可以知道“拟合”直线的方程，这对后面速度公式的建立奠定了基础。通过信息技术与物理实验的整合，可以突破常规实验条件的局限和交流的局限性，所以我们应当充分发挥信息技术的特长，对那些难以观察到的、复杂的、困难的实验进行模拟，使之成为常规实验的补充，并与常现实验有机地结合起来，使实验教学上升到一个更高的层次，从而有助于学生发现规律、形成概念、获得新知，提高学生的科学文化素质和实验技能。3、可以提高研究性学习的层次，培养科学的探究水平现在老师不再仅仅是蜡烛春蚕，我们也在和学生共享知识，共享经验，共享智慧和共享人生的意义与价值，我们也在和学生一起成长和创造。我们提出的每一个问题都应该让学生得到一点对心灵有所触动的东西，否则就没有意义。在研究性学习中学生用心提出的问题都有价值，我们要尊重学生已有的知识经验和已有的思维方式，要尊重学生独特的感受，充分发挥他们的智慧，提高他们的思维水平，这在研究性学习中能够很好的显示，研究性学习的基本模式是：教师引导选出课题分成研究小组利用网络进行资料搜集分析研究资料得出相关结论将学习研究成果制作成电子演示文稿、网页等利用课堂进行交流研讨，也可以在网上讨论，这样可以提高研究水平，但这要求教师要在校园网上的教学站点，向学生提供丰富、可靠和具有研究价值与启发性的各种网上资源或地址，引发学生的研究探索兴趣、帮助学生确定研究探索的方向与课题。学生可以利用各种渠道获得所需要的信息，最后各研究小组利用多媒体展示、说明各自的研究成果，并把研究成功挂在校园网上，其他学生也可以分享各小组的研究成果，最大限度地调动学生的科学探究水平。二、我们在教学中也发现信息技术虽然有无限优势，但它也所存在一些弊端，使教育者往往会走入以下的误区。1、物理课堂教学从一支粉笔、一块黑板引入到一面屏幕、一个鼠标的误区。虽然信息技术好处很多，却不能把它作为课堂活动中唯一使用的教学手段，它因该是与传统的学科教学有着密切的联系和继承性，又具有一定相对独立的特点的教学类型。多媒体可看、可听，却不能让学生真正去亲身体会。比如学习物理时，有些演示实验可以在课堂上很清楚的反映物理规律，就没有必要用课件演示。这样违背了物理教学的基本规律，把直接感知变成形象观察，舍近求远，弄巧成拙。在上此类课时，应该充分应用传统的教学方法，让学生充分的感知，建构牢固的物理概念。在教学中有些教师过分依赖信息技术，抛弃了一些常规教学手段，在教学中只有一面屏幕、一个鼠标，不见板书，没有老师的公式推导，更忽视了让学生在黑板上进行演算，这样的教学手段肯定是不能取得成功的，应该吸取好的传统教学手段。2、对学生的主体地位理解的误区课堂应是师生互动、心灵对话的舞台，而不仅仅是优秀教师展示授课技巧的表演场所；课堂应是师生共同创造奇迹，唤醒各自沉睡的潜能的时空，离开学生的主体活动，这个时空就会破碎；但是在多媒体与网络技术为核心的信息技术环境下，由于一些教师对学生主体地位的理解存在偏差，认为只要在学习过程中尽可能地让学生多说多做，在多媒体中应用大量的图片资料就是在发挥学生的主体作用，更有老师认为只要课堂“热闹”就是发挥了学生的主体地位，其实它包含在学习情境下，学生自主探究，合作交流，主动质疑，提高自身信息素养，提高判断事物，解决问题的能力，培养良好思维习惯多个方面。新课程标准中同样十分关注学生在教学中运用信息技术的能力，如查阅资料、浏览网络、收集信息，利用现代信息技术进行个别化教学，进行探究性学习等。因此在利用信息技术时要全面的理解信息素养并能正确地引导学生进行学习，否则将会适得其反。3、在课堂教学中过分追求应用信息技术的误区当很多教师把课程整合的着力点放在技术手段如何出新的时候，一些学科专家对此提出异议。他们认为：“多媒体教学不仅是借助网络、多媒体手段的独特优势，更应该根据具体的教学内容选择使用。现代化教学手段要与传统教学手段相结合，不能割裂。”我们在教学实际中看到教师把热情过多地落在具体技术手段上，在什么地方用，用多少次，好像用得少了就不是整合，用不出新招数就不够档次。北京师范大学的王鹏远老师指出：“不是所有的课都需要用多媒体、网络，不应该硬性规定用了技术加分，不用技术扣分，关键是看技术用的是否恰到好处。”如何解决这一问题，台湾学者徐新逸教授讲过这样一段话对我们很有启发。“信息科技可以是一个工具、一位助手，却不能取代教师的地位而成为教学的全部。只要教师能抓住课程内容的重点，以最适当、最有效的方式传达出来，其实最简单常见的Word和PowerPoint，就可以达到所需的学习效果。戏法人人会变，各有巧妙不同。同样的教材，不同背景和特质的教师与学生，从不同的角度切入与互动，就可以赋予教学与学习不同的生命力，产生不同的学习效果。这也是教育可称为一门创造性艺术的迷人之处。”有位专家这样认为：“基础的东西还是要把握学科课堂教学特点，理解学科教学的功能，根据课程目标、学科属性、学生需求，在产生需要后再选择手段，哪个是最必要的，效果是最好的，应用到什么程度。有了坚实的基础，才能更好地融合。”总之，信息技术应用于物理教学，对传统教育理念和课堂教学模式的冲击是非常之大的，但它并不排斥传统的理论、实验教学模式，实