（教育技术学专业论文）新课标下信息技术与物理课程整合的研究.pdf

摘要 开展信息技术教育，是现代化教育的重要内容，也是实现教育现代化的必由之路。 依据国际经验，学校信息技术教育呈现多样化、立体化的态势，但最好的方式还是通过 学校课程的开设与实施，使信息技术教育贯穿在教育的全过程中，走整合化道路。笔者 正是出于探索在中学阶段全面实旌信息技术教育的途径、探讨实旆信息技术教育与物理 学科课程整合的理论框架和实践模式的目的才写下此文。 本文首先从信息技术教育的基本涵义、信息技术与课程整合的背景，结合当前新一 轮的基础教育课程改革的一些新的理念，新的教学目标中中学物理教学的特点出发，在 这种形势信息技术教育与物理课程整合模式、整合的策略做了深入的研究。透彻分析了 以整合模式开展信息技术教育的教学模式，最后对信息技术与物理课程整合的实施做了 初步的探讨。 全文共分为六个部分 第一部分首先是引言。引言对撰写本文的目的及背景作了简单的论述。 第二部分论述了信息技术教育开展的大背景。信息技术的飞速发展弓l 起了社会形态 的根本变革，直接导致了信息社会的到来。人才成了这个时代最宝贵的财富。它要求人 们具备信息社会中生存的最基本素质一信息素养以应对信息社会突如其来、瞬息万变 的形势。因此，开展信息技术教育、提升人民的信息素养也就成为世界各国为赢取未来 激烈的国际竞争的头等大事。 第三部分结合了新课标的理念对信息技术与物理课程整合的教学理论作了阐述。这 次课程改革的一个显著特征就是以学生为本，着眼于学生的全人发展。在新课程的教学 中突出强调了信息技术与学科的整合。信息技术与课程整合，是指将信息技术融入到学 科课程的有机整体中，成为课程的组成部分，而使各种教学资源、各个教学要素和教学 环节，经过整理、组合，相互融合，达到整体优化，以高效达成课程目标。 第四部分主要论述在新课标下信息技术与物理课程整合的策略，这里从四大要素： 教师、学生、教学媒体( 信息技术) 、教学内容之间的关系谈起，对四者在整合教学中 的作用作了透彻的分析。 第五部分信息技术与物理课程整合的实旋，从教学过程、教师活动、学生活动、信 息技术应用、信息素养培养五个方面对模式如何应用于物理教学实践进行了深入探讨。 结论部分，总结了本文在有关整合教学的理论研究中取的进进展及存在的问题，并 对信息技术与教育未来的发展提出了自己不成熟的认识和看法。 关键词：信息技术；课程整合；新课标；人刁培养 a b s t r a c t 1 od e v e l o pi i 血r m a t i o nt e c h l l i q u ee d u c a t i o ni si m p o r t a n tc o i l t e n to fm o d e me d u c a t i o n n sa l s oan e c e s s a r yw a yt ob r i n ga b o u t 血em o d e m i z a t i o no fe d u c a t i o n a c c o r d i n gt o l e i n t e m a t i o n a le x p e r i c n c e t h es c h o o l i n f o 册州o nt e d h l l i q u ee d u c a t i o np r e s e n t sav a r i e t y s i n l a t i o n b m 也eb e s tw a yi st os e tu pw h o l ee d u c a t i o np r o c e s sb yi n t e g r a t i o nw a 弘t h e 、州t e rj u s t w a l l t st os e e k 廿1 ew a yt oc 踟了o u ti n f b 衄a t i o nt e c h n i q u ee d u c a t i o n 血曲em i d d l es c h o o l s t a t ea n dd i s c u s s e st l l e 廿l e o r ya n dm o d e lt oc a 圩yo u ti n f b m a t i o nt e c h n i q u ee d u c a t i o na n d p h y s i c sc o u r s es ot h e m rw r i t ed o w nt h i sp 印e l f i r s t l yt h ew r i t e rs t u d i e si t 舶mt h eb a s i cm e a n i n g o fi n f b m a t i o nt e 6 h n i q u ee d u c a t i o n f r o mt h ei m p o n a n tb a c k g r o u n do fi n f o m a t i o nt e c m q u ee d u c a t i o na i l dc o u r s e sc o m b i n a t i o n a l l dc o m b i n et h en e wo p i n i o na b o u tb a s i ce d u c a t i o nc o u r s er e f o n n n e wt e a c h i n ga i m si n p h y s i c st e a c h m ga n di nt h i ss i t u a t i o nh o wt 0 s e tu p 也em o d e o fi n f o r r n 撕o nt e c h n 冲l c e d u c a t i o na 1 1 dp h y s i c sc o u r s ec o m b i n a t i o na 1 1 dh o wt oc a r i yo u ti t a l s om e 、v r i t e re x p l a i nm e t e a c l l i n gm o d e la b o u th o w t oc a r r yo u ti t i nt l l ee n dm ew r i 拙i n q u i r e sh o wt oc a r r yo u tt h e c o m b i n a t i o na b o u t 洫f o 彻a t i o nt e c l h l i q u ee d l l c a t i o na n dp h y s i c sc o u r s e t h e r e a r es i x p a r t s i n m e p a t t e r 1 h e 丘r s tp a no ft h ep a p e ri si n 仃o d u c t i o n t h ew r i t e re s p o u r d st l l ea i ma n dm e b a c k 臣o u n do f t h ep 印e l i nt h es e c o n dp a n ，t h ew i t e re x p o u i l d st h ei i n p o r t a n tb a c 埏r o u n do fi n f o n n a t i o n t e c h n i q u ee d u c a t i o n t h eq u i c kd e v e l o p m e n to fi n f o 衄a t i o nt e c h j l i q u el e a d sm es o c i e 七y f o 聃a t i o nr e f o r m 趾dt h ei n f o 珊a t i o ns o c i e t yi sc o m i n g ， t h et a l e n t sa r et h em o s tp r e c i o u sw e a l t h yi nm o d e mt i m e s i td e m a l l d st h a tp e o p l em u s t o w nt h em o s tb a s i cq u a l i t yt od e a lw i t ha b r u p ta 1 1 dq u i c ks 诅t e s oi t s l em o s ti m p o r t a l l t a f r 萄rf o re v e r yc o u n t r yi nt h e 、v o r l dt od e v e l o pt h ei n f o r f n a t i o nt e c h n i q u ee d u c a t i o na n dt o r i s em ep e o p l e si n f o r i l l a t i o nt e c h i l i q u ea n dt ow i n 也ea c t i v ei n t e m a t i o n a lc o m e s t i nt h et h i r dp a r to ft h ep a p e lt h e 、v r j t e rc o m b i n e st h en e wt h e o r yo ft h en e wc o u r s e s t a n d a r dt oe x p l a i nt h ec o m b i n a t i o na b o u ti n f o r m a t i o nt e c h n i q u ea n di st h a tw em u s tp a y a t t e n t i o nt 0t h ew h o l ed e v e l o p m e n to f 也es t u d e n t sht h ec o u r s eo ft e a c h i n g h ee s p e c i a l l y e m p h a s i z et h ec o m b i n a t i o na b o u tm ei n f o r m a t i o nt e c h n i q u ea n dt h ec o u r s e t l l ec o m b i n a t i o n a b o u tt h ei n f o 咖a t i o nt e c h n i q u ei n tt h ew h o l es u b j e c tc o r u s e ，a n dm a k ei tb e c o m e 印a no f 恤e c o u r s e a n dm a k ea l lk i n d so ft e a c h i n gr e s o u r c e s ，t l l ee l e m c n to ft e a c h i n ga n dm es t e p so f t e a c h i n gc o m et og o o du n i t y a n dc a h yo u ti tb ya r r a n 百n gu n m n ga n dg e t c i n gi n t oe a c ho t h e r t ob f i n go u tm ea i mo fc o u r s e t h e ni nm ef i 矗hp a r to ft h ep a p e rt h ew d t e re x p o u n d ss 扭a t e g yt oc o m b i n et h e i n f 0 h i l a t i o nt e c q u ea n d i t e re x p o u n d sh i so p i n i o nf r o mm er e l a t i o ns h i pa m o n gt h ef o u r e l e m e n t s ；t h et e a c h e r ，t h es t u d e n t s ，i n f o r m a t i o nt e c h n i q u ea 1 1 dt e a c h i n gc o n t e n t ，t h ew r i t 懿 m a k e sad e t a i l e de x p l a 工l a t i o na b o u tt h ef u n c t i o no f t h ee l e m e n t si nt e a c h i n g 1 1 1 ef l f t hp a r ti sa b 叭nh o wt oc a r r yo u tt h ec o m b i n a t i o na b o u ii n 如r m a t i o nt e c h n i q u ea n d i 】 p h y s i c sc 删c m 啪t h ew i t e rm a k ead e e pe x p l a l l a t i o na b o u tt op u t 血em o d e l i n t op h y s i c s t e a c l l i n gf 幻mm et e a c h e r sa c t i n gt h es t l l d e n ta c t i v i t yt h ea b o u ti n f o r r n a t i o nt e c h n i q u e t r a i n i n g t h el a s tp a r ti sc o n c l u s i o nt h ew r i t e rc o n c i u d et h ed e v e l o p m e n t 锄dp r o b l e mi ns m d y m g t l l et e a c h i n gm e o r ya n dg i v eo u th i so w n 叩i n j o na b o u tt l l ed e v e l o p m e n to fi n f o n n a t i o n t e c h n i a u ea n de d u c a t i o ni n 也ef i x t u r e 1 ( e yw o r d s ：i n 向m l a t i o nt e c h n i q u e ；c l l h i c u l u n li n t e g r a t i o n ； n e wc 诚c l l l u ms t a l l d a r d ：m et r a i no f t a l e n t s 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得东北师范大学或其他教育机构的学位或证书而使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说 明并表示谢意。 学位论文作者签名：监圣i 兰1日期：h 墟五! c f ， 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：东北 师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被 查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) v 暨t ， 学位论文作者签名：1 6 窿蛙1 兰i 指导教师签名 日 期：砬厶f 穸日 期 学位论文作者毕业后去向 工作单位： 通讯地址： 电话 邮编 引言 进入二十世纪八十年代以后，全球经济一体化、思想文化多元化、社会生活数字化 等一系列根本性变化对教育产生的前所未有的冲击。为了迎接新的国际竞争，世界各国 掀起了新一轮的课程改革热潮。这次课程改革的一个显著特征就是以学生为本，着眼于 学生的全人发展。 在新课程的教学中突出强调了信息技术学科的整合。信息技术与课程整合，是指将 信息技术融入到学科课程的有机整体中，成为课程的组成部分，而使各种教学资源、各 个教学要素和教学环节，经过整理、组合，相互融合，达到整体优化，以高效达成课程 目标。 在这种形势下开展信息技术与物理课程整合的研究，充分体现了新课标的主导思 想，信息技术与物理课程整合能使物理教学手段更加丰富、生动。信息技术中图文并茂、 丰富多彩的表现形式，能克服传统物理教学中语言描述具有不确定性、文字说明比较抽 象乏味、实验演示只能给学生以结论的缺陷，有利于激发学生的学习兴趣。 整合突出了学生的主体性，信息技术能够突破教育环境的时空限制，使学生在特定 的接近现实的景中，主动地获取知识，学生从被动听讲的接受者转变为主动参与的学习 主体，整合有助于探究情境的创设，超文本特性的结合，提供了极丰富的信息资源，构 成进行自由探索和自主学习的开放环境，能有效地培养学生主发现、探索学习的能力， 有利于发挥学生思维的主动性，实现培养创新精神和促进信息能力发展的探究式学习。 整合能真正落实因人施教的教学原则，借助人机交互和参数处理技术，建立虚拟学 习环境，能对教育信息及时收集与反馈，使表现方式和节奏更符合学生的学习进程，从 而为实现物理教学过程的因材施教提供技术保障。 目前，尽管国内教育界对信息技术教育与课程整合有了一个全面的认识，有关此类 的教学实践也正如火如荼地丌展着。但如何把信息技术教育与学科教学整合起来：如何 由基于教的应用研究转到基于学的研究领域，信息技术环境下教的方法和规律及信息技 术环境下学的方法和规律：整合教学的基本教学模式；教学内容如何选择与组织：教学 策略如何选择与实施等等这样一系列问题仍未得到根本的解决。这也给我提供了一个机 会，本文主要是对基于教的应用研究转到基于学的研究人和信息技术环境下教的方法和 规律及信息技术环境下学的方法和规律进行了初步的研究其主要目的在于探索在中学 阶段全面实施信息技术教育的途径，提出信息技术教育与物理课程整合的理论框架和实 践模式，以期起抛砖引玉之用。 第一章信息技术与物理课程整合的背景 一、信息社会的来临 一谈到“信息”，人们并不陌生。我们每天都生活在“信息”的海洋中，被“信息” 所包围。信息是人类生存和社会发展所不可缺少的宝贵资源。长期以来，人们对信息的 理解可谓仁者见仁、智者见智。我认为，信息是一切物质的属性，是客观世界各种事物 运动的状态、方式和特征的反映。它普遍存在于自然界、人类社会和思维活动之中，包 括消息、信号、数据、资料、情报、新闻和知识等。信息是赖以生存和发展的重要资源， 它与能量资源、物质资源并称为当代社会的三大资源。信息是一个国家的战略资源，是 人类社会生存与发展的基本条件，是社会进步的强劲动力。它在促进生产的发展和社会 的进步中发挥着巨大的作用。 因此我认为信息技术是指人类对数据、语言、文字、声音、图画和影像等各种信息 进行采集、处理、存储、传输和检索的经验知识及其手段、工具的总和。 目前，人类正处在以计算机技术、通信技术为核心的信息技术广泛使用的时代，这 样大大地扩展和延伸了人的大脑，极大地增强了人类的信息处理能力。以研究信息的获 取、加工处理和传输为内容的信息技术及其引发的信息技术革命，对人类社会的方方面 面产生了重大影响，极大地改变了人们工作、学习和生活方式，拓展了信息传递的范围， 使得人们在广阔范围内，随时随地获取和交换信息成为可能。人类社会也随之步入了崭 新的信息社会。 综上所述，信息社会是指以信息产品为标志，以信息技术为基础，信息生产为支柱 的社会。其基本特征是：在信息社会里，起决定作用的主要不是资本，而是信息知识， 信息资源成为比物质资源、能量资源更为重要的资源，科学技术第一生产力的作用得以 充分发挥；价值的增长不再是主要通过体力劳动，而是通过信息所发挥的作用。也就是 说信息社会是以信息社会发展的基础动力，以信息技术为实现信息化的手段，以信息经 济为社会存在和发展的主导经济，以信息文化改变着人的教育、生活和工作方式以及价 值观念的新兴社会形态。 二、信息社会与人才培养 信息化是2 1 世纪的标志，是当今世界经济和社会发展的大趋势，以网络多媒体技 术为核心的信息技术已成为拓展人类思维的创造性工具。在教育教学中信息技术与学科 整合在计算机辅助教学的基础上日趋成熟发展起来。信息技术作为一项教学工具，能够 把各种技术手段完美地融合到课程之中，就像教师在上课时使用黑板和粉笔一样，教师 最主要的任务不再是开发软件，而是如何应用现有的软件把计算机的优势发挥出来，进 行学科教学。 新一轮的基础教育课程改革，突出强调了信息技术与学科课程的整合。信息技术与 整合，将信息技术融入到学科课程的有机整体中，成为课程的组成部分，从而使各种教 学资源、各个教学环节，经过整理、组合，相互整合。达到整体优化，以高效达成课程 目标。将信息技术非常自然地应用到课程教学过程中，优化各种教学资源、各个教学要 素，促进教学方式的根本变革，有效地应用信息技术的优势来更好地达到课程学习的目 标，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目的。 人力资源是信息社会发展的动力，信息社会的整体动作有赖于学校提供高 素质的人才。学校培养出来的人归根到底属于这个时代、这个社会，他的一切学习活动 都必须符合社会的要求为前提，这也就决定了教育必须为社会服务，它必须时刻适应社 会的需要。一旦社会形态了本质的变化，教育领域必将随之发生根本的转变。信息社会 所需要的是有创意、灵活性强、有批判性思维能力的人，这些都不是经过记忆知识和应 试操作可以培养出来的。因此，信息社会的人才培养需要课程和教学范式的根本转变。 信息社会要求教育发生本质的变革，原因在于信息技术已使教育本身赖以存在的三 大基石( 阅读、写作、计算) 发生了根本性的飞跃，具体体现在：一是信息技术将引起 教育技术乃至教育手段和教育方法的变革，多媒体数字技术时刻将形象丰富的教学信息 传送至学生眼前，人们足不出户就可以享受到最优秀的教育，还可同世界各地的专家与 同学讨论问题，这不可不说是数字时代信息技术应用于教育的最大功劳。二是信息技术 本身也将成为教育的内容，置身于信息时代，只有掌握最基本的信息技术才能在这个社 会中生存。这就对教育，尤其是对课程提出了前所未有的、全面的改革要求。 三、信息技术与课程改革 在信息技术引起的这场声势浩大的教学改革中，课程改革问题无疑是重中之重。因 为教育目标乃至于整个教育的目的只有通过课程才能实现，所以课程实际上决定着教育 的目标能否实现，决定着教育的质量。 华南师范大学李克东教授认为：信息技术与其它课程的整合“是指在课程教学过程 中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合，共同完成课程教 学任务的种新型的教学方式。”信息技术与学科课程整合要求将信息技术非常自然地 应用到课程教学过程中，优化各种教学资源、各个教学要素，促进教学方式的根本变革， 有效地应用信息技术的优势来更好地达到课程学习的目标，从而达到培养学生创新精神 与实践能力的目的。 任何社会都要对青少年进行有关参与社会生活的基本知识、技能和行为规范和教育 活动，以保证社会所认可的文化知识的传递，而课程则是社会化的重要工具。从这个意 义上说，课程是社会文化教育和科学技术发展的产物，它必须紧跟时代步伐，其内容必 须时刻反映时代的变化和科技的发展，以满足社会对下一代的要求。因此：课程需要不 断变革。 当前，学校教育的课程改革问题已引起了各国教育界的高度重视。在众多影响未来 课程发展的因素中，信息技术无疑是最引人注目、也是最具影响力的因素。 在新一轮的基础教育课程改革中，突破了采用国家整齐划一的课程结构，它更有利 于课程内容的更新与变革。与此相对应信息技术正好符合现行课程的特点，不管是课程 结构、课程体制、课程评价还是课程内容都需要加以变革，而且这种变革在信息技术的 冲击下显得更为突出。 就课程的本质来说，它是对新生一代进行培养的依据，是学生创新的前提和基础， 两信息技术对现行教育的渗透正是这场课程改革的催化剂。当今信息技术的飞速发展， 现在的教科书中对信息技术的介绍也越来越多，对信息技术的研究也越来越深入。计算 机与网络悄然侵入学校教育的各个方面，学生对信息技术的了解不仅仅停留在计算机上 面。他们可以通过网络了解各种信息，利用各种教学、学习资源。而且信息技术的发展 使各种信息的流动更加自由学生可以通过多种渠道接触到不同的信息。一方面，信息 技术传播的内容良莠不齐，要使这些信息发挥积极的作用，需要教师加以正确引导；另 方面，学校课程内容正在受到来自四面八方的信息的冲击与挑战。网络上信息更新之 快、范围之广是当今学校课程无法比拟的。 总而言之，在信息时代，无论就课程的本质，还是课程的功能来说，课程体制都应 该是一个开放的体系。因此说，信息技术恰恰正是这场课程改革的生力军，因为将信息 技术内容与中学课程内容相整合，不仅能使课程内容随时反映时代和科技的发展。又能 将信息技术内容融入日常教学中去，在促进学科的同时，培养了学生的信息素养，从而 大大提高了教学效率，可谓课程改革的最有效途径。 第二章整合教学理论概述 一、整合教学的理论基础 笔者开展物理课程与信息技术整合主要依据以下理论： ( 一) 学习理论 1 建构主义理论 建构主义学习观认为：学习不是由教师把知识简单地传递学生，而是由学生自己建 构知识的过程。学生不是简单被动地接收信息，而是主动地建构知识的意义，这种建构 是无法由他人来代替的；学习不是被动接信息刺激，而是主动地建构意义，是根据自己 的经验背景，对外部信息进行主动的选择、加工和处理，从而获得自己的意义。外部信 息本身没有什么意义，意义是学习者通过新旧知识经验间的反复的、双向的相互作用过 程而建构成的。因此，学习不是像行为主义所描述的“刺激一反应”；学习意义的获得， 是每个学习者以自己原的知识经验为基础，对新信息重新认识和编码，建构自己的理解。 在这一过程中，学习者原有的知识经验因为新知识经验的进入而发生调整和改变。 由建构主义的教学思想，可以得出以结论：首先，在整合教学中要充分体现出教师 的主导作用和学生的主体作用，还要体现信息技术在教学中重要作用。建构主主义学习 理论强调以学生为中心，要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信 息加工的主体、知识意义的主动建构者、建构主义的教学理论则要求教师要由知识的传 授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。这就意味着教师应当在教学 过程中采用全新的教学模式、教学方法和全新的教学设计思想，应用信息技术创设一个 以学生为中心、教师为主导并与广泛的社区相联系的学习环境，并使之成为学生认知的 最佳工具，从而达教学效果的最优化。 其次，整合教学的教学设计也应遵循建构主义教学设计的基本思想，即以问题为趋 动丌展教学，并鼓励学生在油作中发现问题并解决问题，利用信息技术为学生创设一个 丰富的资源环境、和谐的协作学习环境、师生间良好的沟通环境，并把信息技术作为教 师教学、学生认知的最佳工具。 2 布鲁纳的发现学习理论 美国著名教育家布鲁纳提出了发现学习理论。他认为学生的认识过程与人类的认识 过程有共同之处，教学过程就是教师引导学生发现的过程，他要求学生在教学过程中利 用教师或教材提供的材料，像数学家那样思考教学，像历史学家那样思考历史，亲自去 发现问题的结论、规律，成为一个“发现者”。他认为，对于学生的学习过程而言，“发 现不限于寻求人类尚未知晓的事物，确切地说，它包括用自己的买脑亲自获得知识的一 切方法” 而整合教学正是采用发现式教学方式，以各种各样的任务的解决为目标，有意识的 丌展信息技术与其他学科相联系的横向综合的教学，t f 学生在不断发现与解决中构建知 e 识结构，从而获得解决问题的能力。这些任务可以是具体任务，也可以是真实性的问题 情景，使学生置身于提出问题、思考问题、解决问题的动态过程中。学生在完成任务的 同时，也就完成了所需要掌握的学习目标的学习。 ( 二) 素质教育理论 素质教育观是9 0 年代初来，随着教育改革的不断深化而逐渐形成的一种现代教育 观。素质教育认为教育的根本任务是促进学生的三个发展：全体发展、全面发展、个性 发展。而新一轮的基础教育课程改革更强调全人的发展，这点正符合素质教育的理念。 素质教育理论对整合教学具有如下意义：首先，整合教学的立足点在于培养全体学 生信息素养，并利用信息技术促进他们对学科知识和技能的掌握，根本目的也就在于培 养他们在信息社会的生存能力。其次，整合教学必须充分发挥学生在教学中的主体作用， 同时也不可忽视教师在教学的主导地位，教师应鼓励学生主动地发现闻题、解决问题， 并为他们提供充分的技术支持。再次，充分发挥信息技术的作用，信息技术在整合教学 中可以构筑环境、作为教师的教辅工具、学生的认知工具以及教学效果的评价器。另外， 信息技术本身也将成为教学内容中不可或缺的一部分。 ( 三) 现代课程理论 1 9 4 9 年泰勒( r w t y l e r ) 的课程与教学的基本原理( b a s i cp r i n c i p l e so f c u r r i c l l l u m a 1 1 dh l s t r c t i o n ) 的出版，构画了课程理论的框架，成为现代课程理论的奠基石。2 0 世纪 中叶以后，课程研究领域相当活跃，为实际教学的开展提供了坚实的理论依据。 现代课程理论对整合教学具有如下指导意义：首先，整合教学的教学内容由于融合 了信息技术内容，因而也将不断丰富更新。同时教学内容不应侧重事实性知识的传授， 而应更侧重学生对程序性知识的掌握。其次，整合教学的评价将由以往传统教学注重总 结性评价转为侧重形成性评价，更注重培养学生在学习过程中探索精神、创新精神、学 习能力、协作能力的培养。再次，整合教学必须将学生的生活世界、科学世界和人文世 界相融合，即传授给学生的科学知识必须与生活紧密联系，同时还应重视培养学生的人 文素质，提高他们的道德修养，这一点对于信息技术教育来说尤其重要，因为信息技术 教育目标中很重要的一点，就是要培养学生的信息伦理道德。 二、整合教学思想的基本内容 信息技术教育中很重要的目标之一就是培养学生获取信息、处理信息的能力，而中 学各科教学内容相关的知识与信息恰恰正是学生最需要学会加工处理的信息内容，这样 就产生了信息技术如何与其它学科课程整合的问题。 整合在英语中首先是个普通词，主要含义是综合、融合、集成、成为整体、一体 化等。据查，最早将“整合”作为专门术语使用的是英国哲学家赫伯特斯宾塞，他在 1 8 6 2 年出版的第一原理中阐述进化哲学时创用了“整合”( i n t e g r a t i o n ) 这一术语， 以后，“整合”又逐步演变为生物学、生理学、心理学、人类学、物理学、数学、哲学 等多学科共用的专业术语。在不同的学科中，整合都具有独特的含义。 同样，在信息技术教育中，提倡整合具有特殊的含义。综合各教育技术界专家的观点， 整合被认为是一种理念。关于融合理念的内容，国内学者尚没有明确的表述，这样可以根 据整合理念的产生过程，结合我国的实际对其界定为：整合实质上是关于如何利用信息技 术的一种理念，其核心是根据教育技术理论确定信息技术在教育教学中的应用模式和策略； 整合课程发展的一种理念，意义在于把信息技术的教育有机地融合到学科教学中去；整合 是一个动态实践过程，由无序向有序，由点到面，由浅层向纵深不断发展。 具体说来，“信息技术教育与学科课程整合”也就是指在课程教学过程中把信息技 术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合，共同完成课堂教学任务的一 种新型教学方式，这一个是动态的有机渗透过程。中学信息技术课程整合正是基于融合 理念，将其它学科的知识与信息技术相融合，把信息知识的学习和能力的培养与各学科 的教学紧密结合起来。课程整合并不是将不同的学科相加在一起，而是将课程看成为一 个整体，将不同的知识整合在一起。 整合强调信息技术要服务于课程；强调信息技术应用的出发点首先应当是课程，而 不是信息技术。既要做到把信息技术作为学科教学的工具和手段，作为学生获取知识与 能力和认知工具，又要在学科教学中渗透信息知识与技能的学习，在促进学生认知能力 发展的同时培养和提高学生的信息素养。现代教育引入以计算机技术和网络技术为核心 的信息技术教育教学手段，提出了以超媒体方式组织教学信息，以任务驱动组织教学过 程的思想，这就为信息技术教育与其它学科课程的整合提供了理论基础和技术手段。 在新一轮基础教育课程改革中，突出强调了信息技术与学科课程的整合。将信息技 术融入到学科课程的有机整体中，成为课程的组成部分，从而使各种教学资源、各个教 学要素和教学环节，经过整理、组合，相互融合，达到整体优化。在这种形势下的事整 合有以下含义： ( 1 ) 整合的主体是物理课程，以实现物理课程目标为最根本的出发点，以 改善学习者的学习为目的。整合要让信息技术服务于物理学科教学，既应用于教师的教， 又适用于学生的学，以信息技术促进学生学习的改善。 ( 2 ) 整合是有机的融合，信息技术既是物理教学内容的有机组成部分，又发挥着 教学环境的作用。通过创设数字化的学习环境，让学生主动学习，最大限度地接触信息 技术，并使信息技术逐步成为学习者强大的认知工具。 ( 3 ) 整合是革命性的教学模式，它使信息技术既是辅助教学的演示工具，又是学 生学习和认知工具、研究工具。整合将引起学习方式的改变，改善传授式、接受式学习， 加强指导性、探究式学习。 ( 4 ) 整合将以系统论的观点综合应用传统媒体与信息媒体，使两者各展所长、互 为补充。 可见，信息技术与物理课程整合要求将信息技术非常自然地应用到物理课程教学过 程中，优化教学资源、教学要素，促进教学方式的根本变革，有效地应用信息技术的优 势来更好地达到课程学习的目标，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目的。 三、新教材的特点及新课程教学法 ( 一) 新教材的功能 在新轮课程改革中，伴随着教育目标、教育理念的改变，教材的功能也发生了质 的变化，从负载知识和技能为主要功能转变为促进人的发展为主要功能。教材所具有的 教育功能表现在两方面：一方面，教科书是绝大多数学生获得科研课知识的最重要的源 泉，是教育j 内容的集中体现。另一方面，教科书又是一种晟重要的教学手段。由此带来 教材的特点也发生了变化：教材不是传授的经典，不是掌握的目的，不是供记忆的知识 仓库而是供教学使用的材料。新教材的功能主要体现在以下几方面： 1 有利于教师创造性地进行教学 教材编制定位在为教师的教学服务，为教师精心选择可利用的课程资源。新教材要 引导而不是禁锢、规范而不是限制教师利用教材对教学进行建构和创造，最大限度的满 足教师的专业，满足教师的教学创新。 2 有利于主动探索知识的发生与发展 新课程中，学生不再是教材的被动的载体，而是对教材进行能动的实践创造的主体； 教材不再是只追求对教育经验的完美的预设，而是要对学生留有发展的余地使教材编制 过程本身延伸到课堂和学生的学习之中。这一点正好符合信息技术与课程整合的特点， 教师可以为学生提供相应的课题，让学生充分利用网络技术，因特网上海量的信息探究 课题，让学生亲身体验探索、思考和研究过程。使学生真正成为学习的主体，从而为终 身学习打好基础。 ( 二) 新课程的特点 1 注重学生已有的经验，合更高设置教材结构 学生原有的关于自然经验和认识，极大地影响着科学教育的效果，因此要实现卓越 的科学教育，就必须珍惜学生已有的知识、经验以及对科学过程的感受，并将袒裼裸裎 作为呈现教学内容、实施教学过程的起点和建构的支点。 2 突出探究，强调知识与过程的统一 为了有利于学生的探究性学习，教材不过于强调概念严密性的系统性，以降低课堂 学习的知识密度。这样能使学生体验科学知识的产生和发展过程，最后学生能形成对科 学过程完整认识以及对科学知识的发生、发展和评价有较全面的了解。 3 强化教材作为教学工具的功能，设计多种形式的学习活动 强调课堂教学活动形式的多样化是现代教学论的理要观点，为配合多样化的教学， 许多教材设计了多种形式的教学活动。新教材对有关知识内容的描述十分简洁，个别章 节还有意不把结论写在学生用的教材中，只提问题，只讲背景，然后安排活动。 4 强调科学和人文的结合，体现科学技术社会( s t s ) 的思想 教材中有目的渗透s t s 教育，让探讨科学技术与社会之间的关系。这样就使学生的 学习成为充满事件和冲突的过程，可让学生了解科学技术对社会发展既有促进作用，同 时币适当运用也会造成负面影响，这将使学生的心智和整个精神世界获得实质性的发展 和提升。 ( 三) 新课程教学法 新课程的教学法中除了应用传统的讲授法、谈话法、观察法、实验法等以外最主要 的科学探究式教学。 学生的科学式探究不同于科学家的科学探究，它是指在教师的指导和帮助下，让学 生经历与科学工者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的 乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学思想和科学精神。 探究式教学的主要环节是：提出问题一猜想与假设一制定计划与设计实验一进行实 验与收集数据一分析与论证一评估一交流与合作。 提出问题：根据教学内容和学生实际创设问题产生的真实情景，引导学生发现新的 物理情景与已有知识的冲突所在，从而提出所要探究的阔题。 猜想与假设：猜想是用现有知识和经验对问题中事实寻求可能解释的过程。猜想的 依据有两点：一是已有的经验和知识，二是科学事实。 制定计划与设计实验：制定计划与设计实验是科学探究过程中的重要环节，让学生 带着问题经历制定计划与设计实验的过程是特别重要的过程，有利于学生思维深刻性的 培养。 进行实验与收集数据：如果不进行实验，不收集数据，实验探究做便无法进行下去， 所探究的问题的结论也就不可能形成，所以要对学生进行实验与收集数据时的偶然失 误作出认真的分析，从具体的事例中看出它的严重后果使学生加深认识。 分析与论证：在分析与论证的过程中可以培养学生这几方面的能力：用语言、文字 或图表描述常见物质的物理特征的能力；对收集的信息进行简单比较的能力；进行简单 因果推理的能力；从物理现象和实验中归纳科学规律的能力；尝试对探究结果进行描述 和解释。 评估：评估自己的探究方案使其得到优化，并能得到新的发现，有利于学生养成严 谨的科学态度。评估是对探究反思的过程，有利于发展学生的批判思维。 交流与合作：物理课的特点决定了大多数的探究活动都需要合作完成。在各种探究 活动中完整、科学的探究计划需要由许多同学共同讨论来制定。只有这样才能充分考虑 各种可链的因素，有利于探究活动的完成。 四、信息技术与物理课程整合的研究 计算机是高度信息化的主要物质承担者，没有计算机及其网络技术，就没有当今社 会的高度信息化，信息将是构成现实世界不可缺少的三大基本要素( 材料、能量、信息) 和资源之一。“信息处理能力”将是所有社会成员应具备的基本生存能力之一。现在世 界各国均不同程度地加强了对中学信息技术教育的重视程度。为了适应这一发展趋势， 我们不仅要在中学普及信息技术教育，同时还要加强信息技术与物理课程的整合。但要 注意，“整合”不是简单地将信息技术作为一种教学手段与传统的教学手段叠加。要防 止各领域之间彼此孤立、相互重复、脱节的隔离状态。而物理更以其丰富的信息、现象 和物理规律，期待着多媒体的普及和有效利用。 信息技术与物理课程教学的整合，有利于“探究”能力的培养。一个创造性人才， 必须具备一定的知识储备，具备宽广而扎实的基础知识，广博的视野，以及获取知识进 行整理、分析、综合、开拓的能力。“探究性学习”为我们培养学生的“探究”能力提 供了很好的舞台，信息技术与物理学科的整合使学生以主人的身份去发现问题、解决问 题，并在探究的过程中获取知识，发展技能，培养能力。物理教学要培养学生的探究精 神，就必须煞费苦心地使学生认识物理规律，怎样思考问题，教会学生面对陌生领域去 寻找求得答案的方法，想方设法把学生的眼光引向知识的海洋。而现代教育技术就恰好 具备了大容量存储教学信息的优势，可以穿越时空的界限，为学生提供探究所需的丰富 的学习资料，有助于培养学生通过获取信息、处理信息、表达信息以及发现问题、利用 资源探究、解决问题的能力。并在这种探究过程中，帮助学生建构知识网络，提高认知 水平，激发其创新意识，发掘其创造的潜能。 信息技术突破了时间、空阃、宏观、微观的限制，能直观形象地再现客双事物，使 学生获得丰富的材料，简化由感性认识上升到理发认识的中间环节。如简单机械教学， 由于学生生产、生活用具实物缺乏感性认识，如铡刀、钳子、独轮车、汽车刹车踏板、 抽水机的柄、羊角锤、钓鱼杆等。如何看懂实物的杠杆示意图，如何正确地画出力臂( 动 力、阻力、动力臂、阻力臂) 就成了难点。采用教学课件演示，能使同学们看清各力对 杠杆所起的转动的效果不同，增强了这段教材的直观性、可视性，增强了学生学习的兴 趣，也使所学的物理知识和实际紧密联系在一起，使抽象的知识具体化。 信息技术辅助物理实验。物理学科是以实验为基础的学科，物理实验中的观察是一 种有目的、有计划而且比较持久的思维知觉，一般需重点地培养观察能力。课本上除了 部分学生分组实验外，还有大量的演示实验需要去做并让学生观察，有时无法完成的实 验就可以利用计算机辅助完成。而这又能巩固实验仪器仪表的正确使用，例如对安培表、 伏特表的使用方法；滑动、变阻器的构造、原理及使用方法；根据电路图画实物图的方 法。加强这方面操作前的训练，学生能更顺利地进行实验。 总之，根据教学内容和学生特点，恰当地创设情境，科学地组织学生的活动，确立 全面、具体的教学目标，利用多媒体展示的集成性，超文本链接的选取性，大容量存储 的丰富性，高速传输的便捷性，超时空交流的共享性等特点，让学生带着任务和目标进 行资料查询，协作交流，模拟操作，多情景创设以及动态模拟展示等，使学生进行探究 性学习。并在课堂汇报过程中，完成学生和教师、学生和学生的多向交流。教师在交流 过程中完成对学生学习成果的评价、反馈和指导，实现教学过程的最优化。 在新一轮基础教育课程改革全面开展的今天，信息技术与物理课程整合，可以为新 教学结构的创建提供最理想的教学环境。 首先整合使物理教学手段更加丰富、生动。信息技术中图文并茂、丰富多彩的知识 表现形式，能克服传统物理教学中语言描述具有不确定性、文字说明比较抽象乏味、实 验演示只能给学生以结论的缺陷有利于激发学生的学习兴趣。 其次，整合突出了学生的主体性。信息技术能够突破教育环境的时空限制，使学生 在特定的接近现实的