探索信息技术与物理学科的整合

探索信息技术与物理学科的整合研究报告课题探索信息技术与物理学科的整合组长王贤勇成员王贤勇时间2004年2月20号内容摘要：21世纪是信息技术占主导地位的世纪，信息技术正在影响和改变着各个领域。

如今，信息技术已经步入课堂，它将导致教育思想、教学理论、教学模式、教学方法、教学手段等发生重大的变革。

本课题探索的目标就是如何让信息技术与物理学科很好的整合，从而推进物理教学的发展，培养学生的信息素养能力、信息处理能力、创新能力、创造能力以及实践能力。

关键词：信息技术整合物理教学创新精神创造能力实践能力准备阶段（2001年8月——2002年6月）课题背景：当今世界正进行着一场以信息技术发展为主流的科学技术革命，人类社会正在由工业化转入信息化。

步入21世纪后，把信息技术引入课堂，已成为教学中的一种强有力的、必不可少的工具，缺了它的教学可以说是不属于21世纪的教学。

在世界教育改革风浪中，信息技术与课程整合已经成为最重要的议题。

我国高度重视信息技术与课程的整合，在新课程中明确提出了信息技术与课程整合的目标与内容。

教育部在《基础教育课程改革纲要（试行）》中提出：“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。

”对课题的理解和学习：这个课题是在学校的组织下而进行的。

学校成立了课题领导小组，而且领导小组先组织学习了课程整合的含义，然后再召集老师一起共同学习和研讨，让所有的老师都理解整合的含义和意义。

关于对整合的学习，学校还印发了一些有关整合的学习资料，（可见，学校对教学科研是十分关心的，也体现了学校对老师的要求是十分严格的，不仅要能教书育人，而且还应有一定的科研能力。

）经过学习，懂得了整合的含义和意义。

所谓“课程整合”，就是通过课程把信息技术与学科教学有机地结合起来，从根本上改变传统教和学的观念以及相应的学习目标、方法和评价手段。

从理论上讲，课程整合(Curriculum Integration)意味着对课程设置、各课程教育教学的目标、教学设计、评价等诸要素作系统的设置与操作，也就是说要用整体的、联系的、辩证的观点来认识、研究教育过程中各种教育因素之间的关系。

目前国内对课程整合比较主流的理解是“把计算机技术融入到各学科教学中，就像使用黑板、粉笔、纸和笔一样自然、流畅”。

这种观点将课程整合的重点放在CAI，即计算机辅助教学上。

它突出计算机作为工具，去辅助各传统学科的教学。

现代信息技术使物理的教学过程和学生的学习过程具有更强的交互性、灵活性和直观性，起到传统物理教学所不能达到的教学效果。

经过学校组织的学习和自己在网络中查阅而学习了大量的整合知识后我对整合终于有了自己的理解和看法。

第一. 课程整合是信息时代发展的必然结果。

在这个充满网络信息的社会，必然导致教育向新的理论和领域发展，要求当今的教师必须用信息与发展的眼光去分析事物的变化和发展，教育的理念不能老停留在昨天的成功之处，要随时更新，把知识的传授和创新推向新的领域，推向更高的境界！第二. 课程整合不仅仅是为了推进学科的教学，更重要的是利用信息技术培养学生收集信息、处理信息的能力和利用信息技术培养学生的创新能力和创造能力。

让我们培养出来的学生更加符合“四个面向”的要求，让他们能在信息社会中尽快的与国际接轨，适应社会的竞争和发展。

第三. 信息技术与课程整合是手段而不是目的，整合是为教育服务的。

可以这样说：整合是为了教育，而教育是为了国家和民族的发展，为了能在激烈的国际竞争中立于不败之地。

只要是促进教学的整合都是好的整合。

第四. 信息技术的手段不局限在计算机，可以是电视、VCD等。

信息技术也不局限在网络，但是，网络是一个非常大的内容十分丰富的信息源，教师、学生都必须会从网络中吸取资源。

学校还组织老师观看了示范课，其中一堂课是湖北的一个老师在中山市上的探究课，我看后的感受很深刻。

他是给没学过物理的初一学生上的。

内容是：温度计。

从新课的引入、新课的教学、利用的教学手段（多媒体），我觉得都十分符合课程整合的理念（促进了教学，使学生得到了创新的锻炼）。

整个过程教师的作用是引导学生积极的思考和创造。

不断地给学生铺设新的情景，让学生的思维随时都处于活跃状态，整堂课都是不断的发现问题、解决问题，动手、动脑相结合，而且多媒体运用十分得当。

他启发学生的方法和应用多媒体得心应手很值得我们学习。

另一堂示范课是吉林的一位老师上的《光》。

她课前布置学生分小组下去研究，在课堂上让学生展示自己的研究成果。

老师用了多媒体，学生在展示的过程中也有用了多媒体的，学生非常有创造性，很多东西不用老师教学生就探究出来了。

我觉得他们引导学生的成功之处是：信任学生、鼓励学生，利用信息技术让学生会发现问题、处理问题，得出结论。

信息技术与课程的整合离不开计算机，所以学校组织了计算机室的老师来对全校的老师进行培训。

在这一阶段的学习中，我分别参加了以下几个知识的学习：学习制作幻灯片。

学习Authorware。

学习网络。

学习电子表格。

参加因特尔未来教育的培训。

自学了Flash，会制作简单的课件。

经过计算机的培训学习后，我利用学校提供的网络收集了很多的教学课件和一些教案，并且准备在2002年新的班级实施信息技术与课程整合的探究教学。

（我的课题是2001年8月份才开始的，因为我7月份才毕业，当时只是在一中报到，8月份才开始工作。

）在2002年6月以前，我进行的几乎是资料的查阅和理论的学习，我当初带了一个班的研究性学习，在和学生一起研究的过程中我学到了很多的东西。

我们学校的因特网是2002年5月正式开通，同时计算机也进入教室。

当时学校还供各班教学用的投影机，也没有网络教室，用的是29寸彩电。

不过，我还是在一些班级采用课件教学，结果虽因为屏幕太小，效果不是十分理想，但仍然起到了一定的积极作用。

研究阶段（2002年6月——2003年12月）一.信息技术与物理教学的整合1.1 网络环境与物理教学过程的整合计算机网络教学实现了资源共享，多媒体教育教学资源库提供了针对性的素材，这在以前的传统教学中都是无法实现和不可想象的。

学校建立了两个网络教室、一个教师备课室，同时建立了内部网，而且学校的网络24小时都开放，课余时间学生可以直接访问。

网络环境下的教学资源的特点：信息资源是永远开放的；传播媒介是多向交流的；传递信息是多媒体的；知识是跨越时空的。

在物理课堂教学中，各种教学资源都可以从internet 获取，信息技术可以为物理教学提供资源环境。

我的做法是以皮亚杰（J.piaget）的建构主义理论为指导，建立网络环境下的教学模式。

即“以学生为中心，在整个教学过程中由教师起引导者、帮助者和促进者，利用情境、协作等学习环境诸要素，充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的”。

为了实现上述建构主义的学习目标，给学生提供了这样一种环境，使学生在追求学习目标和问题解决的活动中，可以使用多样的工具和信息资源，并且可以相互合作和相互支持。

以前由于受技术的限制，这种学习环境很难实现。

现在以网络为核心的信息传播技术，有利于创设“意义建构”的学习环境。

在网络环境下的教学设计上，我以学生如何学为中心，充分发挥学生的创造精神，以实现知识的外化。

所以备课时要进行课件的制作、查找相关的网址，并把这些积件用超文本的方式进行链接，形成超媒体，从而便于教学。

我常常采用的方法是：以幻灯片的为平台，然后连接一些课件或者网站。

（可以查看资料中的上课资料）另外，在网络教室中进行教学，可以克服个别学生学习容易“迷航”，课堂演示教学缺乏“交互”的缺点，更好地体现教学中教师的主导和学生的主体作用。

但是，由于网络教室有限，所以在网络教学的时间毕竟很少。

在网络教室教学，教师要随时注意宏观调控，否则有的学生不是在网络中寻找资源，而是在网络中“游戏人生”。

学生总有身不由己的一面，如果发现了，适当教育诱导就可以了，不必要狠狠责备学生。

联网教学的优势还在于使课堂教学成为真正开放的系统，通过网络与外界进行信息交换；既可以超越个别化教学，又可以超越课堂演示的师生全班交流，形成了教师与学生群体、教师与个别学生和学生与学生相互作用的互动学习。

1.2 多媒体技术与物理教学过程的整合有一些软件对动画的处理能力很好（比如Flash、3dmax等，有的语言写出的课件交互性更好），利用这一特有功能可以变抽象为具体，变静态为动态，将微观过程进行宏观模拟（比如 粒子的散射实验）；把宏大场景作缩微处理（人造卫星），对瞬变为定格分析（交流电），化枯燥为生动。

“学习障碍”的存在是教学中难点的成因之一。

抽象思维的障碍、逻辑思维的障碍、语言表达的障碍等在计算机技术的上述功能下被打通了、减小了、消失了，从而降低了学习难度，使教学难点得以顺利突破。

（查看资料中的课件）利用多媒体技术可以做到高密度的知识传授，大信息量的优化处理，大大提高课堂效率。

图形不是语言，但比语言更直观和形象，比语言包容的信息量更大。

动画又比图形包含更高级的输出信息，利用文字闪动，图像缩放与移动，颜色变换等手段，不仅容量更大，速度更快、效果也更好。

尤其是一些无法做或者做起来效果不好的演示实验，如果利用课件来进行模拟，给学生很好的视觉效果，既达到把抽象的实验具体化，同时也提高学生的兴趣和活跃课堂的气氛。

（查看课件或音频资料）1.3 信息技术与物理课堂教学的整合在信息技术与物理课堂教学的整合中，教师应把各种技术手段完美地融合到课程中——就像在教学中使用黑板和粉笔一样自然、流畅。

第一：在物理课堂教学中，信息技术可作为显示工具在物理课堂教学中，有时需要大量的板书内容，例如讲解一些定理、定律，介绍一些定义和一些物理知识在现实生活中的应用，补充一些例题和练习题等等。

而在课堂45分钟内，如仍采用传统的板书，则消耗了课堂上宝贵的时间，如不板书而口头说明，则有时往往会词不达意。

这时候，如采用信息技术的快速显示功能，不仅能解决课堂内大量板书的问题，还可以大大增加课堂教学容量，高效的使用课堂45分钟。

（查看幻灯课件）利用信息技术来显示课堂内容还有如下的优点：（1）电子板书突出重点；（2）课件突破难点与重点；（3）科技素材拓宽视野；（4）应用网络反馈练习，成功地完成了学习任务；（5）提高学生学习的积极性和主动性；（6）给学生营造一个快乐和谐的课堂气氛（和谐的音乐、漂亮的课件）第二：在物理课堂教学中，信息技术可作为演示工具当现代教学技术将过去传统的、静态的书本教材形式转变为由声音、文本、图像、动画等构成的动态教材。