14信息技术与初中物理学科教学的深度融合

信息技术与初中物理学科教学的深度融合

时间:2017年7月10日下午

一、初中物理学科的教学特点

物理学是人类科学文化的重要组成部分，是研究物质、相互作用和运动规律的自然科学。它一直引领着人类探索大自然的奥秘，深化着人类对大自然的认识，是技术进步的重要基础。尤其是20世纪初建立的相对论和量子论，引发了物理学的革命，对化学、生物学、地学、天文学等自然科学产生了重要的影响，推动了材料、能源、环境、信息等科学技术的进步，改变了人类的生产、生活的方式，对人类文明和社会进步做出了重要贡献。

物理学的迅速发展及其相关技术的广泛应用，使基础教育物理课程面临新的机遇与挑战。为了适应时代发展的需要，义务教育物理课程应体现物理学的本质，反映物理学对社会发展的影响；应注重学生的全面发展，关注学生应对未来社会挑战的需求；应发挥在培养学生科学素养方面的重要作用。

物理学是以观察、实验和逻辑思维相结合的科学，具有很强的逻辑性、精确性等特点，运用逻辑推理建立起来的物理知识的逻辑体系，从而逐步获得对客观物质世界的基本认识。物理逻辑结构的建立依附于物理知识与物理语言，是学生对已获得的物理对象、物理现象进行加工处理，经判断、分析、推理、归纳等构建而成。

从所用的初中物理教材（人教版）看，初中物理新教材确实具有下列特点：强调了学生的探究活动，把科学探究的学习和科学内容的学习放到同等重要的地位；从学生兴趣、认识规律和探究方便出发，设计教材的结构；开放性问题和实践性课题多；充分体现科学、技术、社会的思想，注意人文精神的渗透；注意扩大学生的知识面；形式生动活泼。

从总体上说初中物理侧重于物理现象。按“现象→规律→本质”的思路:

观察现象：声现象、光现象、热现象、运动现象、静电现象、磁现象。

探究规律：力、运动和力、压强、浮力、简单机械、光的反射和折射、透镜成像、电路、电流、电压、电阻、欧姆定律、电与磁的联系。

二、初中学生在学习物理学科内容时的学习与认知特点

（一）初中学生的认知特点

学习是感知、领悟、积累、运用、形成的过程，其中，主要环节是感知、认知、内化。心理学研究发现，由于逻辑思维的迅速发展，使得初中生看问题的深度、广度和客观性明显增强，能够对各种观点做理论的思辨，求知欲旺盛，好奇心强，兴趣广泛，思想活跃，想象奇特而丰富。

学生在感知大量事例的过程中，建立牢固而清晰的表象，逐步认识到客观事物规律的存在。现代认知心理学把个体的知识分为陈述性知识和程序性知识。新课程物理教学突出学习的过程，注重探究式学习、自主学习、合作学习，因此新课程教学中应教给学生更多的程序性知识作为教学的首要目标。

（二）初中学生的认知发展

初中生学生处在半幼稚、半成熟的过渡时期，抽象思维水平仍然较低，处于从直觉经验型思维向逻辑思维的过渡阶段，其逻辑思维层次在很大程度上仍处在形式逻辑思维阶段，辩证思维还只是处在萌芽和初始状态上，因此，初中生对概念的理解、判断、推理在很大程度上仍然离不开直观形象的支撑。

初中生群体思维又一特征是：思维的独立性与批判性增强。与小学生相比，初中生常常不满足于课本上的知识和老师给出的答案，往往能大胆发问，提出异议，解题上追求一题多解，求异(发散)思维发展较快。相当一部分同学更能主动地从课外读物等其他渠道获取知识在行为上，强调独立性，反对家长和老师的过多的“保护性措施”，喜欢用自己的思维方式来判断事物。

（三）学生物理知识的前经验------小学《科学》

力学方面：第七册：滑梯的科学；第九册：弹性怎样测定力的大小摩擦力反冲；第十一册：杠杆滑轮轮轴斜面机器。

电学方面：第一册：磁铁游戏；第三册：摩擦起电小电珠；第六册：磁铁的性质；第七册：电从哪里来电路。

光学方面：第二册：放大镜镜子影子；第十二册：光的传播光的反射和折射平面镜凸透镜；眼睛的科学彩虹的秘密月相的成因日食和月食。

热学方面：第七册：物体的热胀冷缩（一）物体的热胀冷缩（二）温度计测定物体的温度；第九册：蒸发沸腾凝结水的三态变化热空气风热传导。

（四）初中学生学习物理的思维特点

通过对初中物理教学的研究，发现学生在学习时有这样一些思维的特点。学生在学习物理知识和形成物理概念的过程中，思维定势起重要作用。物理概念的建立多数是以表象为中介的，在表象形成的过程中，思维定势起重要作用，而物理概念是反映事物普遍的本质特征的，因而在物理概念和规律的教学中应该重视思维定势的作用，例如在“力”的概念教学中，“力”的定义是：“力是物体对物体的作用”。在教学中无论是做实验还是提问题或是利用概念分析问题时，就要反复强调“相互作用”的心理倾向，这种思维的定势在刚建立概念时，对于把握概念、规律的实质是有重要作用。

思维定势对学习所起的消极作用主要表现为以下两个方面：

一是产生错误的思维倾向。思维定势对学习所起的消极作用，在学生学习新知识时会产生错误的思维导向，妨碍对新问题的解决，且越努力，错误的偏移越大。例如，一部分学生在学习了惯性以后，始终认为只有运动的物体才有惯性，静止的物体没有惯性。有部分学生在学习新知识时，不注意条件的变迁，不注意适用范围的区别，自以为是，张冠李戴，导致思维的方位难以转弯，钻入了思维的“死角”。

二是思维的发散性差。思维定势太强烈，会束缚学生思维的发散和求异，使学生在新的情景中难以灵活的思考，易受旧的框架束缚，墨守成规。例如，学生学习了“阿基米德原理”，对公式死记硬背，对求浮力只知道套公式，殊不知利用浮力产生的原因和利用力的平衡条件也可以来求解。

三、信息技术在初中物理学科教与学中的优势与特点

利用信息技术在表现形式上的多样化，为物理课堂教学创设情境，激发学生学习兴趣

在物理课堂教学中,采用灵活多样的形式,创设生动有趣的情境，可以激发学生学习兴趣。信息技术在表现形式上具有可视、有声、形象生动的表达效果，给学生以视觉、听觉等感官刺激，引起他们的学习兴趣。

四、信息技术与初中物理学科教学深度融合的基本思路

（一）、深度融合的方式上由“课件”向“积件”思路发展

“一课到底”的课件教学,减少了师生互动和实验、实践,正常教学活动被多媒体屏幕所替代,教学效果差。通过Internet网络下载、教学素材库、物理教学软件等途径获取的信息和素材中，真正适用于教学的课件不多。因此，寻求计算机辅助物理教学软件开发和运用的新路子——“积件”思路应运而生。

所谓“积件”是由师生根据教学需要，自己组合运用多媒体信息资源的教学软件系统。它是一个完全开放的软件系统，包括带有学科特色的教学平台和多媒体资料库，师生可以根据教与学的情境和教学平台，选用、增删、修改已有的软件，或方便地制作新软件，为教与学服务。

五、信息技术与物理课程的整合运用创生出全新的教学方法

多媒体学习系统、资料库、演示环境、辅助学习工具、师生交互环境使我们有条件采用全新的教学方式进行教学。从而使教法改革与创新有了更大的可能性。

1、构建全新的人本化的物理课程形态的教学方式

生动的物理教学内容、教师教学方法的直观和趣味性、教师恰当的评价和鼓励等都可以推动他们的学习。教师应尊重学生的个性，关注个体差异，满足不同学生的学习需要，使每个学生都能得到充分的发展。

2. 创生全新的获取物理资源、评测和反馈的教学方式

新型物理课程以教育教学资源为核心，这是信息技术与物理课程整合必然要求。通过网络实名搜索网址、google引擎等可找到丰富的资源，可培养学生获取信息、分析信息的能力，让学生在对大量信息进行筛选的过程中，实现对物理知识的多层面了解。

信息技术与物理课程的整合中，运用操作练习型软件和计算机辅助测验软件，让学生在练习和测验中巩固、熟练所学的知识。通过师生的电脑交互，教师可以评测学生的成绩，了解学生的学习状况，反馈课堂的教学效果，更有利地指导自己的教学工作。

3、创生全新的师生角色和师生关系的教学方式

在信息化的社会，学生获取知识不再是一件难事，教师再也不能单纯依靠知识的优势来维持自己的主导地位。教师担任的角色需要转变，不仅是知识的传授者，更要是学生在信息世界中的指导者和组织者。学生的角色也不再是被动的知识接受者，而要成为课堂教学的主体。