新课标下物理课程与信息技术整合的初步探讨

随着高中新课程改革的推进，课堂教学的现代化与信息技术的的关系日趋密切。而物理教学与信息技术整合是实现物理教学现代化的有效途径，它的研究与实践改革了传统的教学观念，将改变课程资源结构和物理教学方式，为课程资源的优化和物理课程的教学带来新的生机和动力。为学生主体性、创造性的发挥奠定了良好的基础，使学校教育朝着自主的、有特色的课程教学方向发展。本文拟就信息技术与物理课程整合，结合中学物理教学的实际，谈几点看法，与同行商榷。

一、物理课程与信息技术整合的基本原则

物理教学与信息技术整合是教育发展的必然趋势。是对物理教学手段的更新，是继承和创新而不是完全舍弃。我们可以利用信息技术来创设物理情境，更好地实施启发式教学，利用信息技术的互动性为物理教学过程的因材施教提供保障，但在具体的教学中要把握好以下原则：

1．科学性原则

物理学作为一门严谨的科学，要求其素材逼真，不能用“整合”而弄虚作假，在利用信息技术模拟物理过程时，必须要符合物理原理，这是物理教学与信息技术整合的首要原则。比如，模拟“简谐振动”时，弹簧振子是匀速振动的，很漂亮、很有立体感的回旋加速器，模拟时电子在回旋中的速率却没有改变。像这样，出现科学性错误的整合，就失去了教育价值。

2．实验优先原则

物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理教学与信息整合必须牢固树立实验优先的教学原则，对于受条件限制而难以演示的实验，要充分利用信息技术仿真“虚拟”实验室，突破时间和空间的限制，引导学生进行实验“探究”，提高实验教学效率。

3．知识学习和创新精神相结合的原则

计算机多媒体技术支持学生通过不同的途径与方法研究相同的物理知识，对已有的知识从多角度去思考与再认识，从而产生新的认识。这便是物理创新思维的产生源头。信息技术则是一种终身受用的学习知识和提高技能的认知工具。

4．现实学习服务于终身学习的原则

物理课程的最终目的是让学生学会学习的方法和手段。因而物理的学习不应也不可能局限于物理知识本身。

二、通过物理课程与信息技术整合，确定新的教学理念。

课程改革最重要的一个方面是建立新的教学方式，促进学习方式的变革。但是，由于我国的历史文化传统，课堂上基本是教师传授式的教学模式，学生缺少主动探索、发现的机会，学生主动性不强，教学效率不高。因此，在物理课程与信息技术整合中，教师必须树立新的教学理念。

我认为，这种全新的教学理念至少应包括以下几点：①利用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，为物理课堂教学创设“疑”、“趣”，有助于学生发现问题、提出问题，激发学习兴趣。②利用信息技术对视频和动画的高超编辑能力，为物理教学创设具有变抽象为具体、变动态为静态、化枯燥为生动的特征，有助于学生自主学习、主动探究。③利用信息技术具有对教育信息的交互性处理能力，通过对教育信息的及时收集和反馈，有助于调整物理教学节奏和进程，更好地实现物理课堂教学过程中因材施教。④利用信息技术与网络的有机结合，实现信息资源共享，进一步丰富教学资源，使物理过程从局限在课堂中的封闭性走向开放性，以达到最优化的教学效果。

三、通过物理课程与信息技术整合，物理课堂教学中实验模拟和难点突破。

1．模拟学生物理实验和演示中的应用

实验课不仅要让学生记住实验步骤和相关结论，更为重要的是要使学生透彻理解并且完全掌握产生实验结论的过程。由于受到常规实验仪器本身的限制，传统演示实验效果常不如人意。这在很大程度上是由于大多数学生按部就班地做实验，不能充分调动思维造成的；而在某些情况利用计算机进行学生实验的模拟教学，针对教材中的重、难点，选择开发一些能为教学服务的多媒体素材，选择其中合适的用在自己的讲解中；也可以自己编写演示文稿或多媒体课件，形象展示其中某些难以理解的内容；或用图表、动画等演示变化过程和理论模型。另外，教师也可以利用模拟软件或计算机外接传感器来演示某些实验现象，帮助学生理解所学知识。

2．利用电教媒体使物理抽象内容形象化

物理学是研究物质运动和变化的科学，在某些方面，用传统手段教学不易表现物理学中“动”和“变”的特点。在物理教学中有很多难理解、较抽象的概念，如力学中的功和能的概念；电磁学中的电场、磁场概念；热学中的布朗运动；光学中的干涉、衍射等，单凭教师语言讲解是不易讲清楚的，这样就影响了教学效果。若能充分利用CAI物理课件辅助教学，就可以在屏幕上模拟相应的内容。如交流电的产生、方向、周期变化是教学中的一大难点，用CAI课件模拟电流的波峰、波谷、周期变化等规律，可以轻而易举地达到帮助学生直观而形象地接受知识的目的。

3．模拟物理实验突破教学难点

物理课程中有些实验很难在中学教学环境下完成，因此通过计算机模拟实验，可以很好展示。使各类物理情景能够分别在静态和动态的不同情景下展现给学生，既激发学生兴趣，同时又大大加快理解速度。如以教学“平抛物体的运动”为例，教科书用一幅频闪照片来显示两个小球同时平抛和自由下落的情况，让学生比较，发现它们在水平方向的运动不同，但竖直方向上的运动是相同的。由于这一方法未能具体表现平抛小球在各个点的分运动状态，学生理解掌握闪光照相所揭示的规律，把握公式的物理意义仍感到比较困难。如果我们借助《仿真物理实验室》，利用如下图的动态模拟演示，就能使学生更好地理解这一知识。

总之，物理课程与信息技术的整合在新课标中得到充分的体现，是教育适应学生发展、全面落实物理课程目标的要求，也是时代的需要。新课标要求物理教师是一个创造者、引导者、解惑者，是学生的合作伙伴。物理课程与信息技术的整合对教师和学生来说都是一次观念的变革。新技术的熟练运用与掌握对物理教师来说是一个逐步适应的过程，教师面临全新的操作工具的挑战。使用信息技术对学生来说同样也面临从“要我学”向“我要学”困难的转化，这需要我们适应新课标的要求，正确理解新课标的理念，适应新课程，运用物理课程与信息技术的整合，以全面促进新课程对学生学习能力和创新能力的培养，促进学生科学态度、科学精神以及正确价值观的养成。