现代教育技术与物理教学有效整合的研究

朱友埝

江苏省淮安市南陈集中学

[摘要] 随着新一轮基础教育课程改革的实施和现代教育技术的发展，计算机网络和多媒体课件应用于课堂教学，极大地丰富了我们的教学手段。现代教育技术与物理教学有效整合，能显著提高教与学的效率，改善教与学的效果；利用现代教育技术所提供的自主探索、交互合作学习、资源共享等学习环境，把学生学习的主动性、积极性充分调动起来，使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效提高，这正是基础教育新课程改革的目标和倡导的教学理念。

[关键词] 现代教育技术 物理教学 整合

教育部在《基础教育课程改革纲要（试行）》中明确指出：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。

现代教育技术与物理教学有效整合，就是用整体的、联系的、发展的、变化的观点，去分析、研究、解决物理教学存在的问题，实现教学目标的综合化、教学过程的民主化、教学方法的多样化和教学技术的信息化，达到现代教育技术与物理课程的结构、内容、资源以及实施融合为一体，成为物理课程的有机组成部分。将现代教育技术与物理教学有效整合，向学生提供自主探究、互助合作、资源共享等学习环境，能把学生学习的主动性、积极性充分调动起来，使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效提高，从而达到提升学生“物理观念”、“科学思维”、“科学探究”、“科学态度与责任”四个方面的学科核心素养。

一、利用现代教育技术丰富物理课程资源

现代信息技术的迅猛发展和网络技术的广泛应用，为丰富物理课程资源提供了技术支持，学生学习的物化载体不再仅仅是教科书、参考书等传统的印刷品，学生可以直接从信息化环境和数字资源中获取知。

一是重视音像资料的收集与选择。音像资料的主要作用是帮助学生接触物理现实，在物理学习中，学生的直接经验、学校的实验室条件等都是有限的，不可能什么内容都做实验，也不可能让学生做太多的现场参观，因此，切合学生学习实际的音像资料是十分必要的。目前，主要收集学生难以见到的、有重要物理意义的现象以及展示科学技术发展等方面实况的视频；现代教育技术手段拍摄的音像资料，向学生展示物理过程的细节；收集课堂上难以完成的实验视频资料。

二是多媒体教学软件的使用。多媒体教学软件可以用来存贮、传递和处理教学信息，能让学生进行交互操作，并对学生的学习作出相应评价的教学媒体工具。我们主要用教学软件来丰富学生对于物理情境的感性认识，深化对物理规律的理解，对于中学实验室无法完成或无法呈现的一些物理实验，我们也借助教学软件来完成。三是互联网的使用。互联网是一种非常好的社会教育资源，在实践中我们鼓励学生从网上获取学习信息，为学生创造基于网络的自主学习的环境。我们要求教师根据教学内容，定期向学生介绍一些优秀的学习网站，同时下载一些与物理课程直接相关的内容，在教学中使用。网上教育资源的使用，使中学物理教学从单一媒体向多媒体转变，也使教学活动信息传递多样化。

二、利用现代教育技术扩大物理教学信息

利用现代教育技术手段，可以把各部分孤立的知识融为一体，把系统知识网络展示给学生，所有与课程相关的知识可以让学生一览无余，使不同层次的学生根据自己的需要来获取知识的满足。我们要求物理教师在课堂教学中利用现代教育技术向学生提供更多的信息、更多的资料，及物理学的发展情况，来扩展学生的知识面，引导学生理论联系实际，丰富课堂内容，要从根本上改变过去“满堂灌”的教学弊端，给学生较多自由时间巩固消化，优化了课堂教学，增加了课堂的信息量。例如，在进行苏科版《物理》（九年级上册）第14章第1节《电阻》学习时，我们借助现代教育技术手段介绍超导现象、超导材料发展现状。介绍我国超导研究在世界的领先地位，开阔学生眼界，唤起其民族自豪感。

三、利用现代教育技术变革物理学习方法

现代教育技术与物理课堂教学的整合突破了时空限制，可以通过网络随时随地进行物理学习和实践活动，运用所学物理知识去交流和沟通。我们要求学生从网络资源中看、听各种信息，利用主题学习网站、博客、QQ、电子邮件等，将课堂探究性学习向外延伸；要求学生围绕选题，通过网络资源，查找有关资料，整理自己的成果，写成小论文在网上发布；要求学生利用电子邮件、BBS论坛等，围绕探究的主题进行讨论交流，表达自己对问题的理解以及解决问题的不同思路，相互合作解决各种问题。课堂教学中教师要用学生积极参与的活动来代替自己的“讲”，要求学生由“听讲”“记笔记”的学习方式更多地转变为观察、实验和主动思考。例如，在进行人教版高中《物理》（必修2）第6章第

3节《万有引力定律》的学习中，要求学生不能仅停留在对课本知识的理解和掌握，我们还要求学生通过网络检索“万有引力定律”产生的背景和过程作进一步了解，认识到牛顿运动定律在推导过程中的作用，从而将前后知识融会贯通，这对于建立完整的力学体系帮助很大。在这样学习环境中，学生变整齐划一的“不得不学”为主动多样的“我要学”，真正成为学习的主人。

四、利用现代教育技术提高物理教学效益

传统的物理教学手段，形式单一化，主要使用黑板、粉笔、教材开展教学活动，这种教学方式不仅浪费了课堂教学时间，同时学生也很难对物理知识的学习产生热情，从而导致物理教学效率低下的局面，这种现象的出现对物理教学的发展产生了很大的负面影响。自从现代教育技术引入后，传统的教育教学方式发生了深刻的改变，通过现代信息技术手段的渲染，教育质量和教学效益也有了显著的提高，其中关键的是现代教育技术对传统的教育教学方式有着巨大的促进作用。

一是创设学习情境。多媒体技术已经成为创设课堂教学情境的主要手段，在优化课堂教学效率，扩充和延伸教学内容，革新学习方式等方面发挥着重要作用。在实践中，我们要求教师利用多媒体技术将认识事物的经验和实践加以体现，通过生动、活泼的方式创设真实的、甚至虚拟的丰富教学情境使学生身临其境的学习。例如，在进行苏科版《物理》（九年级上册）第12章第1节《动能 势能 机械能》学习时，我们用多媒体播放雪崩、泥石流、台风、洪水等自然灾害中像积木玩具一样被轻易夷为平地的高楼大厦，看到灾难中惊慌失措的人们和拦腰折断的参天大树，学生眼中闪现出不解的神色，他们往往会不由自主的议论：什么样的力量如此巨大？让我们在它们面前显得如此软弱无力？好了，本节课的引入成功了。

二是增强实验效果。物理是一门实验学科，但有些实验由于受到时空限制，可视性不强，实验效果不如人意。应用现代教育技术，可在很大程度上摆脱时空两方面的限制，物理变化的时间太短或太长、宏观世界的博大和微观世界的复杂都能直接再现在课堂上。这些将有利于学生对实验过程的观察和分析，从而发现和掌握一些物理现象的本质和特征。例如，在学习苏教版《物理》（九年级下册）第16章第1节《磁体与磁场》“用铁屑探究磁体周围的磁场”时，传统的演示方法因平面放置，学生看不清楚。利用投影技术，则能完全改变这一局面，将上述演示结果投影到大屏幕上，全班学生在同一时间都能清楚地看到各种磁感线的分布情况。这样加深了学生对“磁场”的认识，使抽象问题得到具体解决。

三是模拟演示实验有些物理实验，由于受到实验原理、实验器材的限制，在中学实验根本无法实现，特别是近代物理中光学和微观粒子方面的演示实验。对此我们通过多媒体技术，采用动画、摄像、剪辑技术，模拟现实环境下难以操作的物理实验，既为学生提供实验的全过程，又突出了重要的实验现象，同时也不失实验的真实性，同样达到提高物理实验的演示效果。例如，在进行人教版《物理》（选修3-3）第7章第2节《分子的热运动》中的“布朗运动”学习时，由于水分子是微观粒子，用显微镜观察很困难，我们让学生观察了布朗运动实验的现象后，再利三维动画描绘出了实验室的实验装置，并对“布朗运动实验”中的水分子碰撞花粉粒进行模拟演示，给学生一种身临其境的感觉，不仅可以使学生知道微观物质的存在，而且可以帮助学生更好的理解花粉粒的运动是由于水分子碰撞的缘故，理解布朗运动的本质。

四是变抽象为具体。物理是一门很抽象的学科，这是造成教师难教和学生难学的一个难题，借助现代教育技术可将抽象的知识化为直观、有形，对相关知识点进行处理，变不可见为可见，变抓不住到抓得住，变不好做的为好做的，使抽象内容直观化，学生易于理解。例如，在进行人教版《物理》（选修3—4）第12章《机械波》的学习中，由于机械波非常抽象，对学生的空间想象能力要求较高，理解起来很困难。我们在教学时通过用波动演示器演示之后，针对学生难于理解的机械波的传播，机械波在传播的过程中质点的振动情况、波的干涉等问题，利用信息技术制作课件来演示机械波的传播、机械波在传播时各质点的振动、波的干涉等几个演示动画的过程，演示效果既能动态演示也能静态分析，使学生在学习机械波在传播过程中质点是如何运动的，波发生干涉时的加强区、减弱区是如何变化的以及质点的运动情况都有了深刻的认识。

五是突破学习难点。在物理教学中，难点主要来自两个方面：一是对学生而言，某些教学内容抽象；二是传统教学手段对文字、图像、动画和声音等信息的处理能力很有限。为此，我们要求教师要根据教学内容和学生实际情况，灵活运用现代教育技术，突破学习难点，深化学生对知识的理解，取得了传统教学方法无法取得的教学效果例如，在人教版《物理》（选修3—4）第12章第6节《波的干涉》学习时，由于波的叠加过程较快，学生对波叠加的具体过程模糊不清，为此我们设计一个教学课件来演示两列波的叠加规律，突破难点。以此唤起学生的探索愿望，使学生更能仔细观察波的叠加现象。

六是控制教学节奏。在物理课堂教学中，教师可利用多媒体把全部学生掌握情况迅速收集统计，及时分析教学效果，从而调整教学的节奏和进程，及时反馈，使教学的调控合理化，又进一步调动了学生学习的积极性和主动性，提高了课堂教学效率。我们要求教师通过多媒体课件的演示可合理控制教学节奏，使教学过程能够按照预设的思路进行，全面提高了教学效果。

总之，通过实践表明，采用现代教育技术，运用现代教学设计理念，对物理教学进行系统化设计，是课堂教学改革的关键。作为物理教学工作者，在物理教学中充分利用它来优化物理课程的教与学，促进物理教学方式的转变，提高物理课程的教学效果；积极参与现代教育技术与物理课程有效整合的研究，牢牢把握物理学科的核心素养和教学目标，落实立德树人的根本任务。

[参考文献]

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