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摘要：21世纪的教育是信息化教育，应用现代教育技术是现代科学技术和社会发展对教育的要求。因此，信息技术与课程整合的课堂教学模式是信息化时代发展的必然趋势。作者在“十一五”期间开展《信息技术与物理学科教学有效整合的研究》，就是要发挥现代信息技术的优势，把信息技术渗透、运用到学科教学中，促进教学相长。文章主要介绍了作者在信息技术与物理实验教学方面的探究成果。
关键词：信息技术；高中物理实验教学；有效整合
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1673-8454(2011)06-0050-02
现代学校教育的一个重要特点，便是科学的教育方法和现代化的教学手段越来越被广泛地采用。21世纪的教育是信息化教育，应用现代教育技术是现代科学技术和社会发展对教育的要求。因此，信息技术与课程整合的课堂教学模式是信息化时代发展的必然趋势。
一、利用信息技术，模拟物理实验现象，激发学生学习兴趣
教学情境的创设是课堂教学中的重要环节，教师通过模拟实验引入新课，很容易激发学生的兴趣，学生在观察后的兴奋中进人学习状态，能够加深学生对知识的理解，提高学生的科学素养。
物理现象中有很多是难以用肉眼看清或看到的，有的即使借助最现代的仪器设备也很难看到。利用多媒体电脑进行仿真模拟，可以把一个原本无法看到或看清的现象逼真地呈现在学生的面前，如天体运行，原子核裂变、聚变，高电压测量，仅散射实验，把长时间的过程缩短，把变化的瞬间用慢动作拉长，把微小的放大，把巨大的缩小，再加以智能化的语音提示，安全、方便，现象、过程明显，加深了学生对物理现象和物理规律的理解。
在教学过程中，有机地利用信息技术手段，将学生日常生活中难得一见的物理现象演示出来，能够开拓学生的视野，提高学生的认知，激发学生学习物理的兴趣和对大自然的好奇。通过这种物理现象演示，更好地实现了学生对知识的升华，通过理论与实践的结合，能够更直接地培养他们对科学的探究意识。
二、利用信息技术，仿真物理实验环境，培养学生的自主探究能力
物理学是一门实验性很强的学科，实验几乎贯穿了物理学习的整个过程。物理规律如果不能在不同条件、不同地点得以重现从而得到反复验证，便不会得到承认。传统实验中，由于实验环境和实验条件的限制，实验结果往往和物理理论不相符，甚至出现实验数据相反的情况，再加上实验室中诸多规章制度对学生操作的限制，怕发生意外和造成实验仪器的损坏，最终往往限制了学生学习主动性的发挥，缩小了学生实验中发现问题的范围，使学生更多地按部就班地接受教师传授的知识。现在利用多媒体电脑，可以超越时空和具体的实验条件的限制，学生可以变换实验条件反复地进行实验操作，自主探究物理规律，这样既增强物理实验的趣味性，又能发挥学生的主体作用，培养积极主动的学习态度和勇于探索的科学精神，更有利于创造力、想象力的培养。
如实验“平抛物体的运动”，教科书中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》，利用动态模拟演示，就能使学生更好地理解这一知识。
还比如在上电学实验课时，传统的教学方法通常会告诉学生，电流表的接线柱正负极不能接错、电压表不能超过量程、电池组不能短路等，并且很多实验限制学生自己操作，这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维的培养，不利于学生科学素养的发展。利用“仿真物理实验室”虚拟电学实验室软件，可以倡导学生进行自主探讨性实验，既可保护仪器不被损坏，又能激发学生的自主学习的兴趣，培养学生的创新能力，并能把很多传统实验做不到的效果一一再现。学生利用虚拟的实验环境进行自主学习，自主观察模拟实验，能够更好更快地掌握学习成果和学习方法。
信息技术与物理实验教学整合，能够培养学生自主模拟实验、观察实验，并归纳、总结，抽象成所需知识的能力，从而学会自主学习，使学生主动地获取物理知识，提高对问题的发现创新能力，培养他们建立正确的科学世界观。
三、利用网络教学资源，实现物理教与学的互动，扩大师生探究知识的层面
信息网络时代，网络提供了丰富的多元化知识库、资源库、信息库，网络资源的开发和利用已逐渐成为一个现代教育工作者必备的素质。网络资源具有信息量大、更新快、易互动、针对性强等特点，例如：
http：／／sq.k 12.com，cn：9000／lvl／lv-wl／index.htrrd中学物理教室
http：／／sq.k 12.com.cn：9000／sp／sos／中学物理之友
http：／／sq.k 12.com.cn：9000／ha／hanhj／hhjhtrn／高中物理教研网
http：／／www.cpenet.org／物理教育资源网
这些资源库为我们提供了在线同步教学、课堂教案、优秀课件等多种数字化资源。且借助于网络论坛，可以实现参与者之间的互动，从而实现知识信息的交流共享。通过这种交流共享，可以实现知识信息的最优化，从而开拓学生的视野，优化课堂教学，提高教学效率。
物理课堂教学中，进行物理教学与网络整合的探究，教师可以自己创建网页，将有针对性的教学内容和知识的延伸拓展整合到网页上，通过教师对知识的分析、加工、整合，使教学内容变得更易于接受、更具趣味性，有利于发挥学生的创造性思维，通过理论与社会现实的结合，让学生提出自己的见解，从而检查学习效果：又能让学生关注社会上的一些实际问题，并提出建议，也把“从生活到物理，从物理到社会”的教学理念落到实处，提升了物理课堂学习的品位：让学生在生动、形象的环境中进行学习，能够达到事半功倍的作用，也就能很好地提高课堂教学效果。
四、信息技术与物理学科整合过程的反思
教育学、心理学告诉我们，中学生思维敏捷，好奇心强，动手操作实验的欲望十分强烈，很喜欢观察教师做的演示实验，更喜欢自己亲手做实验，探求物理知识的本源，这样学生就会由于享受到实验美而提高学习的兴趣。经常用多媒体演示替代实验，不但限制了学生的操作、观察、设计、分析、综合能力，还会造成学习物理知识的思维障碍、思维断层(缺乏从感性到理性的认识过程)，降低、减弱学生的学习欲望，产生厌倦物理实验、厌烦物理课程的心理，对学生的认知发展、思维发展、身心健康造成无法估量的损害，也违背了新课标对物理课程的要求(新课程十分重视学生探究知识的过程、探究能力的培养)。因此，对物理实验中不能做、不宜做的实验用多媒体课件替代，能做的演示实验教师一定要亲自演示，能做的学生实验一定要学生亲手操作。只有这样，才能让学生“认识实验在物理学中的地位和作用，掌握物理实验的一些基本技能，会使用基本的实验仪器，能独立完成一些物理实验”(《标准》)。对实验设计及有些需要说明的问题，借助多媒体观察指导，引起学生注意等等十分必要，但不要喧宾夺主、占时太多。例如，学生在做验证机械能守恒定律的实验时，由于呈现时间过短，过程太快，不宜观察清楚。实验前，如果教师能用数码摄像机将实验过程拍摄下来，再用电脑软件做成录像。学生实验时，教师随机利用多媒体在大屏幕上用慢动作放大展示，过程明显，印象深刻。这种做法不仅占时不多，而且弥补了实验的不足，对实验起到了很好的辅助作用。
(编辑：鲁利瑞)
关键词：信息技术；高中物理实验教学；有效整合
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1673-8454(2011)06-0050-02
现代学校教育的一个重要特点，便是科学的教育方法和现代化的教学手段越来越被广泛地采用。21世纪的教育是信息化教育，应用现代教育技术是现代科学技术和社会发展对教育的要求。因此，信息技术与课程整合的课堂教学模式是信息化时代发展的必然趋势。
一、利用信息技术，模拟物理实验现象，激发学生学习兴趣
教学情境的创设是课堂教学中的重要环节，教师通过模拟实验引入新课，很容易激发学生的兴趣，学生在观察后的兴奋中进人学习状态，能够加深学生对知识的理解，提高学生的科学素养。
物理现象中有很多是难以用肉眼看清或看到的，有的即使借助最现代的仪器设备也很难看到。利用多媒体电脑进行仿真模拟，可以把一个原本无法看到或看清的现象逼真地呈现在学生的面前，如天体运行，原子核裂变、聚变，高电压测量，仅散射实验，把长时间的过程缩短，把变化的瞬间用慢动作拉长，把微小的放大，把巨大的缩小，再加以智能化的语音提示，安全、方便，现象、过程明显，加深了学生对物理现象和物理规律的理解。
在教学过程中，有机地利用信息技术手段，将学生日常生活中难得一见的物理现象演示出来，能够开拓学生的视野，提高学生的认知，激发学生学习物理的兴趣和对大自然的好奇。通过这种物理现象演示，更好地实现了学生对知识的升华，通过理论与实践的结合，能够更直接地培养他们对科学的探究意识。
二、利用信息技术，仿真物理实验环境，培养学生的自主探究能力
物理学是一门实验性很强的学科，实验几乎贯穿了物理学习的整个过程。物理规律如果不能在不同条件、不同地点得以重现从而得到反复验证，便不会得到承认。传统实验中，由于实验环境和实验条件的限制，实验结果往往和物理理论不相符，甚至出现实验数据相反的情况，再加上实验室中诸多规章制度对学生操作的限制，怕发生意外和造成实验仪器的损坏，最终往往限制了学生学习主动性的发挥，缩小了学生实验中发现问题的范围，使学生更多地按部就班地接受教师传授的知识。现在利用多媒体电脑，可以超越时空和具体的实验条件的限制，学生可以变换实验条件反复地进行实验操作，自主探究物理规律，这样既增强物理实验的趣味性，又能发挥学生的主体作用，培养积极主动的学习态度和勇于探索的科学精神，更有利于创造力、想象力的培养。
如实验“平抛物体的运动”，教科书中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》，利用动态模拟演示，就能使学生更好地理解这一知识。
还比如在上电学实验课时，传统的教学方法通常会告诉学生，电流表的接线柱正负极不能接错、电压表不能超过量程、电池组不能短路等，并且很多实验限制学生自己操作，这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维的培养，不利于学生科学素养的发展。利用“仿真物理实验室”虚拟电学实验室软件，可以倡导学生进行自主探讨性实验，既可保护仪器不被损坏，又能激发学生的自主学习的兴趣，培养学生的创新能力，并能把很多传统实验做不到的效果一一再现。学生利用虚拟的实验环境进行自主学习，自主观察模拟实验，能够更好更快地掌握学习成果和学习方法。
信息技术与物理实验教学整合，能够培养学生自主模拟实验、观察实验，并归纳、总结，抽象成所需知识的能力，从而学会自主学习，使学生主动地获取物理知识，提高对问题的发现创新能力，培养他们建立正确的科学世界观。
三、利用网络教学资源，实现物理教与学的互动，扩大师生探究知识的层面
信息网络时代，网络提供了丰富的多元化知识库、资源库、信息库，网络资源的开发和利用已逐渐成为一个现代教育工作者必备的素质。网络资源具有信息量大、更新快、易互动、针对性强等特点，例如：
http：／／sq.k 12.com，cn：9000／lvl／lv-wl／index.htrrd中学物理教室
http：／／sq.k 12.com.cn：9000／sp／sos／中学物理之友
http：／／sq.k 12.com.cn：9000／ha／hanhj／hhjhtrn／高中物理教研网
http：／／www.cpenet.org／物理教育资源网
这些资源库为我们提供了在线同步教学、课堂教案、优秀课件等多种数字化资源。且借助于网络论坛，可以实现参与者之间的互动，从而实现知识信息的交流共享。通过这种交流共享，可以实现知识信息的最优化，从而开拓学生的视野，优化课堂教学，提高教学效率。
物理课堂教学中，进行物理教学与网络整合的探究，教师可以自己创建网页，将有针对性的教学内容和知识的延伸拓展整合到网页上，通过教师对知识的分析、加工、整合，使教学内容变得更易于接受、更具趣味性，有利于发挥学生的创造性思维，通过理论与社会现实的结合，让学生提出自己的见解，从而检查学习效果：又能让学生关注社会上的一些实际问题，并提出建议，也把“从生活到物理，从物理到社会”的教学理念落到实处，提升了物理课堂学习的品位：让学生在生动、形象的环境中进行学习，能够达到事半功倍的作用，也就能很好地提高课堂教学效果。
四、信息技术与物理学科整合过程的反思
教育学、心理学告诉我们，中学生思维敏捷，好奇心强，动手操作实验的欲望十分强烈，很喜欢观察教师做的演示实验，更喜欢自己亲手做实验，探求物理知识的本源，这样学生就会由于享受到实验美而提高学习的兴趣。经常用多媒体演示替代实验，不但限制了学生的操作、观察、设计、分析、综合能力，还会造成学习物理知识的思维障碍、思维断层(缺乏从感性到理性的认识过程)，降低、减弱学生的学习欲望，产生厌倦物理实验、厌烦物理课程的心理，对学生的认知发展、思维发展、身心健康造成无法估量的损害，也违背了新课标对物理课程的要求(新课程十分重视学生探究知识的过程、探究能力的培养)。因此，对物理实验中不能做、不宜做的实验用多媒体课件替代，能做的演示实验教师一定要亲自演示，能做的学生实验一定要学生亲手操作。只有这样，才能让学生“认识实验在物理学中的地位和作用，掌握物理实验的一些基本技能，会使用基本的实验仪器，能独立完成一些物理实验”(《标准》)。对实验设计及有些需要说明的问题，借助多媒体观察指导，引起学生注意等等十分必要，但不要喧宾夺主、占时太多。例如，学生在做验证机械能守恒定律的实验时，由于呈现时间过短，过程太快，不宜观察清楚。实验前，如果教师能用数码摄像机将实验过程拍摄下来，再用电脑软件做成录像。学生实验时，教师随机利用多媒体在大屏幕上用慢动作放大展示，过程明显，印象深刻。这种做法不仅占时不多，而且弥补了实验的不足，对实验起到了很好的辅助作用。
(编辑：鲁利瑞)