近年来,信息技术手段已逐渐成为一种强有力的、不可或缺的教学资源,因此,如何在新课程基本理念指导下,将信息技术与中学物理教学有机整合,优化教学过程、提高教学效果,正是本届全国中学物理教学改革创新大赛(讲课与评深)(由中国教育学会物理教学专业委员会于2004年7月23~28日在山东省邹城市举办)的主旨。这次大赛的参赛选手均是全国各地教学一线的精英,代表了当地的教学水平,他们的讲课实况录像与评委的评课意见,反映了他们对新课程理念指导下的课堂教学的积极思考、尝试与探索,折射出广大一线教师为新课改做出的努力和获得的突破性进展,也反映了中学物理教学改革已经取得了一定的进展和成效。
在整个创新大赛的过程当中,我们发现,新课程基本理念始终贯穿于教学过程之中,尤其是信息技术的运用,更为物理课堂教学注入了生机和活力,将同学们带入了一个广阔而又精彩的物理世界。笔者深感观摩有得,受益匪浅,下面根据观摩的收获与受到的启示,阐述笔者的几点见解。
一、改革与创新
1.新课程理念贯穿于整个教学过程之中
本次大赛,选手们的讲课和评课,均注重突出学生的主体地位,从知识与技能、方法与过程、情感态度与价值观三个方面培养学生,注重学生的全面发展与知识的意义建构;教学方式多样化,注重学生自主学习,并与合作学习、探究式学习等方式相结合,注重培养学生的科学素养、科学态度、科学精神和科学探究能力;教学内容与学生生活、现代社会及科技发展相联系,培养学生的社会参与意识和责任感;适当采用分组合作的学习方式,课堂上讨论气氛浓厚,同学之间互助合作,交流思想,注重培养学生的团队意识和合作精神,较充分地体现了新课程的基本理念。
2.新型师生关系及网络化信息交流方式
师生关系平等和谐,创设基于师生交往的互动、互惠和对话的教学关系,是本次大赛的亮点之一。师生之间相互开放、对话、参与,以及相互建构,不仅是一种教学活动方式,更是弥漫、充盈于师生之间的一种教育情境和精神氛围,从而促进课堂教学形成多层次、多渠道、多方位的立体化信息交流网络,使学生的思维在学习过程中始终处于主动、积极、活跃、开放的状态,加强了学生间的横向交流和师生间的纵向交流,并把两者有机贯穿起来,形成网络,使信息交流呈纵横交错的立体化结构,从而使智力结构、认知水平、思维方式不同层次的学生都得到互补。
3.从生活走向物理,从物理走向社会
引入新课时,联系日常生活中的亲身体验或相关物理现象,既符合中学生的认知规律,又能提高物理课堂的趣味性。例如一位老师在讲解“超重和失重”一节时,让学生观看“神舟”五号升空,以及航天英雄杨利伟返回地球后讲述亲身体会的录像,联系日常生活中人们坐电梯、坐过山车、跳极时的感受和体验等,来引入新课,给学生创设了一个较好的物理学习情境,激发了学生的好奇心与求知欲。
有的老师利用日常生活用品,自己设计一些简易演示实验、简易小实验、趣味小实验等,既可以使物理和社会生活紧密相连,又能够使抽象的物理问题具体化、形象化,有利于学生对知识的理解、巩固和深化。例如;一位老师讲解“超重的应用”时,让学生思考吊车在吊起重物时速度缓慢的原因,学生纷纷作答,师生共同分析、讨论,得出结论后,这位老师便用一根细线挂起一个物体,先是缓慢提升,线没有断,然后改为由静止急速提升物体,加速度较大,达到了细线所能承受力的极限,线断了,从而验证了所得出的结论;另一个小实验,烧坏中先放一个坚硬的物体,上面再放一个鸡蛋,物体的棱角和鸡蛋相接触,缓慢抬升烧杯,鸡蛋完好,然后改为由静止急速抬升烧杯,加速度较大,物体的棱角对鸡蛋的压力达到了蛋壳所能承受力的极限,鸡蛋破裂,再次验证了结论。通过这些简易的小实验,既加深了学生对知识的理解,又提高了学生学习的趣味性。
4.信息技术与物理课堂教学的整合
信息技术与物理学习情境创设的整合,可以给学生带来视觉上的冲击、情感上的感染,展示物理世界的神奇与奥妙,同时又激发学生的好奇心和求知欲,提供师生互动的平台,把师生的注意力吸引到大屏幕,提高教学效果。例如前面提到的一位老师在讲解“超重和失重”一节时,播放了“神舟”五号的升空、人们坐过山车、跳极游戏的录像等;又如另一位老师在讲解“机械波的形成和传播”一节时,播放了地震的录像资料;还有一位老师在讲解“受迫振动”时,播放了人们荡秋千、钟表钟摆的摆动的录像等,为新课的学习创设了一个丰富而又精彩的物理学习环境。
信息技术与黑板的有机结合,能够增大课堂的信息容量,节省老师板书的时间,使学生所学的新知识,相对较长时间的保留在视野内,尤其是当时没有弄清楚的问题,还可以回头找时间继续思考;老师在黑板上板书时,也为学生理解新知识提供了宝贵的自主利用时间;黑板还能够呈现整节知识的整体结构和脉络,帮助学生理解知识、理清思路。当然黑板也有一定的局限性,需要和多媒体结合起来,优势互补,充分利用教学资源。另外用多媒体代替小黑板展示例题、习题或其他信息,省力省时,使用方便,且容量可以不受限制。
信息技术与演示实验的整合,可以弥补演示实验的不足,增强学生的感性认识。在做学生分组实验时,学生动手操作之前,老师先通过大屏幕讲解或者演示该实验的方法、步骤及注意事项等问题,能有效便捷地让学生领会和掌握实验的内容。在做课堂演示实验时,由于受到教学时间、空间或现实条件的限制,实验的观察或操作有时无法达到教学要求,例如,物理现象微弱,呈现的时间不足,现象稍纵即逝,微观领域中的物理现象等。而如果借以计算机的帮助,用摄像机把演示实验的现象录制下来,重放、慢放或者放大,甚至是模拟实验现象的关键部分,并依据需要,把长时间的过程缩短,或者把变化的瞬间拉长、展开,再现物理过程,能够帮助学生观察,从而弥补演示实验的不足,给学生产生不可磨灭的印象。例如平抛运动演示实验现象呈现的时间太短暂,来自辽宁的一位参赛选手就用数码摄像机将实验过程拍摄下来,用电脑软件做成录像,在大屏幕上重复慢放,这样现象明显、过程清晰,增强了演示实验的效果。当然,虚拟、模拟实验的真实性较差,可信度较低,因此不能完全替代实物演示实验。
信息技术与教学内容的整合,可以提高课堂教学效果。教师可以通过使用课件,促进师生互动、师生与课件互动,吸引学生积极参与课堂教学活动,另外还能将某些抽象的问题形象化、直观化。如电场线、磁感线的描绘,可以将静态的描述动态化。把单摆中小球受到的回复力的分析图做成Flash动画,单摆在摆动过程中,摆锤沿小段圆弧做往复运动,相应的回复力的大小和方向也在时刻变化,帮助学生理解回复力的分析。有的课件中还提供若干习题以及对学生解答正误的判断和参考答案,让学生通过“一试身手”检验自己对所学知识的掌握程度,同时教师也可以根据学生的反馈情况,了解教学效果,准确抓住学生学习中的薄弱环节,及时采取有效措施,帮助学生弥补认知缺陷,扫除下一步教学活动的障碍。
5.利用因特网、校园网辅助物理教学
课堂上师生可以进入校园网聊天室,把聊天室作为互动的平台,每个学生都能够通过键盘发表自己的想法或见解,借助网络与教师和其他同学进行对话、交流,教师可以口头回答一些典型的问题,个别的题目留到课下再作探讨,与此同时,学生所提出的问题还能够反馈其知识的掌握情况,便于教师及时地查缺补漏。
课前或课后登陆校园网、因特网,查阅资料,搜集信息,丰富头脑,开阔眼界;了解科学家的生平或发现规律的过程,培养学生的信息素养,加强对其情感、态度与价值观的教育。
课下登陆校园网留言板,加强师生课外的交流。学生将学习中遇到的问题或困难,发布在留言板上,和老师、同学通过网络相互交流,共同提高。有的老师还通过校园网布置一些电子作业,让学生根据自己的实际情况来选择题目。
6.课堂评价具有启发性、激励性
多数教师注重提问的方式与时机,并对学生的回答加以适当的评价,即使学生回答不上来,也会循循善诱,引导、启发学生继续深入思考。例如一位老师提出问题后,一位学生没有回答上来,这位老师就微笑着说:“没关系,随便怎么回答都可以”;如果学生回答错误,这位老师就温和地说:“大家同意他的见解吗”;如果学生回答正确,这位老师就会高兴地说:“回答的很好”、“太棒了”之类的话,语气亲切,态度和蔼,评价具有激励性,课堂气氛自然热烈活跃。
学生在课堂上都是站起来回答老师提出的问题,这需要其积极的思考,更需要一定的勇气、胆量和自信心,不管学生的回答正确与否,老师都要给以适当的、鼓励性的评价,注意培养学生的自信心,激发学生的求知欲,避免打击学生的学习积极性。
二、不足与误区
在看到参赛教师的进步与创新的同时,我们也发现,少数参赛选手在某些方面还存在着不足与误区。例如,有的教师只注重形式的改变,机械运用,表面上是一种新的教学模式,而实际上教师仍然是教学的中心,导致多媒体与教学整合流于形式;有的教师使用多媒体完全代替黑板,幻灯片完全代替板书;有的教师完全用虚拟、模拟实验,或者用演示实验的录像完全代替实物演示实验,最后总结所看到的现象,得出结论;有的教师在课堂上对学生的评价比较简单、随意,轻易地判断学生的回答是对还是错,有的老师对学生甚至没有任何的评价语言;有的老师为了突出学生的主体地位,把权力全都交给了学生,自己却成了课堂的“局外人”与“旁观者”。这些不足之处,虽然只是少数,但也代表了一类问题,尚需进一步改善。
三、信息技术与物理教学整合的几点见解
信息技术进入中学物理课堂教学,给我们提供了诸多便利和帮助,在弥补传统教学方式的不足与缺陷的同时,也引发了诸多尚需进一步商榷和探索的新问题,值得每一位教育工作者去思考和研究。
1.课堂上局域网的使用
在课堂上进入校园网聊天室,师生互动通过局域网间接地交流信息,这种“比邻若天涯”的做法,在某些方面具有特殊的作用,然而与师生面对面进行直接的思想、情感与心灵的交流相比,有时也是无法相比和替代的,所以要将直接交流和间接交流这两种方式恰当地结合起来,根据各种方式的特点与交流的具体内容,灵活运用。
2.课堂教学模式的转变
长期的传统教学模式使学生已经形成了比较固定的学习习惯,现在突然转变为新的教学模式,例如通过校园局域网或者课件等方式来学习物理,加上学生对网络技术的掌握程度和使用水平参差不齐,因此,教师要根据学生的实际情况来组织教学,所采用的新型教学模式,要适应学生的知识掌握状况与能力发展水平。
3.多媒体与物理课堂教学的整合
多媒体能够增大课堂的知识容量,展示形象、直观的物理模型,呈现给学生一个五彩缤纷的物理世界,提高学生的注意力,增加物理学习的趣味性,体现物理世界的奥妙。然而如果教师过度依赖、使用多媒体,就可能会失去应有的角色与作用,成为信息技术的配角,学生仍然是接受式学习,其主体地位也会不复存在。因此,要综合考虑教材内容、学生思维发展特点、学生现有知识水平等方面的情况,选择恰当的学习方式,合理地运用多媒体进行教学。
总的来说,中学物理教学要充分、合理地利用信息技术,发挥多媒体的优势,促进物理课堂教学的师生互动、生生互动、师生交流、生生交流,使教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式、师生互动方式多样化,提高课堂教学效果,促进学生全面发展,同时我们也必须注意,一定要结合物理学的学科特点,合理利用多媒体,将信息技术与中学物理教学有机整合,这才是最重要的,且不可因追求形式的变化而渲染物理课堂教学,失去物理学科自身的特点。
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