信息技术与物理探究教学的有效融合论文(精选12篇)
安徽省淮南市第一中学 方军
摘要:本文结合教学实例从五个方面谈了信息技术与初中物理探究教学的融合问题。
关键词:信息技术 探究教学 融合
《基础教育课程改革纲要(试行)》中明确提出,在教学过程中大力推进信息技术的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合。科学探究是初中物理新课标提倡的重要的教学方式之一。在初中物理探究教学中,如何充分发挥信息技术的优势,使之与科学探究过程有效融合?下面,笔者结合教学实例谈谈自己的体会。
一、创设情境,引发探究
利用信息技术所具有的对图、文、声、像等多媒体信息的综合处理能力,通过将多种媒体信息有机地融为一体,实现有声、可视、形象生动的表达效果,进而为物理探究教学创设有助于学生发现问题的良好学习情境,激发学生的探究欲望。例如,在《平面镜成像》的引入环节可设计这样的教学情境:播放一段视频(如图1),展示蜡烛水浇不灭的奇妙情景,出人意料的情景引起学生的认知冲突,从而激发学生的好奇心与学习的积极性。然后,再播放视频(如图2)展示真相,原来烛焰水浇不灭,呈现水火相容景象的奥秘是一块玻璃板。一块普通的玻璃板呈现的奇妙景象,极大地激发了学生的探究欲望。
图1 图2
二、突破难点,促进探究
由于学生认知水平、思维水平有限再加上物理概念的抽象和过程的复杂性,造成学生的认知困难,形成教学难点。信息技术在突破难点方面有着重要作用。信息技术具有的直观、形象的特点,可以化抽象为具体,丰富学生的感知突破难点。信息技术具有的动态性,可以直观动态地展示复杂过程的变化,帮助学生把握物理过程的变化特点和规律实现意义建构,从而有效地突破教学难点。例如,在《探究杠杆的平衡条件》一节中,关于力臂概念,很多学生尽管能正确说出定义而遇到实际问题时仍把支点到动力或阻力作用点的距离作为力臂。针对这一教学难点,利用几何画板软件制作“力臂课件”(如图3)动态演示:力的方向改变时,力臂的大小在变,但是力臂和力的作用线相互垂直的几何关系没有变,同时可以看出力臂应是支点O点到垂足C点的距离,而不是支点O点到作用点A点的距离。通过课件的动态演示可以帮助学生促进对力臂概念的意义建构,在头脑中形成正确的认知结构,进而促进学生对杠杆平衡条件的实验探究以及对杠杆平衡条件规律的正确理解。
图3
三、仿真模拟,辅助探究
仿真在物理教学过程中,是通过模拟手段,特别是信息技术手段,再现真实世界的某些方面,让学生在这样的背景中通过实际操作而学习的方式。在进行实验探究之前,学生借助几何画板或仿真物理实验室等仿真模拟平台,在微机上模拟各种实验情形,对物理现象或过程的规律形成初步的认识,这就减少了实际实验探究的盲目性增加了探究的针对性。利用信息技术的仿真模拟功能,对实验探究可以起到导向辅助作用,提高学生的实验探究能力。例如,在《探究电路中的电流》一节中,让学生利用“新课标实验室-初中电学”仿真模拟软件,从器材室里自选器材模拟连接电路,探究串并联电路的电流规律(如图4)。在本节中通过仿真模拟可以培养学生的电路设计能力及连接电路的实验技能。本软件还有这一特点:退出系统前必须归还所有器材,否则系统拒绝退出。这样还可以有意识地去培养学生完成实验后整理器材的良好习惯。
图4
四、处理数据,规律探究
对实验数据进行科学地处理和分析是一种重要的科学探究能力。表格和图像是处理、分析数据的常用方法,但图像比起表格要更直观形象。在初中物理探究教学中,教材和教师一般要求学生用表格记录和处理数据,用图像处理数据对于初中生来说难度较大。教学中可以充分发挥信息技术在绘制图像处理数据方面的优势。例如,在《探究凸透镜成像规律》分析与论证环节,学生在教师引导下对实验记录表格中数据进行分析,寻求凸透镜成像的规律。大部分学生通过交流讨论可以发现“凸透镜成不同的像时,物距与像距所满足的关系”,但是学生很难发现“凸透镜成不同的像时,物距与焦距的关系”。这一规律是凸透镜成像的基本规律,怎样引导学生发现呢?笔者利用信息技术对数据处理进行了有益的尝试。图5是利用Microsoft Office Excel数据处理软件得到的凸透镜成像数据处理图表。学生根据这个直观的图表,比较容易得出凸透镜成像的基本规律。
图5
五、网络资源,拓展探究
因特网不仅为教师和学生提供了百科全书式的信息资源,并且综合运用语言、文字、声音、图形、动画和视频等多种信息呈现方式,创设了一个图文并茂、有声有色的数字化环境。学生利用因特网(或校园网上教师提供的资源包)搜索下载有关实验探究所得物理规律的应用事例,相互交流协作学习,拓展了探究视野,加深了对物理规律的深刻认识和理解,也深切地体会到物理学与人类社会之间的密切关系。
总之,以多媒体和网络为核心的信息技术在初中物理探究教学中,不仅作为教师教的工具,而且应该作为促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具、丰富教学环境的创设工具。当然,在物理探究教学中,既要充分体现信息技术的优势,又要充分发挥传统实验手段的功用,使二者优势互补、相得益彰,而不能为了使用而使用信息技术。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.基础课程改革纲要(试行).中国教育报,2001年7月.
[2]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(实验稿).北京:北京师范大学出版社,2001.
[3]何克抗.信息技术与课程深层次整合的理论与方法.中国大学教学,2005(5).
[4]罗星凯等译.科学探究与国家科学教育标准—教与学的指南.北京:科学普及出版社,2004.
一、信息技术在物理教学中的优越性
1. 利用多媒体课件, 发挥演示实验作用。
物理是一门以实验为基础的学科, 实验教学和演示实验是中学物理教学的重要一环。丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点, 利用实验课不仅可以让学生记住某些相关结论、实验步骤, 而更为重要的是能够使学生透彻理解并且完全掌握产生实验结论的过程。
2. 利用课件帮助分析电路, 从根本上改变了人与书对话的形式。
在电学问题中, 有一类电路由于有烧毁电源、电表、用电器等危害, 因此在实际操作中不允许出现。以前学生只有通过看书, 正因如此, 很多学生就缺乏感性认识, 难以体会到其危害的严重性, 也就更谈不上让其动脑筋, 设法解除危害了。若利用多媒体课件, 就可以把这类实验中应杜绝的现象通过屏幕展示给学生, 使他们能亲眼看到这些危害, 也就容易促使学生主动寻找解决问题的办法。
二、信息技术与物理教学融合中的问题
信息技术与物理教学融合, 促进了物理教学改革, 在学生素质教育方面有着不可忽视的作用。但同时, 由于这种融合仍处于探索阶段, 在实施的过程中出现的一些问题, 应引起我们的重视。一是信息技术手段喧宾夺主, 影响了教学效果。综观眼下各种各样的研究课、评优课, 多媒体是必备的教学用具, 教学课件的应用使得整节课生动有趣, 师生积极参与。但在有些课后对学生的调查却反映, 给学生留下深刻印象的是花花绿绿的动感画面, 往往是动画播放完毕, 学生的注意力不能及时转移到课堂教学中来, 影响了教学的进行。二是过分依赖模拟实验, 忽视传统实验。由于传统实验要有相关的仪器设备, 相应的技术手段与技巧, 做实验费时且容易失败, 这些都导致了一些老师认为传统实验很麻烦, 不如教学课件简单明显, 成功率高, 喜欢用模拟实验代替传统实验, 用鼠标敲击的虚拟过程代替本该亲自动手完成的实验, 这恰恰是违背素质教育精神的。传统实验在开发学生探究乐趣, 培养学生动手能力和团队精神, 锻炼学生坚韧不拔的毅力, 鼓励学生不怕遭受挫折, 从失败中吸取教训总结规律、体验生活等方面, 有着模拟实验无法取代的教育功能。
三、把握信息技术的应用, 进一步深化教学改革
1. 回归信息技术的本位。
随着信息技术与学科教学融合的进一步深化, 教师对于信息技术在教学中的应用应有清醒的认识:信息技术只是一种教学工具, 要服务于教学, 应设法找出信息技术在那些地方能增强学习效果, 能使学生完成那些用其他方法做不到的事, 或教一些重要的生活技能。这样教师才能够从容地把信息技术用到自己的教学去, 合理地选择和组合各种媒体, 把它们融入到整个教学过程中, 使它们就像以前的粉笔与黑板一样成为教学过程中天然的、不可缺少的一部分。
2. 把握信息技术在物理教学应用中的原则。
信息技术在教学中应用时必须遵循一定的原则, 才能得到良好的效果。 (1) 目的性原则:信息技术应用的目的指导和支配着教育教学活动, 有了明确的目的, 才能避免任意性和盲目性, 使教育教学活动沿着正确的道路前进。 (2) 整体性原则:在教育教学中, 教师、教育信息、现代教育技术、学习者是一个相互联系、相互依赖、相互制约的整体, 必须处理好各要素之间的关系, 使教育教学系统的整体功能得到充分的发挥。 (3) 主体性原则:在教学中, 教师和学生都是主体, 是双主体。只有发挥两个方面的积极性, 双方都积极参与活动, 才能取得良好的效果。 (4) 视听与思考结合的原则:在信息技术应用于物理教学时, 视听与思考紧密相连, 不可分割。在教学中不能使学生的认识仅仅停留在感性阶段, 必须上升到理论阶段, 由形象思维向抽象思维转化。 (5) 及时、准确的反馈原则:学生对教师的教学做出反应是反馈, 教师对学生的反馈做出评价也是反馈。不论是学生的反馈还是教师的反馈, 都要及时、准确, 才能起到调控教学过程的作用。
3. 教师应有先进的教学理念。
对计算机辅助教学的研究发现, 尽管计算机在教学中有很大的应用潜力, 但它决不是万能的, 计算机能否在教学中发挥作用, 作用发挥的程度怎样, 取决于教师怎样使用它, 而其中的关键环节在于教师如何设计自己的教学, 从而以适当的方式把计算机用到教学中适当的环节。而教师的教学设计思想来源于教师的教学理念, 教师只有通过不断的学习总结, 发现自己的不足, 摒弃自身已有的落后理念, 有意识地尝试和实践科学的、先进的理念, 才能避免形式上的融合, 避免低效甚至无效的融合。
[关键词]信息技术;物理课堂教学;融合
随着“三通两平台”工作的扎实推进,信息网络已切实走进了校园,走进了课堂。近日,教育部副部长杜占元强调:要以教育信息化全面推动教育现代化。可以看出,进入21世纪,现代信息技术的迅猛发展已打破传统的课堂教学模式,二者成为不可分割的整体,以促进高效课堂的生成。
作为一名耕耘20多年的一线物理教师,多年来一直在努力将多媒体信息技术与课堂教学有机融合,并取得了不错的教学效果,下面结合教学实际谈谈我的体会。
一、师生角色的转换,教学方式的转变
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。
教学民主、师生平等是新课标的基本理念,也是我们的追求。但在传统教学中,教师是知识的拥有者、权威者,教师站在了居高临下的位置,学生没有资格与教师站在平等的位置上。然而在信息技术与物理教学整合的环境下,打破了知识权威的神话,谁也无法对知识进行垄断,从知识占有量上来看,教师与学生的差距正在缩小,在一些最新信息的获取方面教师可能还不如学生。例如:我在讲授《新材料及其应用》一课时,完全摆脱了传统的教师讲授方式,而是以小组为单位,由学生通过网络查找新材料的相关知识,然后小组内进行分类整理,最后在课堂上分组进行展示,学生展示的内容不仅比教材上列举的种类多,不少是老师不知道的,而且配以插图、视频说明更加详细直观,拓展学生知识视野的同时也把老师从繁重的讲授中解放出来。
二、能做实验的补充,难做实验的模拟
物理学是一门实验科学,离开了物理实验,物理学就不可能产生,更谈不上发展。因此,要特别重视物理实验,在信息时代也不例外,凡大纲要求做的实验都要做,不能做的实验想法设法创造条件也要做。即使如此,许多实验可能看不清,可能过于复杂,可能无法长期提供器材让学生动手,可能在教室中无法实验等原因,利用信息技术进行补充,进行模拟,就非常必要。例如:在教育部2014年度“一师一优课、一课一名师”活动中,我讲授的《升华和凝华》一课获得了部级优课。这节课中,在讲到干冰的升华时,由于受到客观条件的限制,无法现场演示干冰升华的实验,学生也无法真实体验升华的效果,再多的语言讲授都显得苍白无力。所以,我在网上下载了一个干冰升华的视频进行展示,让学生亲眼看到升华的场景,远胜过教师的语言描述,使课堂的教学效果也得到了升华。
三、微观世界的放大,庞然大物的缩小
微观世界看不见,摸不着,宠然大物又说不清道不明,过去教学中只能让学生看看图片或用语言、文字加以描述,学生很难得到正确完整的认识与印象。现在借助信息技术,我们可以把宏观的天体微观化,在多媒体计算机上模拟其运行过程,也可以将微观的原子、电子宏观化,在多媒体计算机上模拟其运动过程,从而增强学生的感知能力,促进理解。例如,“人造卫星从地球的远地点向近地点运动时,其动能和势能的变化如何?”,学生对于这个情境没有生活的体验,如果通过计算机播放多媒体课件,学生就能直观地看到人造卫星在运行时速度的快慢变化,从而准确地做出判断。增强了直观性,降低了学生理解的难度 。
四、知识容量的扩充,探究视野的延伸
互联网不仅为教师和学生提供了百科全书式的信息资源,并且综合运用语言、文字、声音、图形、动画和视频等多种信息呈现方式,创设了一个图文并茂、有声有色的数字化环境。学生利用互联网搜索下载有关实验探究所得物理规律的应用事例,相互交流协作学习,拓展了探究视野,加深了对物理规律的深刻认识和理解,也深切地体会到物理学与人类社会之间的密切关系。
随着国家对教育信息化工程的大力投入,教学设备的进一步更新和升级,信息技术与物理课堂教学的融合环境日趋成熟,将极大的促进课堂教学效率和质量的提高。当然,在物理探究教学中,既要充分体现信息技术的优势,又要充分发挥传统实验手段的功用,使二者优势互补、相得益彰,而不能为了使用而使用信息技术。作为教师,也要不断加强学习,提升信息技术应用水平,这样,教育信息化和教育现代化才不至于成为一句空话!
参考文献:
[1]中央电化教育馆·素质教育实验优秀课例精粹(中学版).
[2]何克抗.信息技术与课程深层次整合的理论与方法.中国大学教学,2005(5).
学好物理学除了要依靠科学的方法外,还要取决于认知工具。传统的教学,教师一般采用课堂实验或物理现象回忆来协助教学。上个世纪末,随着信息化社会的到来,物理教学技术又有了新的发展,计算机、局域网、互联网等新的教学技术正逐步渗入物理教学之中,特别是以互联网为标志的全球性的信息高速公路的建成和实施,使人类进入一个崭新的信息时代,信息技术与物理教学有机地整合已经成为现代物理教学的重要研究课题。
在此,笔者根据自己的教学实践体会,浅谈关于信息技术和物理教学整合的认识,就教于广大同仁。
第一,物理教学与计算机多媒体技术相整合多媒体技术在课堂中的应用主要表现为教学软件的使用,而这些教学软件的作用也仅仅表现为辅助教师完成课堂教学任务。因此,教师在制作软件时要突出软件的辅助作用,在不影响教师的主导地位的前提下,凭借现代多媒体技术优势,加入辅助教学需要的图片、动画和视频,丰富教学内容,使学生更直观、更形象地接受知识。
由于课堂教学软件是辅助教师课堂教学,其形式应侧重于体现教师的教学纲要、教学条理和本节课的教学过程。教师通过主题鲜明的教学提纲和恰如其分的视频或动画,形象直观地讲解教学内容。因此,它的表现形式的特点:为界面必须简洁明了、层次清晰,辅助教师更好完成平时很难用语言表达的教学内容。
这种方式是目前运用比较多的整合,其优势在于丰富了课堂教学元素、活跃地呈现内容,拓展和深化了教师在课堂上的主导角色。但是,这种方式由于没有从根本上改变课堂教学结构,是用原来的教育思想来指导和设计新技术的应用方式,难以创新出新的课堂教学模式。
第二,物理教学与网络技术相整合目前,信息网络技术与物理教学技术的整合方式主要有利用网上的教育资源和自制教学课件相结合,构建数字课堂。其一般模式是:创设学习情境一自主搜寻信息一协作指导探索一自主意义构建一合作运用创新;在互联网和校园网上建立个人主页,丰富和交流教育信息,同时为教育教学提供新的途径,为学生的学习提供新的方式;利用e-mail、QQ、雅虎通等与学生和同行进行交流,建立一种全新的、平等的师生交往方式,拉近师生间的距离;等等。
在信息网络技术与物理教学技术的整合中,网络探究学习(WebQuest)是一个极具代表性的模式。在WebQuest中,教师不再具有绝对的权威,不再是知识的唯一拥有者,教师是学生学习的导师,是教学信息的收集者、处理者和信息的转化者,发挥引导、指导、诱导、辅导的作用,成为学生学习的合作者。即WebQuest不仅改变着物理的教学技术,也改变着物理的教学理念。对此,笔者曾在教学中运用,如在《简谐运动》课中,就采用了这样的教学方式,如下页图所示。
课后对学生的调查结果表明,学生非常喜欢这种授课模式。学生在《课后感受》中写道:这一节课,我的心里非常轻松,思想没有负担,真是一种享受、一种愉快的体验;通过这一节课,我真的学到了一点东西。这一节课可以让我学习自己想学的或是不懂的,我可以花多一点的时间来思考问题,不像过去上课那样,带着不大理解的问题继续去听下一问题,越听越糊涂……
网络技术在物理教学中的应用还处于不断的探索阶段,特别是在欠发达地区,不论对于教师还是学生都是一种新鲜的学习方式。因此,在这种方式中如何调整教师和学生的原有教育角色、如何定位学习目标等,都是需要不断研究和实践的课题。
第三,物理实验教学和DIS相整合
实验在物理教学中占据着重要地位。在信息化条件下,物理实验既要继承传统,又要开拓新的领域,其目标之一就是给学生创造条件,让他们像物理学家一样去设计实验、动手做实验、分析实验数据和现象、得出实验结论或推论;并且要求学生用物理思想、观点去解决实际问题。DIS给物理量的测量带来了革命性的变化,不但简单方便,而且测量精度高、误差小,便于学生分析实验结果。
所谓DIS,即数字化信息系统(digital information system,简称DIS),一般由物理量传感器(探头)、数据采集器和相应的软件构成,集物理量测量、智能化数据分析、数据记录和自动控制等功能于一体。其中全系列的物理量传感器(探头)的功能超越了电流表、电压表、数字毫秒计、温度计、压(拉)力计、压强计、光强计、磁强计、声响计、测距仪等传统测量仪器,并使现有实验室装备获得了数字化接口。再加上数据采集器和相应的软件系统,实现数据采集的数字化和自动化、数据处理和数据分析的智能化。
目前,DIS系统还仅仅在一些条件比较好的学校使用,但是,它给实验教学带来了很深刻的变革,改变了原来很多物理实验由于数据误差大而不能用于分析物理规律的状况,能够让学生像科学家那样通过研究数据规律探究物理结论。
第四,物理教学与计算机虚拟仿真技术相整合随着科学技术的迅猛发展,新的教学媒体不断涌现,继多媒体之后,教学技术领域又出现了一个新型教学媒体,它就是虚拟现实技术(Virtual Reality)。虚拟现实技术是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术,生成三维逼真的虚拟环境,使用者戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备,或利用键盘、鼠标等输入设备,便可以进入虚拟空间,成为虚拟环境的一员,进行实时交互,感知和操作虚拟世界中的各种对象,从而获得身临其境的感受和体会。
虚拟现实技术具有沉浸性、交互性和多感知性的基本特征,能够为学生提供生动、逼真的学习环境,学生能够成为虚拟环境的一名参与者,在虚拟环境中扮演一个角色。这对调动学生的学习积极性,突破教学的重点、难点,培养学生的技能都将起到积极的作用。
在物理教学中,虚拟现实技术可以弥补因为实验设备、实验场地、教学经费等方面的原因而造成的教学条件的不足,还可以利用虚拟现实技术进行虚拟实验,使人们放心地去做各种危险的或危害人体的实验。
由于虚拟现实系统的硬件设备比较昂贵,所以现今无法普及,但虚拟现实技术作为一个新型的教学媒体,以其自身强大的教学优势和潜力,将会逐渐受到物理教师的重视和青睐,最终在物理教学中广泛应用并发挥其重要作用。
笔者相信,信息技术在物理教学中的应用,作为一种崭新的教学手段,弥补了传统教学中语言、文字描述的局限性,弥补了物理实验器材的局限性等,如果教师能将信息技术与物理教学有机整合,就能优化教学手段,调动学生的积极性,把物理教学提高到一个崭新的水平。
冯宝珠
一、问题的提出
信息技术与学科整合是一种新型的教学模式,计算机技术的应用在提高课堂效率、发挥学生学习的自主性、培养学习的学习能力方面起到了极大的作用,应用信息技术与学科整合,是时代的要求,是教育史上的一次革命。信息技术与学科的整合是在课程教学中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机的结合,以实现课程教学目标,完成相应的课程教学任务的一种新的教学方式。在信息技术迅猛发展的今天,随着网络技术、多媒体技术的日臻成熟,教学的网络化、多媒体化已经成为现代教育的一大特征,多媒体网络教学代表了现代教育的一个发展方向。
但是在教学中如果盲目地依赖于多媒体技术而把所有的教学环节全部使用多媒体手段再现出来,那么教师就会成为多媒体技术的奴隶,只起到了播音员和解说员的作用而起不到教师应有的主导作用。多媒体技术可以提供声、光电等多种信号刺激,可以有效地吸引学生的注意力。但是,如果不顾实际教学需要,盲目使用各种媒体,使课堂中的信息过多过滥,则会造成无效信息的泛滥,同样会分散学生的注意力,不仅不能辅助教学,反倒会影响教学目标的实现。那么有效性就变成了信息技术在教学中最重要的注意点,怎样在物理的教学中达到最大的效率就是我们要研究的问题。
二、课题的界定及理论依据
随着素质教育在全国的推行,实现信息技术与课程的整合,是实现素质教育和实行教学改革的一个重要手段,怎样实现信息技术与课程的整和,怎样达到最好的效果,是我们需要解决的问题,在初中物理教学中,开展信息技术有效性的研究就是为了优化教学方法,探索提高课堂效率的一种途径。
教育信息化,以运用多媒体计算机和网络通讯为标志,已经成为21世纪教育发展的制高点。计算机的运用和互联网的开通,给教育信息化带来千载难逢的发展机遇。新的技术手段创造出更多更新的教育模式,教育信息化为我们展示了未来教育的美好前景,呈现在人们眼前的是一幅神奇美妙的画卷。多媒体技术是一种以计算机为中心,对文本、图形、音频、动画、视频等多媒体信息进行综合处理(获取操作、编辑、存储)并能以单独或合成等各种形态呈现交互结果的技术及方法,它为我们提供了传统教育模式永远无法实现的教学手段,给传统的教育思想、教学方法和教育技术带来新的变革和发展。
本课题的研究以以人为本的科学发展观和主题教育理论为理论依据。将信息技术应用到学科教育当中,不仅改变了传统教学中单调的教学方式,突出了学生在教育教学活动中的主体地位,以学习者的发展为中心,能够充分发挥学生学习过程当中的主动性,有效地帮助学生理解学科内容,同时也丰富、拓宽了学科的学习内容,三、课题研究的目标
通过课题的研究,试图探索信息技术如何在物理课上发挥最大的热量。信息技术与课程整合就是运用信息技术手段的优势,整合优秀教师和专家的智慧,传承优秀的教学模式、实现资源共享;营造教与学的环境,改善教与学的过程和方式、解决学科教与学过程中所存在的传统手段难以解决的各种各样困难,提高教与学的质量和效果,其最终目的是追求教学效果的最优化,有利于培养学生的创新精神,提高学生的能力。从信息技术应用要素中的多媒体应用上的误区、网络资源应用上的误区和从人的要素中教师教学方法和思想的误区三方面来作粗浅的探讨。物理难教难学、课时减少内容增多,已成为中学物理教学迫在眉睫需要着力解决的现实问题。信息技术的发展和普及为突破这些难题提供了充分的可能性。基于信息技术的探究式教学模式探究式教学是以探索、研究物理规律为出发点,以实验活动为中心,2 以学生的可持续发展探究能力的培养为根本的一种教学方法。在信息技术的支持下,探究式教学模式可以发挥更大的作用。
四、课题研究的内容
1、中学物理中信息技术的特征研究
2、中学物理与信息技术整合的教学现状的调查研究
3、中学物理与信息技术结合的教学方法及其操作策略的研究
4、中学物理教学中信息技术有效性应用的典型案例研究
五、课题研究的过程与方法
本课题研究的思路是根据新一轮课改的要求,通过计划、调查、实践和总结反思等几个环节,积极探索信息技术与初中物理教学的整合的策略、方法途径,本课题研究可分为三个阶段:
1、前期准备阶段(一个月)
通过搜集整理与课题相关的资料,了解与本课题相关的研究现状,为课题研究提供科学的依据,并认识本课题的研究价值,在充分论证的基础上,确定研究课题,形成课题研究方案
2、实施研究阶段(五个月)
综合运用调查研究、行动研究、案例研究等方法,调查信息技术与初中物理教学的整合的现状,通过典型案例研究信息技术在数学教学中的特征、方法和操作策略。
3、总结、解题阶段(一个月)
运用经验总结、案例研究等方法,对研究材料进行收集整理,撰写课题研究论文,加工修改研究案例,完成结题工作。
六、课题研究的创新之处
本文的创新之处是针对一部分人认为,信息技术在教育中仅仅只是一种工具,教师利用信息技术的教学方式与传统的教学方式并没有本质上的区别,依然是在教学过程中依然是以教师为主体,从根本上说,这是一种更加鲜明的“填鸭式”教学,在整个教学过程当中,老师只注意到课堂内容,而没有考虑到学生的主体地位,与提出的素质教育说法是背道而驰。以人为本以学习者为主体才能从根本上说是实现了信息技术与课程整合,才能更有效的利用信息技术提高学习效率,达到课改要求。
七、课题研究的预期成果
1、研究论文。主要阐述信息技术在物理教学中的意义,及其怎样最大限度的利用信息技术为物理教学服务。
我很荣幸参加了今年陕西省乡村中小学教师信息技术应用能力 提升培训。这次培训学习,不但提高了我对新课程的认识,还使自己的信息技术教学能力与技术得到了提高,可谓是收益颇丰。
信息技术辅助教学是教育现代化的一个重要标志,又是实现教育现代化的突破口。它集网络大世界于眼前,融声、光、影、色、字于一体,具有海量、及时、形象、互动等特点。语文教学与信息技术的关系已越来越一体化,若能合理运用,可以帮助语文教学跨越式发展,突破非网络时代的封闭、狭窄、枯燥、低效等缺陷;可以优选教学内容,优化教学过程,从而实现有效教学目标。但若滥用,则易喧宾夺主,淡化语文味,横生枝节,影响教学本体目标的实现。如何实现信息技术与语文教学的有效融合呢?
(一)创设学习情境,激发兴趣。
爱因斯坦说过:“兴趣和爱好是最大的动力。”没有兴趣就没有求知欲,激发学生的学习兴趣是学生获得知识和技能的一种力量。多媒体辅助教学能化静为动,化枯燥为有趣,化无声为有声,在教学中灵活运用多媒体,恰能激发学生的学习兴趣,起到“一石激起千层浪”的效果,创设出浓郁的学习情境。如研究《石榴》一课时,我们考虑到学生不知石榴的生长过程和特点,于是在课件中制作了片段:石榴树在春、夏、秋,分别经历了抽枝长叶、开花、果实成熟的生长过程,让学生欣赏石榴花的颜色和形态,石榴的成熟过程和它成熟时的外皮颜色变化过程。创设的情境使学生有了储备,产生了浓厚的兴趣,自觉地投入到积极主动的学习中,课堂气氛变得活跃。
(二)再现课文情境,化难为易。
多媒体教学可通过各种手段和特技进行艺术加工,用生动的画面形象直观地再现抽象的语言文字所承载的内容,化难为易,化抽象为具体,化感性为理性,把学生的视觉、听觉等协同利用起来,促进知识的内化,从而掌握教学的重点和难点。如《槐乡五月》第一段 “五月,洋槐开花了„„”,描写了远看、近看槐乡的美景。对于其中的形态描写:“似瑞雪初降,一片白茫茫”“远看像玉雕的圆球”“近看如维吾尔族姑娘披散在肩头上的小辫儿”,学生单凭想象,很难理解。我们根据课文内容,制作了课件,教学时让这些美景从屏幕中闪出来,再让学生对照课文语句观察,由于直观形象,学生一下子就由陌生到熟悉进而热情起来,再也无须教师多费口舌,孩子们读得入境,说得入法(看课件仿说槐花的其它形态)了。又如《詹天佑》一课中,火车是怎样走“人”字形铁路的呢?这是教学的一个难点。用flash把火车爬坡的过程制成课件。教学时,随着隆隆的火车声,火车头一推一拉,再由推转为拉,拉转为推,火车轻松上陡坡的过程便形象地展现在学生的眼前,使教学难点迎刃而解了。
(三)实现有效互动,因需促教。
计算机作为教学媒体是双向的,它既可以呈现教学信息,又可以收集学生的反应信息,及时地对反应信息进行诊断和评价。运用多媒体计算机辅助教学能及时反馈教学信息,以帮助教师调整教学内容,因材施教,提高教学效率。如《莫高窟》书后要求给课文编写段落提纲。成绩好的学生会马上思考并动笔,基础稍差一点的学生可从电脑上获得提示“1.这段主要讲莫高窟的哪方面?怎么样?”如果基础更差的学生还想不出来,再点击鼠标,出现提示2:“第一段主要简介了莫高窟在甘肃敦煌,有492个洞窟。第二段主要讲了彩塑个性鲜明,神态各异。第三段主要讲了壁画宏伟瑰丽,内容丰富,尤其是飞天引人注目。第四段主要讲了藏经洞曾藏有大量珍贵文物。第五段总写了莫高窟是是举世闻名的艺术瑰宝,是我国古代劳动人民智慧的结晶。思考交流后,随机呈现答案,这样,对不同层次的学生作出了不同形式的指导,提高了教学效率。在教学中,难易适度的练习有助于学生对知识的消化和吸收。可设计形式多样、新颖有趣的练习课件。学生根据个人学习基础选择练习内容,自主学习,以人机对话的方式进行双向交流。这种交互对话可以根据学生回答问题的对错而改变学习内容,因而适应每个学生的不同需求。这既可提高课堂时间利用率,及时了解课堂教学效果,又符合因材施教的原则。
网络环境下,借助论坛等相关平台,还可以使课堂中探究的一些问题在课下继续得到很好地延续。学生可以通过发帖、邮件等方式交流,共同探讨问题,形成思维碰撞。也可以及时引经据典,寻找相关佐证。此外,因为学生的见解全部以文字的方式保存在论坛中,使得这项学习活动得以长期延伸。任何时候,只要登陆网站,就可以随时继续发表观点进行评论。这样,练习的容量将得到无限制的扩大,问题的思考探究也将得到无限制的深化。需要强调的是,有效互动中,教师的合理介入至关重要。问题探究能否得到不断的深入,而不是停留在同一层面上滑行,需要教师的及时点拨。
(四)开拓学生思维,启迪创新。
《语文课程标准》明确提出,要在语文教学过程中“培养他们的创新精神和创造思维能力。”想象是创新的翅膀,语文教学中要鼓励学生开拓思维,展开丰富的想象,鼓励他们大胆质疑,大胆创新,敢于发表不同的见解,这是培养创新意识和创新能力的一个重要手段。运用多媒体辅助教学,能呈现出各种生动有趣,灵活多变的画面,有效地诱发学生的创造兴趣,驱使他们更积极地开展创造活动。一位老师在教学《游园不值》时,设计了这样一个思维练习:诗人正站在园门前,抬头欣赏“出墙红杏”,却听“吱呀”一声,柴扉竟开了!此时画外音响起:“游园如愿又如何?”顿时,学生的思维活跃起来,想象的闸门打开了,他们纷纷提出自己的所思所想,描绘出一幅幅美丽的“春色图”。其中,一位学生大胆求异,说:”或许这园中除了这一枝红杏,什么也没有呢?诗人还能写出像《游园不值》这样好的诗篇吗?”这种思维的求异、逆向,不正是创新思维擦出的火花吗?我趁热打铁,布置学生以《游园》为题写一篇作文。结果学生写得又快又好。
一、信息技术与数学教学有效融合的内涵
以计算机技术发挥重要支撑作用的应用数学的发展是当今数学发展的一个重要特征。计算机技术与数学之间这种“自然天成”的关系,使得在数学课堂教学中运用信息技术是一种必然的选择。信息技术与数学课程之间应该更多地建立有机的联系,注重融合。
信息技术与数学教学的融合并不是信息技术手段与数学教学的简单叠加,而是应该按照数学的知识体系和学科特点进行有效融合。北京师范大学何克抗教授提出:“通过将信息技术有效地融合于各学科的教学过程来营造一种新型的教学环境,实现一种既能发挥教师的主导作用又能充分体现学生的主体地位、以‘自主、探究、合作’为特征的教与学的方式,从而把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来,使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革,从而使培养学生的创新精神与实践能力真正落到实处。”由此可见,将信息技术与数学教学融合的最终目的是要达到营造新型的数学教学环境、实现新的数学教与学的方式和变革传统的数学教学结构。现阶段,要做好信息技术与数学教学的有效融合,重点要在融合、重构、拓展这三方面上下功夫,并以此为切入点,探寻信息技术与数学教学有效融合的途径和方法。
二、信息技术与数学教学有效融合的策略
1. 将信息技术作为显示工具,增大数学信息容量
在数学教学中,有的教学内容需要大量的相关信息作支持,而课堂教学时间只有40分钟,如果把要板书的内容都写在黑板上,那就会浪费课堂上宝贵的时间,如果不板书而用口头叙述,又会影响教学效果。而多媒体具有容量大、呈现信息方法灵活、传递速度快等特点,如果运用它进行辅助教学,就能很好地处理好时间、空间的有限性和教学内容的定量性之间的矛盾,可以节省大量的时间,增大数学教学的信息容量,为学生主动探究学习争取到充裕的时间和空间,从而提高课堂教学效益。例如,教学完“比例尺”后,教师可用多媒体课件快速出示下面的实践应用作业题。
以小组为单位,每个小组按提供的一幅本省的地图,完成下面各题。
(1)这幅地图的名称是_______;比例尺是______。
(2)在这幅地图上找出甲、乙两地,两地的名称分别是和_______,量得两地之间的图上距离是______厘米,通过计算,两地之间的实际距离是______千米。
(3)如果一辆汽车平均每小时行驶70千米,那么这辆汽车从甲地到乙地大约需要______小时。
(4)这幅地图上相距最远的两个地方分别是______和______,它们之间的实际距离大约是____千米。
(5)你曾经到过本省的哪些地方?请你选择其中的一个地方,计算出你的居住地到这个地方的实际距离大约是——千米。
各小组完成后,教师继续用多媒体依次投影展示各小组的作业,并组织学生交流、评价,引导学生分析错因、矫正错误。这样用多媒体全面展示、反馈各小组完成的作业,题量多,信息量大,反馈速度快,评价、矫正及时,提高了课堂教学效益。
2. 将信息技术作为演示工具,突破数学教学难点
突出教学重点、突破教学难点是数学教学的一个重要环节。教学难点能否巧妙突破是一节数学课能否成功的关键。在教学中,往往因对教学难点的处理不当而耗费大量的时间和精力,即便如此,学生还是表现出启而不发,感触不深,常常感到疲劳学习而导致出现厌学心态。而多媒体能将静态的教学内容转变为由声音、文本、图像、动画等构成的动态教学内容,如果将多媒体作为演示工具,不仅能充分调动学生学习的积极性,而且能有效突破教学难点。因此在数学教学中,教师应结合教学难点,设计多媒体课件在教学中进行动态演示,帮助学生解决难以理解、比较抽象的数学知识,以突破教学难点。
例如,“相遇问题”历来是小学数学教学中有一定难度的一类应用问题,对“相遇问题”中路程、相遇时间、速度和之间的数量关系,学生往往难以理解。教学这一内容时,如果能运用多媒体辅助教学,就能有效突破教学难点。首先,利用课件动态演示两人行走的方向,通过观察、比较,让学生认识两人怎样运动是相对而行(或相向而行)、相背而行。接着,利用课件重点演示两人从两地同时出发相向而行的情境:小东、小亮两家住地用A、B表示,当发出一声哨声后,小东和小亮分别从两家同时出发,相向而行,先闪动两人走过的路程,接着闪动还相距的路程直到变为一个点。这时又发出一声哨声,两人刚好相遇,先闪动小东行走的路程用蓝色线段表示,后闪动小亮行走的路程用红色线段表示。最后教师揭示:两人同时从两地相向而行,经过一段时间两人相遇,这就是“相遇问题”。在此基础上,教师再利用多媒体,逐步演示两人所走的时间与路程的变化情况,让学生一边观察一边思考:每经过1分钟、2分钟、3分钟,两人之间的距离有什么变化?由于“相遇问题”用多媒体课件进行直观形象演示,能化静态为动态,化抽象为具体,学生对“两地、同时、相遇”这些关键词,对“路程=速度和×相遇时间”这一数量关系也就容易理解了。运用多媒体具有声、形、光、色的特点,通过创设动态情境,能形象、深刻地揭示事物的发展、变化和结果,使学生深入理解“相遇问题”的结构特点,从而有效突破教学难点。
3. 将信息技术作为交流工具,利用网络学习数学
计算机网络的一个重要特征就是具有强大的交互功能。将计算机网络作为交流工具,不仅仅是人机对话,而且是人与人之间跨越时空的对话与交流。我们可以利用计算机网络的这种功能,突破时间和空间的限制,实现教师、学生和知识三者的融通。现在网络技术在学校已经普及,校园网都已经接入互联网,数学教师已不再是学生获得数学知识的唯一知识源,学生可以通过访问相关网站获取数学知识,通过参加“网络论坛”活动,互发“电子邮件”等方式进行数学问题的交流研讨。计算机网络技术的发展,为学生的数学学习拓宽了学习空间。
例如,教学“图形的旋转”时,教师可以采用“先学后教”的方式,将导学思考题发布在“网络论坛”上,引导学生课前先自学课本,并参加网络交流讨论。如将以下导学思考题发布在“网络论坛”上:(1)例1和“做一做”中图形的旋转,是绕什么旋转的?可以向什么方向旋转?旋转了多少度?旋转的三要素是什么?(2)例2的三角形按顺时针方向或逆时针方向旋转了90°后,什么变了?什么没变?你感悟、体会到了哪些数学思想方法?(3)例3是要画出三角形旋转90°后的图形,应先找到三角形哪两个顶点的位置?怎样找到这两个顶点的位置?画图时先画什么?再画什么?最后画什么?你能归纳出画图的方法和步骤吗?课前教师要求学生按照导学思考题参加网络交流讨论,可以采用在线交流或离线交流的方式在网络上发布帖子,让每个学生都有机会交流自己的认识、理解、观点和思想,学习他人的自学经验和自学成果。通过开展“网络论坛”活动,在同学之间进行交流讨论,促进相互学习,不仅使每个学生都有所思考,有所收获,而且能提高每个学生的网络交流能力。需要注意的是,学生在课前利用“网络论坛”交流学习新知后,教师在新授课时,就要针对学生课前自学中暴露出来的问题或困惑,有重点地组织研讨活动。
4. 将信息技术作为探究学习的工具,加深理解数学内容
将信息技术作为学生从事数学学习活动的辅助性工具,教师可以引导学生积极有效地将计算机运用于数学学习活动中。在数学探究活动中,可以引导学生借助计算机处理较复杂的数据和图形,发现其中存在的数学规律;也可以引导学生使用有效的数学软件绘制图形,呈现抽象对象的直观背景,让学生自己去发现知识的发生、发展和形成过程,用自己的思维学习数学,加深对相关数学内容的理解。
如《几何画板》就是一种数学软件,这个软件设置了“显示/隐藏”“动画”“移动”等功能按钮,和PPT一样可以制作动态的文本和图形,但是它还有一个最大的特点就是可以在教学过程中直接利用《几何画板》进行作图。通过亲自参与动手操作画图,帮助学生理解和分析图形的一些基本特征,使抽象的空间图形知识变得生动形象,更容易让学生理解。例如,教学“圆的面积计算”时,小学数学课本上对计算圆面积的探索过程是这样陈述的:“怎样计算一个圆的面积呢?在硬纸上画一个圆,把圆分成若干(偶数)等份,剪开后,用这些近似于等腰三角形的小纸片拼一拼,你能发现什么?分的份数越多,每一份就会越小,拼成的图形就会越接近于一个长方形(配有插图)。”在实际教学中,教师一般利用教具演示,但由于教具演示有一定的缺陷(有限等份),学生很难理解“接近于长方形”,通过想象能理解“接近于长方形”的往往只是少数优秀学生。因此教学这节课时,有条件的学校,教师可以应用《几何画板》进行教学,让学生应用《几何画板》亲自动手操作,对圆进行份数越来越多地等分、拼合,让学生感受到等分的份数达到无限时,圆就被转化成了长方形这一事实。在此基础上,教师再引导学生推导圆的面积计算公式:因为长方形的长是圆周长的一半,长方形的宽是圆的半径,所以圆的面积=长方形的面积=圆的周长的一半×圆的半径。
由此可见,应用《几何画板》进行“圆的面积计算公式”的推导,可以以形象、直观、快捷的方式,让学生经历由曲线平面图形向直线平面图形转化的过程。这一过程,不仅改变了学生的学习方式,调动了学生学习的积极性和主动性,而且很好地培养了学生的空间想象能力、逻辑推理能力和创造性思维能力,教学效果不言而喻。
5. 用信息技术提供信息资源,丰富、拓宽数学视野
人类社会已经进入信息时代,计算机网络教学实现了资源共享,多媒体教学资源库为教师提供了有针对性的教学素材。网络环境下的教学资源具有如下特点:一是信息资源是永远开放的;二是传播媒介是多向交流的;三是传递系统是多媒体的;四是知识学习是跨越时空限制的。因此,信息技术可以为数学教学提供信息资源,数学教学可以根据实际需要,引导学生从互联网上获取相关的数学信息资源,让学生进一步探究、学习数学,丰富、拓宽学生的数学视野。
例如,教学完“年、月、日的认识”后,教师就可以提出一些富有挑战性的问题。如:(1)为什么一年是12个月?(2)为什么会有闰年?为什么2月份有的是28天?有的是29天?(3)为什么7月、8月这两个月都是大月?(4)为什么四年一闰,百年不闰,四百年又闰?让学生课后利用互联网搜索引擎直接查询,通过上网搜索、查询,一方面,可以使学生了解到互联网具有巨大的信息资源,有利于丰富、拓宽自己的数学视野;另一方面,可以培养学生搜集信息、处理信息、分析信息和运用信息解决问题的能力。
再如,在教学“轴对称图形”时,有条件的学校,教师可以带领学生进入教学资源库网站,在网站里查找“轴对称图形”教学资源。进入教学资源库网站后,诸如轴对称的建筑物、植物、动物、工具,以及各种各样漂亮的轴对称剪纸、窗花等图形就会出现,这些信息资源吸引着学生,有利于丰富学生对轴对称图形的感性认识,进一步激发探究的欲望。教学资源库中还有可操作的动画演示,可用动态演示展现把实物模型抽象成平面图形的过程,通过“对折一打开”多次重复动态演示,让学生感知、体验轴对称图形的内涵一沿着对称轴对折,两边完全重合。这些有针对性的教学资源,在教师的启发、引导下,让学生自主学习,自己动手操作,在乐中学,在学中思,充分体现了网络环境下教学资源的针对性和开放性,提高了学生的自主学习能力。
一、信息技术教学的含义
信息技术教学有两点含义:第一点,从教学目标和教学内容来说是实现学习和掌握信息技术的教学。第二点,从教学方式和手段来说是老师运用信息技术来教学。简单来说,信息技术教学就是老师通过先进的教学手段来优化教学内容、教学方向、教学素养,从而实现教学目标的方式。另外,信息技术教学的途径是多样的,不仅可以运用到课堂上,还可以运用到课外、家庭、远程教学等方面,所以信息技术教学和高中物理教学相融合,是正确的方向。
二、信息技术与高中物理教学相融合的现状
1.容易忽略物理基本知识、概念
高中物理信息技术教学固然是有利于学生学习的,如果老师过分依赖信息技术教学,在整堂课中只采用信息技术来下载讲课的课题、布置的任务,整堂课老师都用鼠标点来点去的讲解,会使学生在学习中摸不到头脑,学习知识混乱,学习思路不明确。像传统的教学方式老师会给学生讲解一下高中物理的知识、概念和公式的来源,使学生能够深刻记忆掌握知识点,但现在老师这种教学态度是必须要改善的。所以老师在运用信息技术教学时要把信息技术与高中物理教学相融合,才能达到教学效果。
2.教师分不清楚主次,掩盖了教学真实内容
在利用信息技术来辅助教学时,老师已经忘记了“辅”的意义,并不是要让信息技术成为主体,而现在老师在备课时,只想着利用信息技术去活跃教学氛围,去设计一些有趣的课件制作,但事实上学生只看到了漂亮的课件设计,增加了教学情趣,好比学生在看搞笑的视频一样,当时看到了笑点,但看完却不知道主要讲述的是什么。所以学生根本没有学到知识,因此物理老师在教学中要分清楚主次,“主”是让学生学到知识,“次”是运用什么样的教学方式,不要掩盖了真实的教学内容。
3.教师上课主要靠“读”,缺乏师生交流
物理老师教学更多的是实践,如果在讲课时只利用信息技术去给学生用“读”传播知识,那么长时间下来,学生会感觉了无生趣,老师上课好比念经一样。课堂上只能听到老师的声音,却看不到人,老师学生之间缺乏沟通的课堂又怎么能成为课堂,所以老师一定要高度重视教学的方式了。
三、信息技术与高中物理教学相融合的方式
1.运用信息技术以学生为主体,培养主动探究的习惯
运用信息技术便是让学生更好地去学习,所以在信息技术教学中要以学生为主体,需要把教学的知识点、概念与实践相结合,要引导学生自己主动地去探究,在课堂上学生掌握了物理的理论概念,就要进行有效的练习,重点和难点要引导学生去使用信息技术去查阅学生所需要的资料,然后带入课堂中和学生分享学得的成果,能够引导学生都自主地去探讨、交流,更好地去实践物理科目,另外也能够带领其他学生培养自主探究学习的习惯。如在学到实验:用打点计时器测速度,老师要组织学生在全班展开活动,让学生推举代表去讲台用信息技术来展示这个实验的过程,然后去发现问题,得出结论。这样既培养了学生学习的兴趣,也创建了良好的学习氛围,长时间下来,学生会自主地把自己当作学习的主体,主动去探究。
2.运用信息技术增加学习的实践量
把信息技术与高中物理教学相融合的目的便是让学生学好高中物理科目,所以老师要融合信息技术有针对性地对学生开展课外教学实践时间,去锻炼实践的能力。比如:如右侧,将质量为m的匀质细铁链圈套在一个表面光滑的圆锥上,圆锥顶角为,设圆锥底面水平,铁链圈平衡时在一平面上,该面与圆锥底面平行,则铁链内的张力大小为
。这一道题,老师要用电教先展示一下右图的图片,让学生分析清楚图片的已知关系,然后在审清楚题意,在实践中找到铁链内张力的大小是多少。然后老师再根据全班物理生的学习基础,在电教信息技术中找大量适合学生练习的题,让学生一起在愉悦的氛围中一起去练习,这样不仅运用信息技术增加了学生的实践量,也使学生复习巩固了课本知识,优化了教学质量与效率。
总之,用信息技术来辅助物理教学有太多的优点,老师要好好把握优点多去研究,要和传统的高中物理教学方式相结合,取其精华,去其糟粕,让高中物理教学呈现健康、积极的教学理念。
[论文关键词]课堂教学 有效性 学生智能 教学设计
[论文摘要]既能减轻学生的负担,又能提高教学质量的根本途径是教学的有效性。有效教学是把学生在教学活动中有无具体的进步与发展作为衡量教学是否有效的・准一指标。实践新课程的过程中,追求“有效”是课堂教学的价值追求,也是课堂教学的着眼点。
有效性是课鱼梦教学的命脉。提高课堂教学效益必须体现以学生为本,我们需要研究课堂,改进课堂。有效的课堂教学关键要解决好让学生想学、能学、会学、学好这样一系列问题,使学生这个主体真正参与到学习活动中来,使教和学的各个环节紧密衔接,相互适应,并能取得最大效益和最佳效果。怎样运用有效教学的理论来改变我们的教学行为和学生的学习方式,提高计算机课堂教学的有效性呢?结合计算机课堂教学实践,可从以下几方面着手:
一、了解学生智能是有效教学的起点
智能是学生学习潜能的本质,教师了解它,就像一个训练有素的医生懂得人体结构一样重要。
(一)学生多种智能的存在给予了教师教学信念上的支持
根据加德纳的多元智能理论,人有八种智能:语言智能、音乐智能、数理逻辑智能、视觉空间智能、身体运动智能、自然观察智能、自我认识智能,人际交往智能。这个结论告诉我们为什么一位学生在某个领域表现出色而在另一方面却表现平平。它带给教师们的惊喜是:每个人都是享有八种智能的独特混合形成,所有的学生都能学习。多元智能理论帮助教师去觉察和分析学生的多重结构,它创造了一种积极的、相互尊重和信任的学校文化。
(二)理解智能是有效改进教学的必要前提
过去,我们把一些智能作为基本的或主要的方面,却轻视了另一些能力,这种狭隘的限定使在语文和数学领域并不出色的学生发现自己其他方面的天赋毫无用武之地。智能的多元性认同了智能运用的多种方式,而且予以各种智能同等的重要,它让教师改进教学时,试图去发现有所作为的最好方法。教师必须用变化的教学方法和丰富的教育机会挖掘学生潜能。每个人都有独特的认知方式,教师尽力帮助学生找到合适他的认知方式,许多恰当的方法运用到学生的学习中,他们就有可能通过多元的形式,在成长的过程中体验成功。
二、精心进行教学设计,是有效教学的前提
教学设计是整个教学过程的总策化和总设计,表达着教师的教学思想,它直接关系到课堂教学的.有效性。
(一)有效的教学设计体现预设与生成的统一
由于学生成为了真正的主体,实际上课的思路不可能与教师原有的备课设计完全吻合,需要充分发挥师生双方的积极性。当教师预设的流程与学生在课堂实际产生的流程不一致时,教师要从学生的实际出发,不断调整预设的流程。我在准备汉字录入课时,也是用了最基本的教学思路:先介绍五笔字型字根表,然后讲解汉字的拆分原则。在介绍字根表时,发现有40%以上的学生没有注意听课,我临时做了调整,对全班同学说:“下面请同学们在我们刚学过的字根表中找到组成你名字的字根,看哪些同学能应用五笔字型输入法把名字打在屏幕上?”课堂气氛马上活跃起来,不断有同学提问,我把同学们提的字分成键名、成字、简码、末笔识别四类分别写在黑板上,学生在这个过程中兴趣盎然,认识和体验不断加深,学习的效果完全出乎意料―学生思维活跃、反映积极、知识的领悟非常迅速透彻。在师生互动的过程中,同学们归纳出汉字的拆分原则。计划两课时的教学内容,一个课时就完成了。实践说明,教师应放手让学生经历知识的来龙去脉。努力的过程比成功的结论对学生的发展更有意义。学生最开心的,应该是自己经过探究后的发现。要让学生乐学、好学,让学生在教学过程中获得积极的情感体验,提高课堂教学的有效性。
(二)有效的教学设计要准备教学资源和称盆学生的差异
有效进行资源重组,合理运用多媒体,实现各种资源的优化组合,激发学生学习的兴趣和求知欲望,从而达到最佳的教育教学效果。学生的差异是客观存在的,教师头脑中始终有学生的个体差异意识。设计分层教学教案,真正让学生都找到自己的位置,让不同的学生有不同的发展,学生在分层教学中各得其所,共同进步。
三、组织有意义的学习是有效教学的关键
(一)把学生作为教学的主体
在信息社会里,教师不再是知识的惟一来源,学生可以通过多种媒体获取所需要的信息,学生可以通过各种媒体与他人协作、交流,最终完成自己的知识意义建构。我们不能强迫学生来听课,而应该充分分析学生的需求、学生的己有知识结构和能力结构,有针对性地组织课堂教学内容,恰当地运用教学方法,即应该“因材施教”。我为计算机专业主讲《数据库原理》,如果为讲原理而讲原理,现在的学生是绝对不会听的,为此从95级开始,我为学生并行地加开一门《实用数据库系统》选修课,介绍目前比较流行的数据库管理系统,如:oracle.sqlserver等具体系统,并在课程设计中直接采用,理论联系实际,深受学生欢迎。
(二)利用真实情境组织教学
多媒体教室的优势之一就是能够生动地、直观地、真实地呈现教学内容。如《计算机文化基础》《计算机语言》等操作性较强的课程,在多媒体教室里就有可能直接用真实环境来组织教学,相应的课件就可以设计成提纲式的,并能方便地在课件和正在讲解的软件环境之间切换。笔者在上《数据库原理》课时,通过局域网将教室机器连接到数据库服务器sqlserver上,一边讲解原理,一边向学生介绍系统,理论联系实际,引导学生在解决实际问题的过程中理解原理性的东西,效果非常明显。
(三)构建协作的学习氛围
协作学习有助于学生对学习内容的深刻理解,协作者群体的思维与智慧可以被整个群体所共享,有利于促成整个协作群体对所学知识的意义建构。在多媒体教室上课节省了板书时间,增加了教学信息量,加快了教学进程,如果把握不好,“灌”的信息量比传统课堂教学大大增加,收到的效果就可能比传统课堂教学还要差,最后等于让学生看了一场电影。所以,在新的教学环境下,必须有新的教学组织方法,在课堂上给一点时间让学生讨论,既可以调节教学进程,又可以促进学生理解和消化教学内容。必须强调,教师在进行教学设计时一定要拟好课堂讨论题目,并在讨论过程中作好引导。讨论结束可由小组代表发言,以便全班共享讨论成果。我在《数据库课程设计》中引入了协作学习模式,学生按5人一组共同完成一个较大的设计任务,同组成员只要求完成一份设计报告,报告上签名按设计中贡献大小顺序,每个成员的成绩将以组成绩为基数按签名顺序依次下推,这样做可以促成强弱结合,让动手能力强者带动动手能力弱者,达到共同进步的目的。
(四)师生情绪调控
1.主题学习网站
主题学习网站是依据新课标的教学要求,结合学科教材内容建立主题网站,并通过该网站进行资源的上传和下载,实现教学资源的共享。主题学习网站为师生提供了一个学习的平台,通过这个平台,教师与学生实现教与学的有效互动,创新了课堂的教学方法,激发了学生学习的兴趣,引导学生开展自主、合作、探究的学习活动。
2.班级网络学习空间
基于“中小学教育信息化的核心在课堂教学”和“班级授课制”长期存在的事实,建立班级网络学习空间,它依托于省的信息化公共服务平台,以班级为单位构建而成,教师可以在网络班级空间开展教学,学生学习强调小组交流与协作,是班级全体师生共同参与建设的个性教学资源中心和互动协作空间。
3.基于“云计算”环境的翻转课堂学习
基于“云计算”环境的翻转课堂构建了“学生白天在课堂完成知识吸收与掌握的知识内化过程,晚上回家学习新知识”的新型的课堂教学结构,它不仅创新了教学方式,而且翻转了传统教学结构、教学模式,建立起完全以“学生为中心”的教学方式,创设了学生自主学习的环境。
《唱响自信之歌》
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)04A-
0040-02
随着科学的发展、课程改革的脚步,现代信息技术悄然走进了课堂。它冲破了传统的教学框架,改变了初中思想品德课堂的单一化,以其特有的形象性、生动性辅助课堂,优化了课堂结构。将现代信息技术运用于思想品德课堂教学,可以创设多种情境,激发学生的学习积极性,培养学生的参与意识,提高教学效率。那么,现代信息技术与课堂教学应如何有效地融合呢?笔者结合人教版思想品德七年级下册第二课《唱响自信之歌》谈几点经验。
一、播放生动有趣的故事视频,调动学习积极性
“兴趣是最好的老师”,学生只有对学习产生了浓厚的兴趣,才能主动地参与学习。信息技术可以将文字、声音、动画、视频等融为一体,有助于调动学生强烈的学习欲望,激发其学习兴趣。在教学《唱响自信之歌》一课时,笔者将课前搜集到的名人故事视频《我是谢坤山》给学生播放,让学生感受名人自信人生的精彩。谢坤山是台湾著名的口足画家。他16岁在工厂工作时,因碰触高压电线而发生意外,四肢都被烧焦,经抢救后只剩下一只脚。正当全家陷入绝望之际,他的母亲勇敢地站起来告诉医生,只要他还能活着叫她一声妈就足够了。自此之后,谢坤山决定不向沮丧投降,自己发明了许多吃饭、喝水的方法,甚至还开始学着用嘴咬笔习画。不幸的是,他在跌跌撞撞重新学习生活期间,又因意外碰瞎了一只眼睛。他说:“失去了两只手,我还有腿;失去了一条腿,另一条腿也有残疾,但我还有眼睛;失去了一只眼睛,但我还有心。因为有心,我能做自己想做的一切事……”艺术的世界让谢坤山忘记了自己的残疾,凭着坚韧不拔的勇气和超越常人的努力,他成为台湾著名的口足画作家,并成为破世界吉尼斯纪录的传奇人物。视频展现了谢坤山人生中经历过的各种挫折,以及他与各种身体的缺陷进行不屈不挠抗争的感人故事,这一系列生动鲜活的画面和影像,再加上感人的背景音乐,给了学生强烈的视觉震撼,让学生深受感染,充分感受到谢坤山于困难面前永不言败的精神。在观看视频的过程中,学生自然而然对谢坤山产生了崇拜感,知道了在困难与挫折面前如何增强自信心,懂得了自信是遇到困难永不低头的巨大精神力量,从中受到教育与启迪,达到了理想的教学效果。显然,利用现代信息技术,可以为学生创设生动有趣、直观感人的学习情境,更能触动学生的心灵,激发他们的学习兴趣,使教学变被动为主动。
二、运用网络平台进行课前预习,提高预习有效性
叶圣陶先生说:“学生通过预习,自己阅读课文,得到理解,当讨论的时候,见到自己的理解与讨论的结果相吻合,就有了成功的快感,或者看到自己的理解与讨论结果不相吻合,就作量长短的思索;并且预习的时候绝不会没有困惑,困惑而无法解决,到讨论的时候就会集中了追求理解的注意力。这种快感、思索与注意力,足以激发学生阅读的兴趣,增进阅读的效果,有很高的价值。”可见,课前预习一种行之有效的学习方法,它可以培养学生自觉学习的习惯和自学能力,有效提高学生独立思考问题的能力,对于激发学生的主观能动性有很大帮助。但传统的预习存在以下问题:一是学生遇到问题不能及时得到老师和同学的帮助,容易产生畏难情绪,严重者甚至放弃学习;二是教师不能及时掌握学生的预习情况,了解学情,并根据学情及时调整教学方法和内容,导致课堂教学效能低。
如何进行有效的课前预习,提高预习的有效性呢?现代信息技术为此提供了更为有利的条件。在教学《唱响自信之歌》一课时,笔者在课前通过北京四中网校平台发布导学案,让学生在晚自习时运用平板电脑进行预习。北京四中网校平台有丰富的教学资源,它的在线测试功能可以及时检查学生的预习情况,教师可以在后台检查学生的预习情况,及时发现学生的学习要求,并及时调整教学方法。之前,笔者直接将陈景润获得成功的故事通过空洞的说教传递给学生,学生并没有太多的感知,后来笔者及时将其调整为展示陈景润、杨振宁等名人的图片,让学生讲述他们的故事,总结他们取得成功的共同点,从而得出结论。这样的教学方法更符合学生的认知需求,为下节课获得更丰富的学情数据作好准备,教学针对性强,教学效果显著。显然,运用现代信息技术可以让学生更乐于预习、更善于预习,消除了学生的畏难情绪,让不同层次的学生都能从预习中获得帮助,学生的主体性、自主性得以体现。同时,教师还可以在课前有所取舍地进行教学,达到事半功倍的效果。
三、运用手机同屏器,收集学生课堂上生成的典型案例
传统的课堂中经常会出现一些动态生成的资源,教师很难及时收集保存,不能重复使用,极为可惜。现代信息技术给传统教学带来了福音。利用智能手机的功能,安装手机同屏器,教师可以随时收集学生在课堂上的生成性资源,全方位地与学生进行有效的互动。例如,笔者在教学《唱响自信之歌》时,让学生通过课堂讨论发表自己的看法,并汇总到导学案上。在回答“怎样唱响自信之歌?”时,学生蒙丽回答得很好,她说:“要经常看到自己的长处,成绩并不仅仅是奖杯与鲜花,今天比昨天做得好一点也是成绩,因为我们进步了,发现自己的点滴进步与成绩,不断为自己喝彩、为自己鼓劲,看到进步与长处是自信的基础。”笔者用手机随手把它拍了下来,投影到白板上让全班同学共同分享,同时还把不同学生的见解也展示在白板上。课后,笔者将学生在课堂中生成的典型案例分类整理后,及时上传至360网盘保存,只要有网络就可以在不同的班级重复使用,非常方便快捷。智能手机在教学中的运用,大大方便了教师在课堂上记录生成性资源,而手机同屏器的运用,让课堂互动更有效,在教师的指导下,学生可以采取不同的方式展示自己的学习成果。
四、利用QQ讨论群,拓展课堂小组讨论的时空
新课改理念主张学生在课堂上通过小组合作探究展开学习,但如果学生的讨论没有一定的时间,“蜻蜓点水”“一蹴而就”的小组合作学习将会流于形式。为避免此类情况发生,教师就要给学生提供充足的时间进行交流,让每个学生都有发言的机会,让每个学生的思维都能得到发展。现代信息技术让课堂讨论更高效。在教学中,教师可以利用QQ平台,通过组建QQ讨论群,让学生在课余时间在学校的电脑室或用手机完成网上交流,让学生有更充足的时间进行思考。对于一些平时不爱说话、性格内向的学生来说,QQ讨论群是一个很好的学习交流方式,大家可以在轻松的氛围中进行交流、讨论和探究。在教学《唱响自信之歌》一课时,笔者提前将讨论的主题“在生活中,你是一个自信的人吗?如何寻找自己的优点与长处?”发布在QQ群上,让学生利用课余时间分小组在学校的电子阅览室或手机进行网上交流,学生们纷纷发表自己的看法,讨论非常激烈,讨论的部分内容摘录如下:“①我认为我很差劲,成绩一直很不好,总是排在倒数,老是跟不上别的同学,我感到好自卑!②我是一个很自信的人,无论遇到多大的问题,都能克服,天下唯我独尊!③我是一个不自信的人,很多事情本来是可以做好的,因为不自信,总担心做不好,所以很多事情不能完成。④要寻找自己的优点与长处,就要做个生活的有心人,看到自己的点滴进步,给予自己积极的暗示,让自己变得更自信。每个人都有自己的优点,要用发展的眼光看待自己的优点与长处,并把它们最大化,你会变得更加自信。……”QQ群讨论拓展了课堂小组讨论的时间和空间,使得小组的交流更有效,学生的合作交流意识、创新思维也从中得到了锻炼。
总之,在教学中,运用现代信息技术可以创设多种情境,把学生的注意力迅速集中到教学内容上来,有利于激发学生的学习自主性,激发学生的参与意识和求知欲,让学生在轻松愉悦的氛围中掌握知识,对于提高教学效率和教学质量、培养学生的创新精神和实践能力,都有重要的现实意义。
新一轮的课程改革明确提出了信息技术与课程整合的目标与内容, 要求大力推进信息技术在物理教学中的普遍应用, 强化信息技术与物理教学的整合, 充分发挥信息技术的优势, 把现代网络信息技术、电脑多媒体技术作为一种认知工具, 使学生借助这些认知工具方便、快捷地获取信息, 探究问题, 更新知识和追踪科技前沿研究成果。物理教学与信息技术整合是提高物理教学效果的有效途径, 下面是本人在物理课堂教学中结合信息技术教学的几点体会:
1. 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
兴趣是开启学生智慧之门的金钥匙, 是探求知识的动力, 是照亮心灵的火种, 是学生学习主动性和积极性的源泉。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。如我在上《声音的特性》这节内容时, 利用信息技术播放自然界中不同的声音, 让学生仔细聆听, 感受声音有高有低, 有强有弱, 有浑厚, 有清脆, 学生一下子就想知道声音有哪些特性, 激起了他们学习的兴趣。再如讲《世界是运动的》一课时, 我首先让学生观看一段视频:“第一次世界大战期间, 一名法国飞行员在2000米高空飞行时, 发现脸边有一个小东黄晓燕江苏省太仓市沙溪第一中学西, 以为是一个小昆虫, 就敏捷地把它抓过来, ——话外音, “飞行员抓到了什么呢?原来是一颗德国子弹。”学生在惊奇之余, 我顺势提问:“这名飞行员为什么有这么大本事呢?”引起了学生良好的情绪体验, 激发了学生探究的兴趣。
不可否认, 由于每个学生的生活阅历不同, 感知周围事物的能力也是不同的, 要使他们在短短的几分钟内搜索他们头脑中积累的与教学相关的内容, 确实比较困难。信息技术的运用可以打破时间和空间的障碍, 使教学涉及的一些事物、现象等现实生活中学生积累不多的、比较贫乏的知识很好地再现出来;在短时间内给学生提供大量的感性材料, 丰富学生的感性认识, 为他们的合理猜测、推理提供帮助。如我在上《光的直线传播》时, 利用多媒体动画模拟日食和月食, 给学生感性认识, 学生马上就能回答日食和月食的形成原因。再如讲到《速度》时, 学生对运动物体速度大小的认识比较模糊, 我就将飞机、火车、汽车等物体的行驶情况组合在一起播放, 给学生以感官刺激的同时, 调动了学生的学习积极性, 激发了他们的学习兴趣。
2. 利用信息技术对物理现象具有变抽象为具体、变微观为宏观、化枯燥为生动的能力, 突破学习难点
物理是一门以观察、实验为基础的科学。实验是物理教学的基础, 是检验物理理论的标准。在学生形成完整的物理概念和导出科学规律的过程中, 实验是最活跃、最具有生命力的因素。实验能化抽象为具体、化枯燥为生动, 能把有待研究的物理现象清楚地展现在学生面前, 能引导学生观察并进行思考, 配合教师讲解, 使学生认识物理概念和规律, 达到培养学生各种能力的目的。但是受条件限制, 有些演示实验难以完成, 必须充分利用信息技术仿真“虚拟”实验, 提高实验教学效率。
如我在讲授《电压》这节内容时, 由于电压比较抽象, 不能直接实验, 我在教学中就利用多媒体动画, 通过与水压类比得出电压。具体做法是: (1) 从水压动画总结出水压是形成水流的原因; (2) 水泵抽水得出水泵是提供水压的装置; (3) 播放动画, 电路中的电荷定向移动形成电流; (4) 引导学生将电路中的各个元件与水路进行类比; (5) 学生通过类比总结出电压是形成电流的原因, 电源是提供电压的装置。整个过程化抽象为具体, 形象直观, 对提高课堂教学效果大有益处。
又如在研究《利用滑动变阻器改变电流》时, 学生在实验过程中, 对于滑片移动时, 电阻线长度变化与流过该电路的电流变化较难理解, 因为滑动变阻器上看不见哪部分电阻线上有电流通过。为了突破这一难点, 我利用信息技术的优点, 将这个实验再配以电流流向的情景展现在大屏幕上, 使学生清晰地观察到, 只有电流流过的电阻线才发挥作用, 在此基础上配以滑片移动时, 电流移动方向的模拟动画实验, 通过层层直观的透析, 不但使学生很快突破了这个教学难点, 而且使学生对滑动变阻器的工作原理有了一个明确的认识, 初步理解了滑动变阻器改变电流大小的方法。
3. 利用信息技术对信息的处理能力, 有助于调整物理教学节奏和进程, 更好地提高物理课堂教学有效性
在物理教学中, 经常会碰到一个物理量的大小与几个因素有关, 我们通常采用“控制变量”的方法逐个研究。由于每个因素研究的思想方法是相同的, 如果逐一研究, 时间不允许, 为了在有限的课堂时间内完成, 一般采用分工协作研究, 每组承担其中的一个因素, 而对于每组实验记录的数据和现象可运用信息技术在大屏幕上展示, 可以让没有亲自研究该因素的学生, 从其他组的实验数据记录里通过分析、归纳得到正确的结论, 达到了做一知三的效果, 完善对该物理知识的理解。这样既节省了课堂时间, 又培养了学生的分析归纳能力, 提高了课堂教学效果。
如在探究《导体的电阻与哪些因素有关》时, 学生提出的猜想很多, 有导体的材料, 长度, 横截面积, 温度等等, 这时可将学生分成几组, 每组探究与其中一个因素的关系, 并把现象和数据记录下来, 等各组完成后, 再一起讨论、分析、归纳得出结论。
在探究“物体吸收的热量可能与物体的质量、物体升高的温度、物质的种类等等有关”、“浮力的大小可能与哪些因素有关”、“摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度等有关”等等教学内容时, 正是采用了上述教学手段, 达到了较好的教学效果。
4. 利用信息技术渗透德育教育, 展示物理社会热点
“把德育放在学校一切工作的首位”已是我们的共识。加强对学生进行政治教育、思想教育、道德教育、法纪教育和心理品质教育, 对促进学生全面发展起着决定性作用。因此在物理课堂教学中渗透德育教育是必不可少的。
在物理学习的过程中, 很多学生不善于发现问题, 不善于提出问题, 认为老师讲的, 课本上说的都是正确的。这时就要培养学生不盲从的学习态度, 要敢于向老师挑战, 向权威挑战, 敢于发表自己的观点。如在探究《牛顿第一定律》时, 意大利科学家伽利略做了一个理想实验, 让小球沿一个斜面的某一固定高度从静止开始滚下, 小球将运动到另一个斜面上, 如果没有摩擦力, 小球在另一个斜面上到达的高度与小球原来释放的高度相同, 得出了“力不是维持物体运动状态的原因”的结论。推翻了亚里士多德“力是维持物体运动状态的原因”的说法。这在当时是非常震惊的, 因为亚里士多德是古希腊著名的科学家, 他提出的许多观点在当时都被人们认为是正确的, 但伽利略敢于挑战权威, 重视实验, 坚持科学。我们平时在学习物理时, 必须坚持“实践是检验真理的唯一标准”, 培养科学的世界观。
又如在讲授《导体和绝缘体》时, 介绍超级导体, 最早的超导体是由荷兰物理学家卡末林·昂内斯在1911年发现的, 当时他发现汞 (水银) 在热力学温度4.2K (-269℃) 时就不再有电阻。到今天, 人们已发现了许多种材料都能在一定条件下变成超导体。超导体有非常大的用途, 用高温超导体材料加工的电缆, 其载流能力是常用铜丝的1200倍, 用它输送电能可以大大减少消耗;利用超导体可以形成强大的磁场, 可以制造超导磁体, 用于核磁共振人体成像, 用来制造粒子加速器等。如用于磁悬浮列车, 列车时速可达500千米, 利用超导体对温度非常敏感的性质可以制造灵敏的温度探测器。超导材料最诱人的应用是发电、输电和储能。
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