信息技术与物理学科的整合

一、问题的提出

现代教育不仅必须适应现代社会的发展，而且还必须通过培养新型人才来促进现代社会的的进步与发展，这是现代教育在现代社会中的基本定位推进现代教育技术与学科课程的整合，逐步呈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的互动方式的变革对构建现代教育体系起着十分重要的作用。

我国的广大教育工作者和物理教学研究人员，结合我国中学物理教学实际构建了一系列的物理教学模式，并在教学实践中取得了积极的效果。但是，由于受到教学技术手段的制约，在实际教学中，对于如何更好地创设体现现代教学理念的教学情景，即如何能更有效地激发学生的学习兴趣和学习主动性，创设一个在良好的学习扭转环境下，让学生主动发现问题、探索问题的教学模式，仍然是当前努力探索的方向。

随着现代信息技术的的不断发展，在现代信息技术基础上采用的物理教育手段，能很好地发挥现代物理教育创设良好教学情景的功能，可以充分激发学生的学习兴趣，创设便于学生搜寻、检索、分析、组合与探究问题有关的学习环境，同时很好地培养和提高学生获取信息、处理信息的能力和基本的科学素养。

二、研究的目的和意义

通过信息技术中的多媒体技术、网络技术等，丰富物理学科教学的内容；改革传统的教学模式，构建高度交互的课堂教学模式；丰富教学媒体，使学生在轻松、和谐的教学环境下获取知识，培养学生自主探究学习的能力；培养学生的信息意识和信息素养，提高学生处理信息的能力。

在实施物理教学的过程中，现代信息技术在对多种媒体信息进行整合与传输时所表现出的集成性、交互性、开放性、情景性、智能性等特点能为物理教育过程提供多元化的教学资源、智能化的教学过程、非线性化的教学信息组织等全方位的技术支撑，因而，将对传统的教育观念、教学模式、教学方法、教学环境、教学组织形式等产生深刻的影响。由此形成的基于计算机信息技术的计算机多媒体辅助教学为提高教学质量和教学效率、实现教学过程与教学目标的最优化提供了一种全新的教学方式。因此，利用现代信息技术提供的物理教育手段，能有效地克服传统教学的弊端，并为新的教学模式构建提供有力的支撑，充分利用现代信息技术的优势，构建基于现代信息技术的教学模式，不仅是提高物理教学效果的有效途径，也是创建现代物理教育模式的有效途径。

三、研究的内容

计算机信息技术作为现代教育技术的重要组成部分，对物理教育手段的变革产生的影响十分深远。对如何有效地将现代信息技术与物理学科教学进行有机整合，我们将从以下几个方面实施探索和研究。

1．利用现代信息技术所具有的对图、文、声、动画、视频等多种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，进而为物理教育创设具有“疑”、“趣”、“难”等特征的，有助于学生发现问题、提出问题的良好学习情景。

2．利用现代信息技术所具有的对视频、动画等多种媒体信息的高超编辑能力，通过将微观过程实施宏观模拟、把宏观场景进行缩微处理、将瞬变过程转为定格分析，进而为物理教育创设具有变抽象为具体、变动态为表态、化枯燥为生动等特征，有助于学生学会处方学习，通过意义建构认知结构并主动探索解决问题途径的探究情景。

3．利用现代信息技术所具有的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与反馈，调整教学节奏和进程，为实现物理教学过程中的因材施教提供技术保障。

4．利用现代信息技术所具有的对教育信息的智能性处理能力，通过对物理教学过程中的教育信息进行最优化的处理，促进学生高效率地实现在学习过程中使自己的认知结构从无序走向有序，从低级走向高级。

5．利用现代信息技术与计算机网络技术的有机组合，通过对网上多媒体信息资源的共享，进一步丰富教学资源，使物理教学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。

现代信息技术被引入物理教育领域后，物理教学手段将变得更加丰富、生动和多样化。物理教学手段的多样化，不仅将带动物理教学组织形式、教学方法的多样化，而且可以促进物理教学过程信息交流的多元化、认知方式的多元化，最终实现物理教学目标的多样化。

同时当我们强调利用现代信息技术来更新物理教学手段时，并不等于是说在物理教学过程中可以舍弃传统的物理教学手段，而是合理选择和应用传统的与现代的教学手段，使两者有机结合，各展所长，互为补充，最终实现物理教学方式和目标的共同多元化。

四、研究的主要方法

1．文献研究法：根据本课题的研究内容和研究目的，查阅收集有关文献资料，并对掌握的文献进行研究，形成关于本课题研究的科学认识，寻找构建信息技术物理学科课程整合的教学模式理论支撑。

2．行动研究法。按照计划、行动、观察和反思的顺序，结合教学实践，解决具体教育、教学问题，改善教育、教学工作，并对实践的结果作出总结和反思。

五、研究主要步骤

1.第一阶段：研究准备阶段

这一阶段主要工作包括了解信息技术与物理学科课程整合研究的历史与国内外研究现状，作一些比较，制定详细的子课题实验设想并撰写研究方案与实施计划。此阶段中，课题组成员注意收集整理有关理论资料及学习体会。

2.第二阶段：初步探索研究阶段

根据子课题研究方案，课题组成员按计划实施研究；课题组成员认真开设好研究课，并根据研究中产生的新情况新问题，对课题研究方案等进行调整。此阶段中，重点是根据研究课开设情况进行教学反思活动，积累有关研究材料，做好中期成果小结。

3.第三阶段：深入研究阶段（2006年8月—2009年7月）

根据中期评估的反馈结果，进一步调整课题研究中出现的问题，同时将阶段研究取得的成果巩固并加以推广；进行验证性研究。

4.第四阶段：结题鉴定阶段（2009年8月—2010年8月）

分类整理、汇总研究资料，撰写研究结题报告；随总课题参加结题鉴定。

五、预计成果

形成适合我校教师、学生的计算机辅助物理课堂教学模式和基于现代网络技术的网络化物理课堂教学模式。成果体现：论文、教学案例、课件等