对农村初中现代信息技术环境下物理探究性实验教学的再思考

新物理课程标准的实施，对广大农村初中物理教师开展课堂教学提出了新的要求，信息技术应用于初中物理探究实验教学成为必然。然而，在广大农村初中，源于教育理念、信息技术素养等方面滞后的问题，现代信息技术与初中物理探究性实验教学相整合还没有得到足够重视。笔者通过调研，提出通过转变理念、掌握技能、摸索途径、共享资源、搭建平台等渠道，让现代信息技术与物理探究性实验教学进行有效整合，从而提高物理课堂教学的实效性。

随着初中物理新课程标准的实施，有效激发学生的学习兴趣和学习的主动性，提高学生的科学探究能力，充分体现物理新课程标准的理念，是广大初中物理教师在教学中面临的新的挑战和机遇。《基础教育课程改革纲要》中明确提出，“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、教师的教学方式和学生的互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提高丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”

作为农村初中的一名物理教师，深刻地体会到现代信息技术与物理探究性实验教学相整合，还有一个漫长的过程。笔者调查发现，目前，在许多农村初中，现代信息技术在物理课堂教学中的使用率不到10%，部分学校对信息技术的应用，也仅限于某些研究课、观摩课或展示课，在日常新授课、习题课或复习课上使用得少之又少。排除资金、硬件等客观条件的因素影响，原因主要有以下几点：

1、领导和教师没有能坚守正确的育人理念，缺乏对新课程教学模式的思考，广大农村初中物理教师缺乏好的应用氛围，在实际教学中不能用。

2、教师的信息技术素养制约着信息技术在物理教学中的应用，很多教师只会简单上网、查阅资料等基本技能，对于如何制作网络课件等技术方面的问题没有解决，教师不会用。

3、教师对如何进行信息技术与物理探究教学进行整合，缺乏培训和实践，在教学中偶尔使用，也只局限于其演示功能。教学手段、方法单一，缺乏对信息技术作为学习工具的探讨，教师嫌麻烦，不愿用。

4、缺少足够的资源供广大教师借鉴和参考。教学设计中需要的大量文本、图像、音像和同步课件较少，教师使用中教学效果不理想，觉得不如不用。

5、缺乏足够的学习资源。没有学生自主探究学习的平台，学生在课上的引导探究，在课下的自主学习无从谈起，学生未能从中受益。

针对以上问题，结合农村初中的实际，如何才能在物理探究性实验教学中运用现代信息技术的手段，有效提高物理课堂教学的效益呢？

一、转变理念，为教师创设在物理教学中应用各种信息技术和手段的氛围

首先是要转变传统教育评价标准和传统的教育价值观，将知识型人才观念转变为素质型的人才观。转变教育观念不能是口号，要以实际行动来体现。让师生放下包袱，从实际工作和学习中转变对信息技术教育的认识，为教师创设应用现代教育技术的良好氛围。

其次，要重新认识学与教的关系。初中物理新课程标准的实施，信息技术应用于农村初中物理探究性实验教学是时代的趋势。在以倡导“科学探究”为显著标志的学生学习方式转变的今天,“探究性实验教学”成为初中物理教学的主流。信息技术作为演示工具、信息加工工具、研发工具,可以促使学生进一步理解和掌握实验原理、步骤,提高实验教学的效率。

所以，转变理念应从两个方面加以转变，一是育人观念的转变；二是充分认识初中物理探究性实验教学与现代信息技术相整合的必要性，是培养具有创新精神与创新意识，建立以学生为主体，发挥学生主观能动性的重要途径。

二、掌握技能，提高教师、学生信息技术与初中物理探究教学相整合的能力

教师具备一定的信息能力是非常重要的，教师信息技术素质的高低，是农村初中实施教育信息化的关键。

首先，对学校现有信息技术人员和物理学科骨干教师进行较高层次的培训，使其成为维护和管理现代教育技术设备、开发信息资源、开展物理探究教学的骨干队伍，并通过他们的辐射作用带动更多的教师关心新技术，学习新技术。

其次，对农村初中物理教师进行现代教育技术全员培训，使他们接受新的教育思想、教育理论，掌握现代教育技术，探索新型的教学结构。培训要结合各校实际，找准切入点。具体可以从以下几方面着手：

1、组织物理教师参加现代教育技术培训，新教材培训、信息技术与物理探究性实验教学相整合等；

2、组织物理教师参加专业知识技能方面的培训：网页制作培训，课件制作培训，网络基础知识培训，校园网建设培训等；

3、组织物理教师参加各种各样的学术研讨会议、教研活动、交流会等。

由于各地区经济发展水平的不平衡性，学生之间的信息技术水平的差异很大，学校要通过必要的手段，提升学生的信息技术素养。

三、摸索途径，让教师建构信息技术与物理探究实验教学相结合的模式

通过实践构建初中物理探究式课堂教学的模式。教学模式是教学理论与教学实践之间一座桥梁，合理地选择教学模式，可以使教学过程的各种要素及其关系更协调与优化，从而获得更好的教学效果。

(一)按照使用多媒体计算机和教学软件的主体分类，可以分为两种。一种是以教师使用课件为主的演示型教学模式；另一种是在网络环境下的学生自主学习模式。

1、教师使用课件为主的实验探究模式。围绕物理核心概念和规律，根据科学探究的一般规范和步骤，学习者为获得物理知识和实验技能而展开的一系列探究活动。这一模式经历观察现象，提出问题、设计实验，从物理现象和实验中归纳科学规律，通过教师主导、演示，应用信息技术激发学生对科学的求知欲。

2、学生自主学习的主题探究模式。围绕着一个主题，遵循科学研究的一般规范和步骤，学生为获得问题解决能力和创新能力而展开的一系列探究活动。在这一学习过程中，学生在教师的指导下通过应用信息技术自主地发现问题、探究问题，从而获得解决问题的方案。

（二）按照课堂教学的内容，可以分为新授课与习题课的整合模式。

1、现代信息技术应用于新授课的模式：实验——模拟——强化教学模式 。

物理学是以实验为基础的科学。在新授课教学中的很多情况下，是通过实验总结出物理规律的。但是，由于教师做演示实验时，学生的观察可视性较差，不清晰，容易造成学生的观察困难。在这一教学模式中，先用实物进行演示，再利用计算机进行模拟实验现象的物理过程，然后再进行抽象概括，形成概念规律。这样就能充分利用计算机的模拟克服上述不足。例如，在讲述《凸透镜成像规律》的探究性实验中，先用常规仪器按传统实验方法进行演示，由于常规实验仪器的限制，蜡烛在光屏上所形成的像随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显，致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解，并产生迷惑。此时，改为采用多媒体技术进行‘凸透镜成像规律’模拟实验，演示物距从无穷远至小于焦距，整个实验过程中物距、像距和像的变化的情况流畅、直观、明了，从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识。

以此基本流程为基础可以有多种变式，如条件可能可以把演示实验改为学生分组实验，这样可以把课堂变成以学生自主探索为主的探索课，更有利于突出学生的主体作用。

2、现代信息技术应用于习题课的模式：呈现问题情景——模拟物理过程或建立物理模型——理清解题思路——总结解题经验模式

在习题课中，应用多媒体技术展示问题的场景，动态模拟物理过程，可以让学生很快明确题意，抓住解决问题的核心，使教学效率大大提高。

四、共享资源，拓展渠道，使教师拥有丰富的资料和必要的整合手段

在计算机辅助物理教学这个领域，市场上已有相当数量的教学软件，但费用较高，而农村初中教师自制课件的水平又不高，因此，可以集聚物理教师的智慧从“个件”向“积件”的方向发展。

例如：在物理学科平台方面，《CSC电子备课系统》初中物理版、《青鸟师友多媒体课件开发平台》，前者集众多教育专家和优秀教师的科研成果及教学经验于一体，为教师提高教学质量、探索新的教学模式和方法提供了丰富的资料和必要的教学手段，后者是一个基于Windows操作系统，集声音、图形、图像、文字于一体的多媒体课件开发工具。这些软件老师们非常欢迎，这些软件的应用就很好地体现了“积件”思想。

在多媒体资源处理方面，如今有些物理教师在Internet 上建立了自己专门的网站，并把以网页浏览的形式制作的CAI课件、教案、论文等放在该网站中，同时还可以把其它网站已有的课件通过Internet 的超级链接功能集合到自己的CAI课件里，以“搭积木”的形式，把在教学实践过程中制作的每一个课件链接起来，通过长时间教学的积累，逐步建立了一个完整的教学课件体系。反之，其它教师也通过网络共享自己的CAI课件，提高课件资源的利用率，充实网上物理学科资料库，形成网上物理学科联盟，实行资源共享。教师和学生就可以在任何时间、任何有网络终端的地点，通过Internet 网络来访问这些网站，进行物理教学的探讨和巩固性学习。

因此，运用“积件”思想，走素材资源库和制作平台相结合的新思路，是农村初中物理教师软件开发和应用走出目前困境的有效途径。

五、搭建平台，让学生拥有自主探究与互动学习物理知识的空间

信息技术与初中物理课程整合的教学模式之一是学生通过网络自主探究学习和网络实行互动的教学模式。在这种教学模式中，教学设计从以知识为中心转变为以资源为中心，以学为中心，学生在占有丰富资源的基础上完成各种能力的培养，学生成为学习的主体，教师成为学生学习的指导者、帮助者和组织者。

其探究过程模式可用如下图所示的流程图表示。

在这种教学模式中，需要初中物理教师对信息进行收集、处理和加工，创建便于学生自主探索的初中物理学习资源系统。它应该具备以下几个基本条件：①能与校园网、互联网链接；②界面友好，操作简便；③材料丰富且充分兼容，便于学生的多向思维；④有很好的交互功能，便于学生间协作学习。这样的学习资源系统可以对学生进行学习理论和学习方法的指导，帮助学生明确学习目标，提高学习效率；便于学生进行练习和自我测试，学生与学生、学生与教师之间可以相互交流等等。

总之，现代教育技术与初中物理探究性实验教学相结合，必将带来物理教学模式的重大变革。在物理课程与信息技术整合的过程中，要根据学校的实际，合理把握信息技术的使用度，贯彻适时、适量地使用信息技术的原则，正确处理现代教育技术与传统教学媒体的关系。同时，在物理课程与信息技术整合的过程中，必须注重发挥学生的主体作用，不能让信息技术挤占学生的探索、分析、思考的时间，必须把学生的思维能力的培养作为教学的重要目标，全面提升信息技术在农村初中探究性实验教学中的有效性。

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