耿　建

一、三個(gè)日常教學(xué)情境的簡(jiǎn)單再現(xiàn)

情境一：教師將授課內(nèi)容制成PPT，授課的過程就是幻燈片逐一展示的過程，其間的一些幻燈片中不時(shí)穿插有一些動(dòng)畫和視頻，最后是利用幻燈片展示鞏固練習(xí)和解答過程，

情境二：這是“向心力”一節(jié)的新授課，教師借助于DIS(數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng))，通過傳感器將向心力大小、轉(zhuǎn)動(dòng)半徑、角速度等物理量傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，通過控制變量依次找出了向心力與物體質(zhì)量之間的關(guān)系，向心力與半徑之間的關(guān)系以及向心力與角速度之間的關(guān)系、特別是在找向心力與角速度之間的關(guān)系時(shí)，教師在計(jì)算機(jī)中先構(gòu)建了F-ω坐標(biāo)平面。發(fā)現(xiàn)F-ω的擬合圖線是一條曲線；教師又構(gòu)建了F-ω²坐標(biāo)平面，發(fā)現(xiàn)F-ω²的擬合圖線近乎是一條直線，由此得出向心力與物體質(zhì)量、物體運(yùn)動(dòng)半徑及角速度之間的定量關(guān)系。

情境三：這是“自由落體運(yùn)動(dòng)”的新授課，教師讓全班學(xué)生分成若干個(gè)學(xué)習(xí)小組，各組都準(zhǔn)備了一些紙片、不同面值的硬幣、不同質(zhì)量的砝碼，還可以選用身邊的物品，然后讓各小組就給定的器材通過多次實(shí)驗(yàn)來探究“重的物體與輕的物體誰下落得快?”學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)重的物體和輕的物體下落的快慢并無規(guī)律：可能是重的物體下落得快，如一本書比一張紙下落得快；可能是輕的物體下落得快，如一枚硬幣比一本書下落得快；同樣重的物體下落的快慢也可能不一樣，如兩張一樣的紙片下落快慢無確切結(jié)果，教師再引導(dǎo)學(xué)生比較不同質(zhì)量的硬幣與不同的砝碼的下落規(guī)律，……學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)重的物體(如砝碼)和輕的物體(如硬幣)下落的快慢基本一樣，在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生建立自由落體運(yùn)動(dòng)的理論模型以及該模型成立的條件，介紹關(guān)于落體規(guī)律認(rèn)識(shí)的歷史曲折性，請(qǐng)學(xué)生上網(wǎng)利用搜索引擎尋找亞里士多德和伽利略關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究的歷史，鑒于在教室里毛線管演示效果的局限性，可以請(qǐng)學(xué)生登陸網(wǎng)站觀看相應(yīng)的視頻，學(xué)生也可以到論壇上去發(fā)表各自的看法。

二、對(duì)以上教學(xué)案例的簡(jiǎn)單思考

目前以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的信息技術(shù)由于能提供界面漂亮、形象直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境，能提供圖文聲并茂的多重感官刺激，還能按超文本方式組織和管理各種教學(xué)信息和學(xué)科知識(shí)，進(jìn)而有利于學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成與發(fā)展，這是傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境與手段無法比擬的，因此，在課堂教學(xué)過程中綜合使用信息技術(shù)就成了時(shí)代發(fā)展的需要，但在實(shí)際的教學(xué)過程中，信息技術(shù)的運(yùn)用對(duì)于教學(xué)的“幫助”并不見得都是值得肯定的，如上面的情境一，雖然用到了計(jì)算機(jī)，客觀上加快了課堂教學(xué)節(jié)奏、增大了課堂的容量，但此處的教學(xué)過程只是將幻燈片替換了原來的“小黑板”，“潔凈美化”了我們的教學(xué)環(huán)境，對(duì)于有效地提升教學(xué)效果、發(fā)揮計(jì)算機(jī)的真正的輔助教學(xué)功能是十分有限的，在現(xiàn)實(shí)的課堂中。與情境二類似的例子也有很多：諸如用電腦的模擬來替代彈簧振子、歐姆定律的演示，在研究牛頓第二定律中的力、質(zhì)量、加速度三者之間的關(guān)系時(shí)，教師在電腦內(nèi)設(shè)計(jì)好電子表格。只要在表格中輸入數(shù)值，相應(yīng)的其他物理量的值就可以通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)來完成，可以很快得出三者之間的關(guān)系，這當(dāng)中，計(jì)算機(jī)的功能得到了拓展性的運(yùn)用，但理性地分析一下，這樣的教學(xué)過程只能說是借助于計(jì)算機(jī)替代學(xué)生“建立”了物理概念，課堂教學(xué)變成了“電灌”“機(jī)灌”，長久地經(jīng)受這樣的教學(xué)模式，學(xué)生很容易認(rèn)為“計(jì)算機(jī)是萬能的”，很容易在以后的學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生一種嚴(yán)重的依賴計(jì)算機(jī)的思想，這并不是一個(gè)有意義的教學(xué)過程，情境三中雖然只是部分地用到了計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，更多的時(shí)間是學(xué)生在主動(dòng)地尋求規(guī)律與建構(gòu)有意義的知識(shí)，網(wǎng)絡(luò)是在學(xué)生積極的需求前提下有明確目的的運(yùn)用，這樣的學(xué)習(xí)過程是自然的，學(xué)生在運(yùn)用計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的過程中會(huì)感覺到技術(shù)手段的一種便捷，但絕對(duì)不會(huì)認(rèn)為信息技術(shù)是知識(shí)的唯一來源，也絕對(duì)不會(huì)認(rèn)為技術(shù)是萬能的，更不會(huì)成為技術(shù)的奴隸。

三、信息技術(shù)在物理課程中的作用再認(rèn)識(shí)

隨著信息技術(shù)成本的逐漸降低和功能的日漸強(qiáng)大，在日常教學(xué)中普遍使用信息技術(shù)變得可能，物理學(xué)科的特點(diǎn)就注定信息技術(shù)首先應(yīng)該在日常的物理教學(xué)過程中加以使用，但“應(yīng)該用”和“如何用”是兩個(gè)層面的問題，上面的三個(gè)教學(xué)案例為我們提供了一個(gè)如何運(yùn)用好信息技術(shù)的方向，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、收集處理運(yùn)用信息的能力以及合作能力等方面，信息技術(shù)應(yīng)凸顯其特殊的工具功能，理想的教學(xué)過程應(yīng)該是基于信息技術(shù)平臺(tái)的一個(gè)自然的知識(shí)與能力的生成過程。

1，利用信息技術(shù)支持學(xué)生積極參與現(xiàn)象探究

比如現(xiàn)在的DIS實(shí)驗(yàn)，在計(jì)算機(jī)的平臺(tái)上建立了中學(xué)物理中各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)，通過位移、力、聲、電流、電壓、磁感應(yīng)強(qiáng)度等各種傳感器，大大地提升了實(shí)驗(yàn)的精確度和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析處理的效率，但這些實(shí)驗(yàn)過程需要學(xué)生親自參與、動(dòng)手操作去體驗(yàn)，而不僅僅是一個(gè)教學(xué)過程的旁觀者，同時(shí)要培養(yǎng)學(xué)生在這樣的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力，對(duì)計(jì)算機(jī)獲取信息、收集數(shù)據(jù)、展示結(jié)論等方面的功能要有一種追問的意識(shí)，

在人民教育出版社的高中物理選修教材3-3中的關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)的教學(xué)中，有一個(gè)振動(dòng)圖象的描繪過程，教材中簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象是通過攝像機(jī)或數(shù)碼，相機(jī)拍攝小球的運(yùn)動(dòng)而得到的，因?yàn)橄鄼C(jī)是每隔0.04s就拍攝一幀照片，當(dāng)在電腦中建立一個(gè)幻燈片的演示文稿后，把這些照片插入文稿中的同一張空白幻燈片中，照片就會(huì)按拍攝時(shí)間的先后一幀一幀地自動(dòng)向右平鋪開來，把這些照片的上端對(duì)齊，就能得到教材11.1-2所示的畫面，在實(shí)際教學(xué)中筆者對(duì)教材中的處理方法進(jìn)行了大膽的改進(jìn)：因?yàn)槔脭?shù)碼相機(jī)拍的照片容易產(chǎn)生重疊現(xiàn)象，為此只能抓拍一個(gè)周期內(nèi)的照片，在操作過程中要控制好有一定的難度，因此我利用了數(shù)碼相機(jī)的攝像功能，數(shù)碼相機(jī)的攝像只是一個(gè)連續(xù)拍照的過程，只不過時(shí)間間隔很短，在視覺上造成了一個(gè)連續(xù)的過程，我將氣墊導(dǎo)軌上滑塊(在滑塊的正后方固定一刻度尺)的振動(dòng)過程拍攝下來后，在電腦中逐幀播放，同時(shí)和學(xué)生一起將滑塊每隔三幀的位置記錄下來，將起始時(shí)刻規(guī)定為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，就能得到一組等時(shí)間間隔的滑塊的位置，將對(duì)應(yīng)的時(shí)刻與位置記錄到Excel中，學(xué)生們先在坐標(biāo)紙中描點(diǎn)繪出位移時(shí)間圖象，然后利用Excel自帶的功能生成滑塊的位移時(shí)間圖象，擬合的結(jié)果與正弦函數(shù)圖象很相似，通過這樣的處理，創(chuàng)造性地利用了教材，達(dá)到了信息技術(shù)與教學(xué)很好整合的效果。

2，利用信息技術(shù)豐富學(xué)生的信息來源

現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)有諸多優(yōu)點(diǎn)：具有寬廣的信息源(學(xué)習(xí)者可以獲得信息幫助他們認(rèn)識(shí)問題和找到解決問題的方法)、有許多我們感興趣的資料(學(xué)習(xí)者可以獲得需要的如遙感等其他類型的數(shù)據(jù))、有在線儀器與計(jì)算工具(在線的儀器有顯微鏡、遙感器等，一些網(wǎng)上的建模、模擬等工具可以幫助學(xué)習(xí)者

用新的方式分析和檢測(cè)在線數(shù)據(jù))、有發(fā)布工具和合作工具(學(xué)習(xí)者可以將自己的學(xué)習(xí)心得體會(huì)在網(wǎng)上發(fā)布和交流)，但對(duì)于學(xué)生而言，網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用也存在一些困難：如在定位和利用信息方面存在困難；在瀏覽時(shí)變得茫然和迷惑；他們?cè)诰W(wǎng)上發(fā)布的信息常常沒有得到恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)；很難很好地使用網(wǎng)絡(luò)工具而是代之以一些基本的操作，工具是一把雙刃劍，要充分發(fā)揮信息技術(shù)的正向功能，在放手讓學(xué)生操作的過程中也要很好地引導(dǎo)好。

3，利用信息技術(shù)幫助學(xué)生運(yùn)用知識(shí)

信息技術(shù)是一種工具，運(yùn)用好它也是一種能力，以往的教學(xué)過程中，學(xué)生除了以觀眾的身份觀摩教師的教學(xué)過程之外，很少能親身體驗(yàn)信息技術(shù)給自身的學(xué)習(xí)帶來的幫助，一方面計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的工具功能，另一方面是網(wǎng)絡(luò)的普及，使得學(xué)生能在物理課堂中借助于計(jì)算機(jī)去解釋、反思、運(yùn)用他們所學(xué)的一些知識(shí)，比如從知識(shí)看可以分為陳述性的知識(shí)、程序性的知識(shí)與元認(rèn)知知識(shí)，計(jì)算機(jī)程序，如Inspiration、Kidspiradon和Pic Map等軟件就可以幫助學(xué)生形成一種鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的概念圖，概念圖有助于學(xué)生學(xué)習(xí)陳述性的知識(shí)，而運(yùn)用這些計(jì)算機(jī)程序本身就是程序性知識(shí)的學(xué)習(xí)過程，通過對(duì)概念圖的建構(gòu)，最后達(dá)到對(duì)概念學(xué)習(xí)過程的再認(rèn)識(shí)，

比如在高三復(fù)習(xí)階段，學(xué)生利用Inspiration制作的關(guān)于萬有引力的概念圖，可以看出萬有引力的演變過程及萬有引力在中學(xué)階段的具體應(yīng)用，由此也反映出信息技術(shù)在學(xué)習(xí)中的輔助功能，也由此可以看出學(xué)生對(duì)于這部分概念理解的深刻程度。

4，利用信息技術(shù)幫助創(chuàng)建學(xué)習(xí)團(tuán)體

遠(yuǎn)程通訊，包括電子郵件、在線討論和聊天室等，使學(xué)生進(jìn)入一個(gè)更廣闊的、遍及世界的大社區(qū)，學(xué)生能利用電子郵件和別的學(xué)校、科研團(tuán)體的成員進(jìn)行交流，在線討論讓學(xué)生能夠連續(xù)地進(jìn)行交互式提問和回應(yīng)：一個(gè)學(xué)生提交一個(gè)問題，然后幾個(gè)學(xué)生或者相關(guān)學(xué)者可能給予回答，有時(shí)還能生成新的問題，這種技術(shù)的一個(gè)好處是響應(yīng)的速度快、范圍廣，另—個(gè)好處是學(xué)會(huì)了交往與合作，

誠然，信息技術(shù)是現(xiàn)代教學(xué)過程中不可回避的、甚至是一項(xiàng)依賴性的工具，但最關(guān)鍵的是我們要有正確的動(dòng)機(jī)和導(dǎo)向：工具不能取代我們根本的目標(biāo)，我們的教育教學(xué)是一個(gè)培養(yǎng)全面發(fā)展的人的過程，最終是要將學(xué)生培養(yǎng)成為具有必備的科學(xué)素養(yǎng)、有繼續(xù)學(xué)習(xí)愿望和學(xué)習(xí)能力的合格公民，因此，在運(yùn)用信息技術(shù)的過程中，我們更需要少一點(diǎn)功利性多一點(diǎn)理性；少一點(diǎn)技術(shù)的炫耀多一點(diǎn)技術(shù)的實(shí)用；少一點(diǎn)技術(shù)的獨(dú)占多一點(diǎn)信息與技術(shù)的交流與共享。