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信息技术与职业高中物理实验课程整合的探讨
作者：冒小洁
[关键词]信息技术职高物理实验课程整合
21世纪是一个信息万变的时代，信息社会所需要的人才必须具有良好的信息意识和信息能力。教师的重要任务就是尽可能地给学生创造最有利的信息环境，培养学生“获取信息、分析信息、加工信息和利用信息”的实际能力，这是信息社会对新型人才培养所提出的最基本要求。
目前，信息技术融入各学科教学中的课程整合已成为我国教育改革的一个新热点。但是要进行信息技术与职业高中物理实验教学的全方位整合是非常困难的，层次也是非常高的，这里选择了辅助层次来开展研究，即信息技术辅助职业高中物理实验教学，希望能对物理老师的实验教学和研究有所启发和帮助。
(一)信息技术在职业高中物理实验课程整合中的作用
1 能够模拟和再现物理实验，增强物理实验的演示效果。信息技术的多媒体功能，发挥计算机所特有的交互性，将教学内容以丰富的表现手段呈现给学生。物理实验中相当一部分的实验是不可能演示的，另外有的可能演示效果并不理想，还有些则可能效果不明显以致后排的学生没有观察到，这时应该充分利用信息技术的模拟和再现物理实验场景和现象的作用，演示给学生看，从而使他们能加深对物理现象的认识，掌握物理规律。
2 能够提供丰富的物理实验教学资源，引导学生自主学习。信息技术能为学生提供丰富的、无穷尽的学习资源，这些资源不是死板的、单一的，而是非线性的、灵活多变的、交互性及超文本形式的。例如要做验证折射定律和测定折射率的实验，学生可以在上课之前先通过网络搜索了解折射定律和折射率的有关知识，从而为能更好地开展验证和测定打下一定的基础。
3 能充分突出学生的主体性，有利于培养学生的协作能力。信息技术具有非常好的交互性，有利于学生形成良好的协作意识，因此在物理实验教学也要充分利用信息技术来使学生多多交流和协作。比如可以通过各种网络交流工具BBS、聊天室和Email来和老师及同学互相交流自己的想法，互相听取意见和建议来进行协作学习。
4 有助于学生开展物理课外实验和探究性实验，推进物理实验教学的不断提高和进步。信息技术在辅助职业高中物理教学中非常明显的作用就是能够让学生的学习不只是停留在课堂上，而且还可以包括平常的学习时间中，从而使学生的学习能够具有更多的自主性和选择性。对职业高中物理实验教学来讲，非常突出的就是能够利于学生来开展课外实验和探究性实验。课外实验是由老师预先布置，然后由学生去完成的一种实验形式。而对于学生来说课外的学习资源是很少的，并且学生在完成过程中具有很大的随意性。因此在课外实验的完成过程中所学到的知识是非常有限的，同时物理实验中演示实验和分组实验个数并不多，而且现在也有对实验不重视的趋势，因此对于物理实验来讲，课外实验是进行物理实验教学和提高学生学习能力的另一个重要途径，只有这样学生得到的感性认识才算是丰富的。信息技术的引入正好使学生可以寻找到自己所需要的各种资料、素材和创意，同时教师在课外实验的过程中可以采用各种交流工具来与学生们进行交流，询问进展情况，对学生提出的问题进行相应的指导和帮助。
(二)信息技术与职业高中物理实验教学整合的教学设计
1 信息技术辅助职业高中物理教学的主要类型。
(1)信息技术辅助演示实验。演示实验是物理课堂教学中一种深受学生欢迎的实验形式，也是当前中学物理教学改革中最为活跃的研究课题之一。演示实验一般都是包含在课堂教学中的，因此信息技术辅助演示实验采用教学片段是可行的方式，即利用计算机特有的交互性，将与课程内容相关的演示实验片段链接到教学内容中，形成有序的交互系统，以便随时针对学生所提问题选择片段来创设生动具体的教学情境。这些教学片段可用Flash、几何画板等软件制成动画，也可以是真实实验过程的录像，还可以是教学网页和网上的实时动画等。
(2)信息技术辅助分组实验。学生分组实验是学生实际进行操作的过程，是训练学生实际动手能力的一个非常重要的方面，因此这个过程是不能应用计算机信息技术模拟来替代的，操作实验的过程必须要让学生亲自来完成，但是，对于学生实验的问题提出、实验情景的创设、实验方案的设计以及实验结果的总结、实验误差的分析是可以渗透信息技术的。对于问题的提出和情景的创设，可以通过计算机模拟实验想象或实验过程以启发的方式提出；对于实验方案的设计，可以借助查找超出书本知识的丰富网络资源来提出和优化，还可以通过各种交流和网络工具来协作完成。对于实验结果可以互相讨论分析，提出改进方案，更深层次的知识还可以通过网络与老师和专家进行咨询；另外，计算机强大的计算能力和作图功能为实验数据处理和图形绘制带来了方便。
(3)信息技术辅助课外实验。为了有效地完成职业高中物理教学任务，充分发展学生的学习兴趣与智力，必须把课内的教学活动和课外的活动有机地结合起来。中学生生活在丰富多彩的物质世界之中，有许多可供观察的自然现象，有不少可供探索的物理技术问题，有各种各样日常生活提供的训练课题和创造活动等。如高空抛蛋，如何不让鸡蛋破裂?水沸腾时不同深处的温度如何?热牛奶真的会更快结冰吗?盐水的沸点比水的高吗……
(4)信息技术下的探究性实验。探究性实验作为近年来崭露头角的一种新型实验，它在激发学生学习兴趣、训练动手操作能力，特别是在培养学生创造性思维能力方面有着很好的作用，因而引起广大物理教育工作者的关注。例如在研究滑动摩擦时，教师可以不必告诉学生具体步骤，而是引导学生思考摩擦力的大小可能与何种因素有关，如何用实验去研究这种关系，如何设计方案和选择实验装置。再次要引导学生运用科学的实验方法去观察、记录实验数据，并进行科学地整理分析，从而得出相应的结论。在信息技术的辅助下，探究性实验的开展就变得相对容易了。
2 信息技术辅助职业高中物理实验的教学案例：
(1)实验目的：通过研究初步了解家用电冰箱的基本构造，利用所学物理知识来学习和探讨家用电冰箱的基本工作原理。
(2)学习资源：一些有关电冰箱构造和工作原理资料的复印件，提供相关网站和网页。
(3)基本过程：
①提出课题：相信大家一定很关心电冰箱是怎样工作的?它的构造又是怎样的?这次我们就来研究和学习电冰箱的这些知识。
②基本要求：
研究过程要求：让学生自主去查找和总结，要求多与老师进行交流和探讨。有困难随时可以找老师，也可以发E-mail或者是在学校论坛中询问老师和同学，同时教师要及时询问学生，掌握研究进展情况。
研究成果要求：包括实验开展的意义，研究的具体步骤，实验完成的过程介绍，有何体会和感想。
成果展示要求：以小论文、小网页和小网站形式展出自己的研究成果，老师要给出相应的评价，对做得好的同学要进行表扬，提高学生开展研究性实验的积极性。
(三)结束语
随着课程改革的不断进行，信息技术融合的不断深入，目前对物理课程整合的不断研究必将会对物理实验教学带来更多的变化，促进物理实验整合的不断深入。只有物理实验搞好了，物理课程整合才可能最后实现，因此广大物理教师要善于将物理课程整合和物理实验教学整合两者有机结合起来，促使信息技术与物理学科整合的最终完成和实现。