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信息技术与物理学科融合的教学设计初案(一)
信息技术与学科融合教学设计
信息技术与学科融合的教学设计
化龙镇丰城初中 朱子鹏
信息技术与学科课程整合，就是利用计算机技术、多媒体技术、网络技术和现代教学思想与方法进行课堂教学活动的一个整体概念。运用现代教育技术与学科课程整合，可以激发学生兴趣，提高参与度；化静为动，揭示内在规律；联系生活，体验知识生成；及时巩固新知。 一、教学目标
1、使用信息技术，解决过去存在的、在各学科教学中难以实现的面向全体学生，因材施教、师生互动等问题。
2、通过整合、真正实现教学目标的综合化；教学过程的民主化；教学方法的多样化和教学技术的信息化。从而使素质教育在教学中得到突破性的进展。
3、提高教师应用媒体的教学水平，能够促进课堂教学结构、教学方法及学习方式变革。
二、教学内容
从教学实际需要出发，配备录音机、录像机、光盘等声像资料，配备适量的幻灯机、投影仪、电视机、收录机、录像机、计算机及其他辅助器材，这对教学的现代化将起到极大的促进作用。《基础教育课程改革纲要》提出“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。即新课程强调改变学生的学习方式，倡导建立具有“主动参与，乐于探究，交流与合作”特征的学习方式。而我们应用现代技术所编制的多媒体课件就能够很好地来体现新课程的一些理念，即应用现代技术能够促进我们的课改顺利进行，为我们的课改提供一个平台。在教学中，将教师讲授的内容与多媒体计算机的形象化处理相结合，使教师的讲授与多媒体的演示融为一体，将教学中抽象的问题具体化、枯燥的问题趣味化、静止的问题动态化、复杂的问题简单化，以达到优化教学的目的。
三、教学活动
以网络版的《景泰蓝的制作》教学课件为例来说明现代教育技术对教学的影响。该课件为存储于
意义上的教学主体。
该多媒体课件用音乐陶冶学生情操，用动画激发学生兴趣，用图片激活学生情感，用动感文字引起学生注意，这样不仅能调动学生的学习积极性，增加学生对学习的兴趣，而且对情绪智商的提高起到潜移默化的作用，即挖掘了非智力因素对学习的正面效应。
四、教学评价
1．能充分开发、组合和利用各种学习资源，扩展教育或学习空间，使教育摆脱学校为中心、课本为中心和教师为中心的束缚；
2．能突出学习信息单一化的局限，使学习信息的呈现形式多样化，图文并茂，情景交融，形声并举，提高教材的表现力，进而使更加有趣简便和有效；
3．能有效进行个别化教学，真正做到尊重学生的个体差异，因材施教；能充分调动学生积极参与教学，发挥主观能动性，养成自主性学习的习惯；【信息技术与物理学科融合的教学设计初案】
4．能改善学生认识事物过程的途径和方法，这主要在于现代媒体能以自己的技术优势表现信息，化小为大，化大为小，化静为动，化动为静，用新的时空观念展现事物或事件的发展变化过程，有效地提示事物或事件的实质；
5．能充分开发学生的右脑潜能，使左右脑的潜能得到平衡的发展；
6．能克服教师自身条件的局限性，减轻教师的劳动强度，进而促进教学深化改革，推动教育的现代化进程。
综上所述，基于多媒体技术和网络技术的现代教育技术的合理运用，将彻底变革传统的教育观念和教育模式。无论是现代科学技术和社会发展的需要，还是当前教育改革发展的要求，在我们的日常教学中都不可能置它于不顾，而必须借助于现代教育技术的渗透。
信息技术与物理学科融合的教学设计初案(二)
信息技术与学科融合的教学设计
信息技术与学科融合的教学设计
信息技术与学科课程整合，就是利用计算机技术、多媒体技术、网络技术和现代教学思想与方法进行课堂教学活动的一个整体概念。运用现代教育技术与学科课程整合，可以激发学生兴趣，提高参与度；化静为动，揭示内在规律；联系生活，体验知识生成；及时巩固新知。 一、教学目标【信息技术与物理学科融合的教学设计初案】
1、使用信息技术，解决过去存在的、在各学科教学中难以实现的面向全体学生，因材施教、师生互动等问题。
2、通过整合、真正实现教学目标的综合化；教学过程的民主化；教学方法的多样化和教学技术的信息化。从而使素质教育在教学中得到突破性的进展。【信息技术与物理学科融合的教学设计初案】
3、提高教师应用媒体的教学水平，能够促进课堂教学结构、教学方法及学习方式变革。
二、教学内容
从教学实际需要出发，配备录音机、录像机、光盘等声像资料，配备适量的幻灯机、投影仪、电视机、收录机、录像机、计算机及其他辅助器材，这对教学的现代化将起到极大的促进作用。《基础教育课程改革纲要》提出“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。即新课程强调改变学生的学习方式，倡导建立具有“主动参与，乐于探究，交流与合作”特征的学习方式。而我们应用现代技术所编制的多媒体课件就能够很好地来体现新课程的一些理念，即应用现代技术能够促进我们的课改顺利进行，为我们的课改提供一个平台。在教学中，将教师讲授的内容与多媒体计算机的形象化处理相结合，使教师的讲授与多媒体的演示融为一体，将教学中抽象的问题具体化、枯燥的问题趣味化、静止的问题动态化、复杂的问题简单化，以达到优化教学的目的。
三、教学活动
以网络版的《景泰蓝的制作》教学课件为例来说明现代教育技术对教学的影响。该课件为存储于
该多媒体课件用音乐陶冶学生情操，用动画激发学生兴趣，用图片激活学生
情感，用动感文字引起学生注意，这样不仅能调动学生的学习积极性，增加学生对学习的兴趣，而且对情绪智商的提高起到潜移默化的作用，即挖掘了非智力因素对学习的正面效应。
四、教学评价
1．能充分开发、组合和利用各种学习资源，扩展教育或学习空间，使教育摆脱学校为中心、课本为中心和教师为中心的束缚；
2．能突出学习信息单一化的局限，使学习信息的呈现形式多样化，图文并茂，情景交融，形声并举，提高教材的表现力，进而使更加有趣简便和有效；
3．能有效进行个别化教学，真正做到尊重学生的个体差异，因材施教；能充分调动学生积极参与教学，发挥主观能动性，养成自主性学习的习惯；
4．能改善学生认识事物过程的途径和方法，这主要在于现代媒体能以自己的技术优势表现信息，化小为大，化大为小，化静为动，化动为静，用新的时空观念展现事物或事件的发展变化过程，有效地提示事物或事件的实质；
5．能充分开发学生的右脑潜能，使左右脑的潜能得到平衡的发展；
6．能克服教师自身条件的局限性，减轻教师的劳动强度，进而促进教学深化改革，推动教育的现代化进程。
综上所述，基于多媒体技术和网络技术的现代教育技术的合理运用，将彻底变革传统的教育观念和教育模式。无论是现代科学技术和社会发展的需要，还是当前教育改革发展的要求，在我们的日常教学中都不可能置它于不顾，而必须借助于现代教育技术的渗透。
信息技术与物理学科融合的教学设计初案(三)
信息技术与学科融合教学设计方案
信息技术与物理学科融合的教学设计初案(四)
信息技术与高中物理教学如何进行深度融合
摘 要： 伴随互联网飞速发展，微博、微信已成为人们生活娱乐的一部分，信息技术与课程的融合，使传统教学模式发生深刻变革，利用信息技术营造新型教学环境是新课程的亮点。信息技术与高中物理教学深度融合的研究包含两个方面：高中物理学科微课程设计与开发、翻转课堂模式在高中物理教学中的应用。 关键词： 微课 翻转课堂 信息技术 高中物理
随着各项教学改革深化，涌现出众多富有特色的新型教学模式及方法，将翻转课堂教学模式应用到高中物理教学中，是一种行之有效的课堂创新方式。使翻转课堂教学模式有效发挥其效用，离不开教学模块科学设计，同时对教师与学生提出一些新要求，需要详细探究。
一、高中物理学科微课程的设计与开发
伴随互联网飞速发展，微博、微信已成为人们生活娱乐的一部分，微课这种新的教学资源正改变着传统课堂。“微课”全称“微型视频课程”，以教学视频为主要呈现方式，围绕学科知识点、例题习题、疑难问题、实验操作等进行的教学过程及相关资源的有机结合体。微课的出现，对移动学习时代的学校教育乃至社会教育具有极为重要的战略意义和现实价值。
（一）内容设计――知识点的微型化处理
教学内容的选择。微课设计中，教学内容选择是第一步，也是最关键的一步。反映微课要集中表现或传递给学习对象什么样的内容（并不是什么内容都适合制成微课）。教学内容应该尽量选取那些学生通过自学理解不了、具有较大教育教学价值且相对简短又完整的知识内容。必要时教师可对教学内容进行适当加工、修改和重组，使教学内容精简又完整、教学目标聚集又单一、教学形式策略多元、表现方式多样化，使其更适合微课方式表达。
教学内容的微处理。在选定教学内容的基础上，继而对其进行微处理。根据微课时长短、知识粒度小的特点，在内容分割上，把课程分割为不同教学过程。分别是：一揭题设问，激趣导入；二切入主题，逐步推进，引发思考。
（二）媒体设计――合理运用视听媒体技术
媒体设计决定微课最终表现形式，优劣性直接决定微课质量。目前微课视频媒体呈现形式多样，分别有摄制型微课、录屏型微课、软件合成式微课及混合式微课。笔者认为，该微课更倾向于视听演示，择优选用了软件合成式，即“屏幕录制软件（Camtasia Studio）+PPT+手写板”的制作组合。
（三）可用性设计――加强艺术表现力和情境感染力
可用性设计源于设计学领域的研究成果，本指企业为客户提供Web及Web-based产品情绪情感体验设计的流程和方法。国内，顾小清（2009）等人提出了微型移动学习的可用性设计研究，他们认为，“对于微型移动学习设计，除了考虑内容、媒体设计之外，还需要从用户角度对其可用性进行设计”。
微课作为在线教学视频，需要满足在线学习者为实现学习目标、完成学习任务的积极情感体验。尤其现今信息时代，数字化教育资源已颇为丰富，要提高微课的应用程度，必须从学习者角度出发，提高重视可用性设计的意识。
二、翻转课堂模式在高中物理教学中的应用
翻转课堂有别于传统课堂模式，是一种颠倒化课堂模式，注重给予学生充分的学习自由空间，将知识传授扩展延伸到课堂外，提倡学生运用多样化学习方式有效吸收新知识，同时课堂内着重对知识加以内化，在此过程中进一步深化师生间、学生间的交流沟通。翻转课堂对教师知识传授与学生知识学习加以转换调换，是一种基于学生学习主体地位的教学模式，有助于学生知识学习的针对性及实效性提高。
（一）翻转课堂教学模式在高中物理教学中的应用设计
1.课前设计
将翻转课堂应用于高中物理教学实践，首要步骤就是课前设计，通过课前设计，着重对学生物理学习自主性加以调动，从而促进学生物理学习兴趣及学习能力提高，增强翻转课堂的有效性。
2.课堂设计
翻转课堂的设计环节是在课前设计的前提基础上，对学生课前学习进一步深化及巩固，从而将学生物理知识转化为物理学习能力，培养学生物理思维意识。
3.习题及作业设计
传统物理教学中，教师较易陷入的教学误区之一就是开展题海战术，忽视物理概念的传授、物理过程的体验，导致学生盲目做题，不利于学生物理思维的培养。借助翻转课堂，教师可以精心设计相关习题及作业，根据学生具体学习能力差异，把作业主动权放手交给学生，既能培养学生物理自学能力，又能激发学生学习积极性。较为宽松的习题及作业设计，可以让学生不再过度注重解题数量，而是更重视解题质量及过程，使学生做到知其然，更知其所以然。
（二）翻转课堂教学模式应用于高中物理教学实践的注意要点
1.教师要着重加强自身素质能力提高
翻转课堂涉及一些信息技术手段的使用，如多媒体课件制作，这就要求教师提高自身的能力水平，特别是计算机应用技术水平。同时，教师要对教材做到整体掌握，在制作视频等资料时，既注重形象直观，又进行有深度的提炼加工，从而使学生真正掌握物理知识要点。
2.注重全体学生有效参与
翻转课堂注重学生自主性发挥，强调学生开展有效的自学。而在学生自学环节，由于学生存在一定的学习差异，容易出现知识学习及接受能力强的学生在参与积极性上更高，而能力相对较差的学生积极性则有所不足的现象，对此，教师要加以重视，设计出形式多样的环节，确保不同层次学生都能有效参与到翻转课堂中。
3.后置作业的布置要适度得当
翻转课堂模式下，在后置作业的布置上，可以着重让学生通过视频自学，在其他作业类型布置上从简，从而减轻学生作业负担，真正体现出新型教学模式在提高学生学习自主性上的作用。否则，不仅会弱化翻转课堂教学模式的有效性，还会损害学生物理学习兴趣，取得适得其反的教学效果。
参考文献：
[1]张海燕.物理翻转课堂教学模式设计的关键环节[J].物理教学探讨，2014（07）：1-2.
[2]何克抗.如何实现信息技术与教育的“深度融合”[J].课程・教材・教法，2014（2）：59-60.
[3]陈野.基于网络平台开展综合实践活动课程的实践与思考[J].江苏教育，2013（30）.
信息技术与物理学科融合的教学设计初案(五)
信息技术与学科教学融合
编者按：为了不断提高刊物的学术水平和影响力，促进刊物与学术研究的良性互动，从今年开始，本刊邀请了编委专家、知名学者、研究机构和优秀企业进行教育信息化热点问题的专题研究。内容包括最新政策的全面解读，以及教育管理信息化、大数据、 MOOCs、高校云服务、信息技术与教学深度融合等大家关注的话题，相关研究成果将以专题研究的形式陆续刊登在杂志上，供广大读者研究和探讨。本期的“信息技术与学科教学融合”专题研究由华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心供稿，选录了6篇不同主题的论文，从不同角度展示了该中心在这一领域的探索和成果，具有一定的前瞻性和启示性，希望可以为相关研究者与实践者们提供一些有益参考。 随着以计算机和通信技术为核心的现代信息技术的迅速发展和广泛应用，人们的生产、生活和学习方式正在发生深刻的变化。信息技术对教育发展的革命性影响，已得到世界各国的普遍认可和高度重视。充分发挥现代信息技术的优势，以教育信息化带动教育现代化，已成为促进我国教育创新和变革、加快从教育大国向教育强国迈进的重大战略抉择。
教室是教育活动的主要场所。在教室中开展课堂教学和学习仍然是我国当前基础教育和高等教育的主要形式。因此，围绕课堂教学开展教育信息化建设和实践是我国现阶段教育信息化的主要内容。《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》将推进信息技术与教学融合作为缩小基础教育数字鸿沟、促进优质教育资源共享的重要途径，并指出了“建设智能化教学环境，提供优质数字教育资源和软件工具”等一系列具体措施。
长期以来，在教育教学过程中，像Word、PowerPoint、Flash等适用于各行各业的普适办公软件，以及像Authorware等适用于各个学科的通用教学软件大行其道。这类普适软件本是为从事某项具体业务提供方便的，而这种业务是普遍存在于多个行业或多个学科之中的，所以在设计之初，它们考虑地是多个行业应用或多个学科教学上的共性需求，更多的是强调兼容并包，而不是为某一个具体学科的教学做针对性的设计。这类软件在教学实践中的效果难如人意也就是自然而然的事情了。
事实上，教学活动是分学科进行的，不同学科的教学和学习对信息技术有不同需求。只有深入到具体学科中去，才能发掘出真正的需求，才能将信息技术与该学科的教学规律、学科特点和认知规律结合起来，才能设计和开发出真正为教师和学生欢迎的工具软件和教学资源。由美国自然科学基金委员会资助开发的《几何画板》就是一款将信息技术与数学教学深度融合的学科工具软件，它是专门针对数学学科而进行研发的，具有绘制几何图形、函数作图以及动画、变换、轨迹、测量等动态几何功能，操作便捷，交互性良好。《几何画板》充分考虑了中学数学教师和学生的实际需求，在功能和用户体验上能满足大多数用户的需求，因此，在包括我国在内的全球范围内应用广泛，产生了巨大的影响力。
作为我国教育信息化的战略研究基地和数字化学习领域人才培养、研究开发、产品中试、成果转化和应用示范的专门机构，国家数字化学习工程技术研究中心自成立以来，高度重视信息技术与学科教学的深度融合，成立了学科工具研究团队，专门开展信息技术与学科教学相融合的理论创新、技术研究、产品开发和示范应用工作。
在现代教育理论和学习技术的指导下，国家数字化学习工程技术研究中心基于不同学科的学科规律和教学需求，将自动推理、虚拟仿真、符号计算、动态几何、三维可视化和交互技术、移动GIS、物联网等信息技术和人工智能领域的最新研究成果应用到数学、物理、化学、地理、语文、英语和音乐等学科教学工具的研发之中，开发了一系列学科教学工具。这些学科工具在全国100多所中学、50多个应用创新示范基地和教师教育改革示范区中得到了推广应用，并在中央电教馆组织的教育技术应用培训、教育部――微软“携手助学”教育技术应用培训及武汉市骨干教师培训等系列活动中培训了近万多名教师，以期能减少教师的重复性劳动，提升教师的信息化教学水平，提高学生的学习兴趣、学习主动性和创造性等优点赢得了广大师生的欢迎，推进了信息技术与学科教学的深度融合，为深化我国学科教学改革和教育信息化的深入发展起到了推动作用。
信息技术与物理学科融合的教学设计初案(六)
浅谈信息技术与物理学科的整合
摘要：现代信息技术与学科教学的整合，通过创设数字化的学习环境，让学生主动学习，整合将引起教师的教学方式及学生的学习方式的改变，改善传授式、接受式学习，加强指导性、探究式学习，最终改善学习者的学习。只有具有创新精神和创新意识的新型教师，才能培养出具有创新精神和创新能力的学生。 关键词：信息技术，学科整合，认知规律，理性思维，创新能力
信息技术与物理学科的整合是我国面向中国招生考试网络作为信息的高速公路，教师可以查找最新资料，查看新近的物理动态，在物理教学时及时调整教法。引导学生自主性学习，同时也开阔了学生视野。
对于物理教师来说，大家还可以通过网络对物理知识相互讨论和学习，不再受时间和距离的限制，拉近了大家的距离。以实现资源共享，达到提高教学水平的目的。
3.信息技术与物理教学的整合改变了现有的教学模式，推动物理教育的发展
现在，利用了信息技术与物理教学的整合，改变了以前的教学模式，不像以前老师满堂灌，学生被动接受知识，使用信息技术与物理教学整合后，充分调动了学生积极性，引导学生自主性学习和探讨性学习的教学模式，从而使得在教学过程中学生真正成为学习的主体，同时培养他们的创新思维。
二、信息技术与物理教学整合的作用
1、“整合”预示着教学内容从封闭走向开放
信息技术与物理学科的整合，使教学内容从封闭走向开放。信息技术为实现新的课程目标提供了非常自然的工具，它与课程的整合将是课程内容革新的一个有利促进因素，能有效克服传统物理教学内容缺乏鲜活时代气息、脱离现实生活的弊端。随着信息技术的发展，学生可以很容易获得丰富的、多样化的教育资源。教师应结合教学实践，因势利导地帮助和指导学生了解从何处获取以及如何有效地利用与课程相关的资源。
2、“整合”意味着学习方式的变革
建构在网络环境下学生自主学习的方式，是信息技术与课程整合所追求的目标。实现信息技术与课程的整合，意味着信息技术不再仅仅是一种技术手段，而是一种学习方式的根本变革。信息技术在学生自主学习、主动探究、合作交流等方面有明显的优势，学习者将从传统的接受式转变为主动学习，形成一种将书本知识与社会信息相结合、教师传授与自我探索相结合的观念和模式。
3、整合构造了自主探究的技术环境
新一轮基础教育课程改革中，学生将越来越多地参与到探究性课题的学习中，进而意识到他们自己所学知识与科学发展、社会生活的关联。在探索过程中，他们不是机械地记忆信息，而是根据某项“任务”，自主搜寻、检索、分析、组合与探究课题有关的资讯，从而达到培养获取信息、处理信息的能力和基本的科学素养的目的。信息技术为学生在学科教学中的探究学习提供了技术工具和环境氛围。
工具软件是课题研究的重要辅助工具。“几何画板”是一种典型的可以直接辅助学生进行探索和研究的工具软件，学生可以从动态中去观察现象、读取数据、探索和发现研究对象之间的数量变化关系。如我们曾借助《几何画板》，制作“平面镜成像”让学生探索两相交平面镜成像的数目、对称性、像的观察范围等，制作“波的干涉”让学生探索一条直线（绳子）上两列波干涉加强与减弱区的范围，模拟演示日食月食，让学生尝试对地球月球轨道进行探究……这样，学生在探索中学，在尝试中成功，对所学内容就有更深层次的理解， 同时有助于数理之间的联系和物理图景的动态分析。又如电荷的正负、电量、质量和初速度、磁场方向、磁场强度、是否匀强磁场等因素均对“点电荷在磁场中运动轨迹”有影响，学生可以应用《仿真物理实验室》，自己设计实验，通过人机交互对话框调整参数，探究不同参数状态下电荷的运动状态和轨迹，并获得相关的实时数据。
三、信息技术与物理教学的整合有利于培养学生的创新能力
创新能力的培养需要理想的教学和学习环境的支持，信息技术整合于物理教学过程中正好可以为培养创新能力营造理想的环境。在这样的环境中，信息技术作为学生的创造工具，表现出其强大的优势。第一，现代教育技术的最新理论基础有力支持着创造性能力的培养。第二，基于计算机的课件开发平台有利于培养学生的直觉思维。第三，优秀的多媒体课件可以对形象思维的培养提供有利支持。第四，基于计算机网络的“协作式学习”和“发现式学习”可以对辨证思维和发散思维的培养提供有利的支持。鉴于以上原因 ，要培养学生的创新能力，要求教师做到以下三点：
1.教师要进行教育创新，首先要转变观念。没有先进理念的教师，教学方法必然落后，教学质量必然不高。
2.教师要积极从事教学科研，带头创新，不断增强自身创新能力。一个创新型的教师必须积极开展学习和研究，不断追逐学科技术发展的前沿，及时了解和掌握自己所授学科及相关学科的最新学术动态和发展趋势，要重视提高自身的创新能力。教师要投身于教学科研活动中去实践和锻炼，使自己的创造潜能得到充分开发，在教育教学领域内自由探索，自由创造。
3.教师应该是终身的学习者。教师的知识和学生的知识不应该是一桶水和一杯水的关系。教师的知识应该是一条流动的小溪，是一口喷涌而出的甘泉。教师只有不断更新知识、丰富知识、扩大视野、增加内涵，才能适应教学改革的需要，才能适应自身精神生活的需要。培养学生可持续学习的动力和终身学习的愿望，教师自身必须是终身学习的示范者。
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