課題階段小結(jié)-現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下高中數(shù)學(xué)探究性

1、現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下中學(xué)物理探究教學(xué)的實踐與思考江蘇省前黃高級中學(xué)蔡衛(wèi)東課題階段性研究小結(jié)(2003.1 -2003.8 )一、問題的提出近些年來，隨著我國中小學(xué)科學(xué)教育改革的深入， 探究教學(xué)受到了前所未有的重 視。今年國家教育部頒布的全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿)不僅將探究作為一種學(xué)習(xí)方式，而且將科學(xué)探究作為課程的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)。與此同時，國家基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)中明確指出：“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng) 用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí) 方式、教師的教學(xué)方式和師生的互動方式的變革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，為學(xué) 生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩

2、的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具?！焙茱@然，現(xiàn)代信息技 術(shù)對中學(xué)物理教學(xué)改革具在重要意義，特別是對促進(jìn)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)具有重要作用。 因此我們必需對現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下，中學(xué)物理教學(xué)如何促進(jìn)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)作必 要的探討。二、理論思考1、探究性學(xué)習(xí)1957年，著名教育心理學(xué)家布魯納倡導(dǎo)“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí) (discoverylearning ), 教育家施瓦布則提出了 “探究性學(xué)習(xí)” (inquirylearning )。這些思想和教學(xué)方法對 美國后來的科學(xué)教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，并逐漸形成世界性的教育改革浪潮。1996年美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)對探究給出了一個操作性定義： “探究是一種多側(cè)面的活動：需要做觀察；需要提

3、出問題；需要查閱書刊和其他信息資源；需要設(shè)計調(diào)研 方案；需要運用各種手段來搜集、分析和解讀數(shù)據(jù)；需要提出答案、解釋和預(yù)測； 需要對所作的解釋加以檢驗；需要把自己的看法和意思傳達(dá)給別人”。我們認(rèn)為探究性學(xué)習(xí)可以定義為：學(xué)生在學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實生活的情境中，通過發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)查研 究、動手操作、表達(dá)與交流等探究性活動，獲得知識、技能和態(tài)度的學(xué)習(xí)方式，可 以將探究性學(xué)習(xí)過程分成以下幾個環(huán)節(jié)：問題-事實(證據(jù))-解釋-評價-發(fā)表 與交流。探究性學(xué)習(xí)基本是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式。2、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論教師是教學(xué)過程組織者、指導(dǎo)者，知識意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，教學(xué)資源的 提供者、設(shè)計者；學(xué)生是知識意

4、義的主動建構(gòu)者，是學(xué)習(xí)的主體；教材所提供的知 識是學(xué)生主動建構(gòu)意義的對象；媒體是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景、學(xué)生主動學(xué)習(xí)、協(xié)作探索， 完成知識意義建構(gòu)的認(rèn)知工具。充分發(fā)揮學(xué)生主動性、積極性和創(chuàng)新精神，最終達(dá) 到使學(xué)生有效地實現(xiàn)對當(dāng)前所學(xué)知識的意義建構(gòu)的目的。3、何克抗教授關(guān)于現(xiàn)代信息技術(shù)與課程整合的理論何克抗教授指出：當(dāng)前深化教學(xué)改革的主要目標(biāo)一一以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)(建構(gòu) 主義主張教師指導(dǎo)下的以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí))來建立創(chuàng)建新型教學(xué)結(jié)構(gòu)，而以計算 機(jī)為核心的信息技術(shù)可為新型教學(xué)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建和為學(xué)生創(chuàng)新能力和信息能力的培養(yǎng) 營造最理想的教學(xué)環(huán)境。(i)多媒體計算機(jī)的交互性有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和認(rèn)知主體作用的

5、發(fā)揮。(2)多媒體計算機(jī)提供外部刺激的多樣性有利于知識的獲取與保持。(3)多媒體系統(tǒng)的超文本特性可實現(xiàn)對教學(xué)信息最有效的組織與管理(4)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特性有利于實現(xiàn)培養(yǎng)合作精神并促進(jìn)高級認(rèn)知能力發(fā)展的協(xié)作式學(xué) 習(xí)。(5)超文本特性與網(wǎng)絡(luò)特性的結(jié)合有利于實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新精神和促進(jìn)信息能力發(fā) 展的探究式學(xué)習(xí)。三、現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下物理探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)模式i.組建物理資源庫(i)硬件。?！艾F(xiàn)代教育技術(shù)中心”為探究性學(xué)習(xí)提供：一間演播式多媒體 教室(配有高配置電腦、投影儀、錄像機(jī)、高性能dvd機(jī)、無線話筒、電子教鞭等) 一問交互式多媒體計算機(jī)機(jī)房(配有服務(wù)器、教師機(jī)、學(xué)生機(jī)的局域網(wǎng)，top2000 交互教學(xué)系

6、統(tǒng))；配有inter510交換機(jī)、浪潮服務(wù)器、方正客戶機(jī)、千兆主干100m 到桌面等的校園網(wǎng)。另外學(xué)校還為探究性學(xué)習(xí)提供一間物理實驗室及所需的儀器。(2)軟件。構(gòu)建新一代高中物理教學(xué)軟件系統(tǒng)一一主題知識庫(或網(wǎng)站)，即圍繞學(xué)習(xí)主題把豐富的知識資源組織起來，它可由以下幾部分組成：高中物理教 學(xué)素材積件庫，高中物理教學(xué)課件庫；高中物理教學(xué)策略庫；高中物理教學(xué) 資料庫；工具軟件庫(方正奧思、authorware 、flash microsoftpowerpint 、 microsoftfrontpage等工具軟件與幾何圖板、物理實驗室等實驗工具軟件)。(3)潛件。教師以自學(xué)為主，采取專題培訓(xùn)、講座、

7、討論和外出參加培訓(xùn)等多 種方式，學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育理論特別是建構(gòu)主義理論，更新教學(xué)觀念和思想，掌握教育 實驗研究方法；學(xué)習(xí)現(xiàn)代信息技術(shù)，掌握多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法和多媒體與網(wǎng)絡(luò)教 學(xué)軟件開發(fā)方法。學(xué)生由物理和計算機(jī)教師共同進(jìn)行培訓(xùn)，計算機(jī)教師負(fù)責(zé)培訓(xùn)學(xué) 生電腦基本操作、輸入法、多媒體演示文稿的制作、網(wǎng)頁的制作，物理教師負(fù)責(zé)培訓(xùn)學(xué)生幾何畫板、物理實驗室等物理實驗工具軟件的使用2、信息技術(shù)成為學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的的認(rèn)知工具(1)應(yīng)用信息技術(shù)，啟發(fā)學(xué)生提出問題提出問題是探究性學(xué)習(xí)中的首要環(huán)節(jié)，對于誘發(fā)學(xué)生探究動機(jī)、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入 主動探究狀態(tài)具有重要作用。平時教師應(yīng)有意識地指導(dǎo)學(xué)生通過主題知識庫以及互 聯(lián)網(wǎng)了解有

8、關(guān)物理的“科學(xué)、技術(shù)、社會”問題，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從中發(fā)現(xiàn)與課堂學(xué) 習(xí)有關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行探究。如學(xué)生在我們組建的“物理性污染”主題知識網(wǎng)站上看到 有關(guān)電磁污染的資料時，會在學(xué)習(xí)電磁場、電磁波、無線電波的發(fā)射和接上收等物 理課上提出有關(guān)問題，尤其會對電磁污染的來源、危害、防治原理、手機(jī)與輻射等 問題產(chǎn)生探究的欲望。另外，教師可利用信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)直觀、生動、富有啟發(fā)性 的問題情境，喚起學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的欲望和解決問題的熱情。如在平拋物體的運動 的教學(xué)中，教師先給學(xué)生播放作水平勻速飛行的飛機(jī)空投炸彈的錄象片段，生動的 畫面、真實的場景使學(xué)生提出了許多問題：炸彈運動的軌跡是怎樣的？炸彈在空中 為什么排在一直線上？

9、地上的彈坑是如何分布的？(2)應(yīng)用信息技術(shù)，收集證據(jù)在提出問題基礎(chǔ)上，學(xué)生根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗作出假說和猜想，然后要制定 出較詳細(xì)的探究計劃，計劃中應(yīng)明確所要收集的事實(證據(jù))以及收集事實的方法。 在收集事實的過程中，除了物理實驗外，信息技術(shù)可以幫助學(xué)生更方便、快捷、高 質(zhì)量地完成某些探究任務(wù)。學(xué)生可從主題知識庫以及互聯(lián)網(wǎng)中查找、評價、收集有關(guān)信息。例如，研究“萬 有引力與天體運動”、“噪聲污染”、“太陽能的利用”等sts類課題時，學(xué)生從網(wǎng)站上搜集物理學(xué)史、生活中的物理知識、最新的物理科學(xué)研究進(jìn)展等資料，以幫助 學(xué)生分析和研究某些問題。學(xué)生還可以通過網(wǎng)上調(diào)查來獲得廣大網(wǎng)民對物理性污染、 能源等

10、認(rèn)識情況的事實。學(xué)生可利用物理實驗工具軟件進(jìn)行模擬實驗研究。例如，應(yīng)用仿真物理實驗室 等軟件可以讓學(xué)生在計算機(jī)上研究“牛頓擺”、“帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)”、“人造 地球衛(wèi)星”等問題。某些學(xué)校實驗條件無法完成的實驗，學(xué)生可以通過計算機(jī)模擬 的實驗，收集實驗數(shù)據(jù)，例如通過模擬的“ 啦子散射”實驗，可觀察到a粒子通過 金箔后的偏轉(zhuǎn)情況，這使學(xué)生有可能像科學(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)研究，從而使學(xué)生獲得 進(jìn)行科學(xué)探究活動的經(jīng)驗。(3)應(yīng)用信息技術(shù)，作出解釋學(xué)生可應(yīng)用信息技術(shù)(例如 microsoftexcel )對所收集的證據(jù)進(jìn)行篩選、歸類、 統(tǒng)計和列表分析等綜合處理，并運用已有的知識得出符合證據(jù)的結(jié)論，對問題作

11、出 科學(xué)的解釋。microsoftexcel是由微軟公司開發(fā)的 windows應(yīng)用軟件，該軟件具 有電子表格、商用圖表、數(shù)據(jù)庫、簡報及宏功能。對于實驗數(shù)據(jù)的處理主要應(yīng)用了 它的數(shù)據(jù)處理能力和強大的圖表功能。例如，利用電子表格的數(shù)據(jù)處理技術(shù)及繪制 圖表功能可方便地解決“加速度與力的關(guān)系、加速度與質(zhì)量的關(guān)系”、“單擺振動周期與擺長的關(guān)系”、“閉合電路的路端電壓與電流的關(guān)系”等問題。(4)應(yīng)用信息技術(shù)，發(fā)表與交流在檢查和思考探究計劃的嚴(yán)密性，收集證據(jù)的周密性，以及解釋的科學(xué)性，并 對結(jié)論的可靠性作出的評價后，學(xué)生可應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行發(fā)表與交流。學(xué)生可利用 microsoftword 撰寫論文或調(diào)查報告

12、，利用 microsoftpowerpint制作多媒體演示文稿，同時在課內(nèi)外進(jìn)行展示，與班級的其他人共享。并且可利用 microsoftfrontpage 制作網(wǎng)頁，制作完網(wǎng)頁后，學(xué)生就可以上傳他們的網(wǎng)頁。利用 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的bbs和電子郵件開展合作學(xué)習(xí)，實現(xiàn)網(wǎng)上交流，與其他師生就感興趣的 探究問題做更深入、廣泛的交流。四、現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下物理探究性學(xué)習(xí)教學(xué)的思考我們在高一年級的部分班級進(jìn)行了現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下物理探究性學(xué)習(xí)的教學(xué) 實踐，教學(xué)內(nèi)容是物理課本(人教社的試驗修訂本必修)第一冊的第三章至第五章。 針對教學(xué)內(nèi)容根據(jù)學(xué)生的需求，確立了學(xué)生學(xué)習(xí)的主題并組建了主題知識網(wǎng)站，如 我們組建了 “牛

13、頓與動力學(xué)的發(fā)展”、“幾何畫板與物理圖景”、“球類活動中的科學(xué) 與技術(shù)”等主題知識網(wǎng)站；制定了單元教學(xué)計劃。引導(dǎo)學(xué)生通過瀏覽主題知識網(wǎng)站， 確定研究項目，提倡應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行“獨立探究“和“合作研究”式的學(xué)習(xí)，鼓勵 學(xué)生發(fā)現(xiàn)”較復(fù)雜、較深層的問題鼓勵學(xué)生經(jīng)常進(jìn)行“自我評鑒 實現(xiàn)自我反饋 調(diào)節(jié)；鼓勵學(xué)生公開發(fā)表與交流學(xué)習(xí)成果。通過教學(xué)實踐，我們發(fā)現(xiàn)：信息技術(shù)全 面引入物理教學(xué)過程，使之成為學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)、師生互動的重要工具和手段， 它促進(jìn)了物理教學(xué)過程的根本性變革。(1)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由接受變?yōu)樘骄?。在現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下，學(xué)生有更大的 空間和時間可以自主地選擇適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并可通過

14、上網(wǎng)查詢、模擬實驗、 交流研討等手段解決某些物理問題。信息技術(shù)成為學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的重要工具和 手段，促進(jìn)了物理學(xué)科能力的培養(yǎng)。(2)師生的角色發(fā)生了轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下物理探究性學(xué)習(xí)提倡教師指 導(dǎo)下的、以學(xué)生為中心的的學(xué)習(xí)，教師的教學(xué)方式由講授變?yōu)檩o助，變成促進(jìn)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的組織者、協(xié)助者，學(xué)生成為信息加工的主體，是知識的主動探究者。(3)實現(xiàn)師生互動方式的多元化和個別化。信息技術(shù)使教學(xué)形式從面對面的教 師講、學(xué)生聽的單一教學(xué)方式變?yōu)榻?gòu)主義理想中的個別學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，使師一 生、生一生都能平等交流、和諧共處。(4)提高了課堂教學(xué)效率。應(yīng)用信息技術(shù)，教師為學(xué)生提供了更為廣闊的學(xué)習(xí) 空間

15、，每一個學(xué)生都能參與教學(xué)活動，豐富的多媒體學(xué)習(xí)資源促進(jìn)了學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi) 容的理解、掌握和探究能力的培養(yǎng)。(5)促進(jìn)了學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成與發(fā)展。作為學(xué)習(xí)的重要知識資源之一的主題 知識網(wǎng)站，它反映了教師頭腦里組織知識而形成的某種結(jié)構(gòu)。這種一個又一個具有 結(jié)構(gòu)性的網(wǎng)站、它們自身的組織特性，即非線性結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生圍繞主題建立一個 又一個相互關(guān)聯(lián)的概念框架。優(yōu)化了學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，有利于學(xué)生掌握最基礎(chǔ)、最 具有發(fā)展性的知識，為終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。(6)發(fā)展了學(xué)生的信息素養(yǎng)。在現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下的物理探究性學(xué)習(xí)中，計 算機(jī)象筆、紙一樣成了學(xué)生學(xué)習(xí)的工具。學(xué)生不僅學(xué)會了文字、數(shù)據(jù)處理，動畫、 演示文稿的制作、網(wǎng)頁

16、設(shè)計等信息技術(shù)，更重要的是他們具有了應(yīng)用信息技術(shù)的意 識和能力，他們能用計算機(jī)制作值日表、課程表、通信錄來管理班級，甚至上網(wǎng)瀏 覽、查閱信息，交流、討論熱點問題。通過教學(xué)實踐，我們也認(rèn)識到現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下物理探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)必須 要有豐富的網(wǎng)絡(luò)資源、交互良好的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施以及方便易用的多媒體教學(xué)資源開發(fā)、 整合工具；學(xué)科教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成應(yīng)成為首要活動目標(biāo)，其次才是信息素養(yǎng)的達(dá)成目 標(biāo)；應(yīng)根據(jù)技術(shù)的特性、學(xué)生的身心發(fā)展特點、學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、學(xué)科教學(xué)的特點和需要合理的選擇整合的手段中學(xué)物理課程改革正在將變革學(xué)習(xí)方式、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)放在突出地位，信息 技術(shù)的應(yīng)用無疑將加速這一變革的實現(xiàn)，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素

17、養(yǎng)和人文素養(yǎng)、創(chuàng)新精 神和實踐能力的同時提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。參考文獻(xiàn)：張家全利用現(xiàn)代信息技術(shù)促進(jìn)教學(xué)過程的改善教育研究2001年第10期孫鳳梅應(yīng)用計算機(jī)輔助物理教學(xué)物理教學(xué)2001年第12期(3)表達(dá)思想和交流信息學(xué)生利用計算機(jī)工具軟件，可以創(chuàng)作一定的產(chǎn)品，如繪圖、作文、制表，甚至可以利用多媒體工具軟件制作出某種多媒體軟件等，以表達(dá)自己的思想。止匕外，學(xué)生能通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，與其他人如教師、同學(xué)以及科學(xué)家等交流信息，甚至還能與其他同學(xué)進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，例如，身處兩地的學(xué)生可以同時測量當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，然后通過計算機(jī)遠(yuǎn)程通訊交流這些信息，合作研究氣象學(xué)方面的問題和規(guī)律等。（4）解決問題學(xué)生利用計算機(jī)程序

18、語言或工具軟件，讓計算機(jī)完成一定的任務(wù)，從而解決一定的問題。在科學(xué)實驗中，計算機(jī)能被用作“萬能”的儀器，計算機(jī)與傳感器結(jié)合組成套件（globeware）取代各種實驗儀器的用途。例如，與熱敏傳感器結(jié)合，就能記錄溫度。只要改變傳感器和軟件，這種套件就可成為一種綜合化的實驗工具，在多種實驗中使用。這種“萬能”的儀器可被用來控制實驗的條件、記錄實驗的各項數(shù)據(jù)以及進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)事 務(wù)的規(guī)律。（5）工具書以及參考資料計算機(jī)的某些軟件，可以被學(xué)生當(dāng)作工具書或參考資料，如有聲字典，學(xué)生能方便地查詢所需的詞匯。有 的軟件甚至可以檢查學(xué)生作文的文法。（三）應(yīng)用信息技術(shù)促進(jìn)學(xué)生物理探究性學(xué)習(xí)的主要特點1

19、 .信息技術(shù)促進(jìn)了物理教學(xué)資源的統(tǒng)整和優(yōu)化物理是二十一世紀(jì)的核心科學(xué)，它是醫(yī)藥、材料、能源、環(huán)保等學(xué)科研究的基礎(chǔ)，并越來越多地與人類的社會活動相聯(lián)系。傳統(tǒng)的物理課程資源是相對封閉、陳舊的，缺少與學(xué)生生活實際、社會生產(chǎn)實際聯(lián)系，缺少與物理發(fā)展史和現(xiàn)代高科技發(fā)展的聯(lián)系，這與課程呈現(xiàn)方式的手段有密切關(guān)系。信息技術(shù)包括信息網(wǎng)絡(luò)、多媒體教學(xué)系統(tǒng)以及各種各樣的設(shè)計工具，極大地豐富了學(xué)習(xí)資源，開放性的課程建設(shè)理念對物理教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式的影響是根本性的，表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）超文本技術(shù)突破了傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的物理學(xué)科邏輯結(jié)構(gòu)；（2）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)極大地豐富了物理教學(xué)信息資源；（3）多媒體技術(shù)優(yōu)化了物理知識的呈現(xiàn)方式

20、?！靶畔①Y源提供”和“情境創(chuàng)設(shè)”正是需要這種開放的課程資源來支持探究性學(xué)習(xí)的開展。2 .信息技術(shù)促進(jìn)了物理教學(xué)過程的根本性變革信息技術(shù)全面引入物理教學(xué)過程，使之成為學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)、師生互動的重要工具和手段，它將成為物理教學(xué)改革的“催化劑” 。（1）學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由接受變?yōu)樘骄?。在現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下，學(xué)生有更大的空間和時間可以自主地選擇適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并可通過上網(wǎng)查詢、模擬實驗、交流研討等手段解決某些物理問題。信息技術(shù)成為學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的重要工具和手段。（2）教師教學(xué)方式由講授變?yōu)檩o助，變成促進(jìn)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的組織者、協(xié)助者。（3）實現(xiàn)師生互動方式的多元化和個別化。信息技術(shù)使建構(gòu)主義理

21、想中的個別物理習(xí)、 合作學(xué)習(xí)成為現(xiàn)實，使每個師生都能平等交流、和諧共處。二、應(yīng)用信息技術(shù)促進(jìn)物理探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)策略（二）探究活動環(huán)節(jié)中應(yīng)用信息技術(shù)探究活動是探究性學(xué)習(xí)中的核心環(huán)節(jié)，（三）表達(dá)交流環(huán)節(jié)中應(yīng)用信息技術(shù)表達(dá)交流是探究性學(xué)習(xí)中學(xué)生形成正確概念、得出科學(xué)結(jié)論的階段。信息技術(shù)有助于學(xué)生提高物理學(xué)習(xí)效 率并提高學(xué)生表達(dá)探究成果的質(zhì)量。信息技術(shù)使交流具有更快速、靈活等特點，可以豐富傳統(tǒng)的師生互動方式， 使之更廣泛、更深入、更開放。1 .信息技術(shù)作為學(xué)生表達(dá)探究成果的工具例如，使用 msoffice或wps完成文字處理，尤其是 wps2000中集成的物理用語工具，可以方便地書寫物理方程式，繪制

22、原子結(jié)構(gòu)示意圖等。使用powerpoint完成物理學(xué)習(xí)展板，在課內(nèi)外進(jìn)行展示。如維生素c的教學(xué)中，教師讓學(xué)生總結(jié)已學(xué)的有機(jī)物理知識，并鼓勵使用信息技術(shù)進(jìn)行展示。有的同學(xué)用powerpoint制作成幻燈，并巧妙地應(yīng)用了其超級鏈接的功能，將有機(jī)化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系立體、網(wǎng)狀地表現(xiàn)出來；有的同 學(xué)用cw3軟件總結(jié)了所學(xué)的有機(jī)物理反應(yīng)方程式。2 .信息技術(shù)作為師生、生生交流的工具例如，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的 bbs和電子郵件開展合作學(xué)習(xí)，實現(xiàn)網(wǎng)上交流。學(xué)生可以利用班里的計算機(jī)建立個 人文件夾或建立個人主頁、小集體主頁，與其他師生就感興趣的探究問題做更深入、廣泛的交流。例如，北京四 中的學(xué)生物理學(xué)習(xí)個人網(wǎng)站，8

23、0中學(xué)生的“汽車尾氣研究”文件夾等。三、應(yīng)用信息技術(shù)促進(jìn)物理探究性學(xué)習(xí)的注意問題（一）選定適宜的探究性學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)是屬于高技術(shù)含量、高成本投入、低知識密度的學(xué)習(xí)方式，對于仍以傳遞間接經(jīng)驗為主的學(xué)校課堂教學(xué)而言只是眾多教學(xué)模式的一種，選定適宜的學(xué)習(xí)內(nèi)容是教學(xué)設(shè)計的首要工作。探究性學(xué)習(xí)內(nèi)容首先必須是基于探究的、能自然地整合各種探究工具， 其中包括利用信息技術(shù)。 此外它還必須具備下列條件：應(yīng)盡量滿足學(xué)生的發(fā)展需要和興趣所在，即對學(xué)生發(fā)展是有意義的；應(yīng)能反映問題的物理科學(xué)邏輯和本質(zhì)， 即對學(xué)科學(xué)習(xí)是基礎(chǔ)性的；應(yīng)使信息技術(shù)作為學(xué)生探究的重要工具，而不僅是形式上豐富， 即對學(xué)生學(xué)習(xí)使

24、用信息技術(shù)是有益的?？傊?，符合這些條件的探究性學(xué)習(xí)內(nèi)容往往是從物理核心課程的內(nèi)容和目標(biāo)中衍生出來的、與學(xué)生生活密切相關(guān)、具有一定挑戰(zhàn)性且需要集中精力完成的任務(wù)。（二）保證探究性學(xué)習(xí)過程的科學(xué)性探究性學(xué)習(xí)的科學(xué)性既反映在采用的方法和步驟上，反映在從事探究的科學(xué)態(tài)度方面，還反映在探究的最后成果上，這就要求教師在學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的全過程中進(jìn)行科學(xué)的組織與指導(dǎo)。教師要幫助學(xué)生采用類似專業(yè)研究人員的方法展開工作而絕不越俎代庖、粗暴地干預(yù)學(xué)生自主探索的探究進(jìn)程，不片面追求所謂“唯一正確”的結(jié)果而抹煞“求真”的科學(xué)精神。在信息技術(shù)的使用方面，教師要指導(dǎo)學(xué)生辯證地認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)信息，幫助學(xué)生去粗取精；鼓勵學(xué)生采用

25、數(shù)據(jù)采集軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、圖像處理軟件、文字處理軟件等收集、分析數(shù)據(jù)，解釋數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，為最終的探究結(jié)果提供真實、可靠的證據(jù)。研究結(jié)果匯報的科學(xué)體現(xiàn)在：數(shù)據(jù)的可視化演示、對科技文獻(xiàn)要點的關(guān)注、 對不同發(fā)表形式（報告、口頭演說、論文、電子發(fā)布）之間差異的關(guān)注、完整的研究文檔。此外，探究性學(xué)習(xí)過程的科學(xué)性并沒有一個絕對的標(biāo)準(zhǔn)，可考慮學(xué)生年齡、探究能力的遞增逐漸將探究內(nèi)容中的“趣味性”、“競爭性”等激勵動機(jī)因素轉(zhuǎn)向更嚴(yán)謹(jǐn)、更合乎科學(xué)專業(yè)規(guī)范的方向，從而讓學(xué)生逐漸體驗科學(xué)研究的過程、加深對科學(xué)的認(rèn)識和理解。（三）及時向?qū)W生提供使用信息技術(shù)的指導(dǎo)既然信息技術(shù)是促進(jìn)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的重要手段，學(xué)生對其掌

26、握的水平就是決定探究性學(xué)習(xí)成敗的重要因素之一。這種技術(shù)上的支持和指導(dǎo)是探究性學(xué)習(xí)過程中的自然組成部分，教師既可采用集體講授、班級練習(xí)的辦法向全班引入某種新技術(shù)，也可在學(xué)生需要的時候提供個別化的輔導(dǎo)。總之，要逐步培養(yǎng)學(xué)生成為更熟練的信息處理者、常用工具軟件的使用者。一些研究者對技術(shù)指導(dǎo)提出了建議：循序漸進(jìn)，在一個具體探究學(xué)習(xí)項目中避免出現(xiàn)過多的新技術(shù)，否則會導(dǎo)致學(xué)生有限的心理資源從探究主題分散、過多地專注于技術(shù)；啟用學(xué)生導(dǎo)師，發(fā)揮高技術(shù)水平學(xué)生的優(yōu)勢；考慮學(xué)生實際情況和探究學(xué)習(xí)內(nèi)容，在課堂教學(xué)中盡量采用相對有限的資源庫（如光盤數(shù)據(jù)庫、局域網(wǎng)），因為完全在線方式可能使學(xué)生在浩瀚的信息中迷失方向。（

27、四）幫助學(xué)生明確有形的探究任務(wù)和目標(biāo)教師要使學(xué)生在整個探究性學(xué)習(xí)過程中保持動機(jī)和興趣是非常重要的，能使學(xué)生時刻感受到有形的探究任務(wù)帶來的壓力及來自實現(xiàn)某個具體目標(biāo)的動力是有效的教學(xué)策略。首先，教師要通過文字、語言幫助學(xué)生明確每一項探究活動的任務(wù)，讓學(xué)生把握探究的目標(biāo)；其次，每一項探究活動后都要組織交流和評價，讓學(xué)生體驗到探究的成就感；止匕外，可能的話，應(yīng)鼓勵學(xué)生將其探究成果進(jìn)一步深化并轉(zhuǎn)換為可操作的實際方案。信息技術(shù)可以將探究任務(wù)預(yù)先呈現(xiàn)在電子文檔中，方便學(xué)生查閱；還可以實現(xiàn)及時的反饋與評價，每個學(xué)生的探究成果都記錄在電子檔案上，并可以隨時、隨地進(jìn)行交流和補充。四、現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下高中物理探

28、究性學(xué)習(xí)的基本模式1、現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下高中教學(xué)協(xié)作學(xué)習(xí)模式(1)競爭武協(xié)作學(xué)習(xí)模式。 兩個或多個學(xué)習(xí)者針對同一學(xué)習(xí)內(nèi)容或?qū)W習(xí)情景，進(jìn)行競爭性學(xué)習(xí)，看誰能夠首先達(dá)到教育目標(biāo)。我們在教學(xué)中，通過網(wǎng)絡(luò)先提出一個問題， 并提供解決問題的相關(guān)信息，或由學(xué)生自由選擇競爭者，或由教師指點競爭對手，然后由開始獨立解決問題，同時也可以隨時監(jiān)看對手的問題解決情況。(2)協(xié)同式協(xié)作學(xué)習(xí)模式。多個學(xué)習(xí)者共同完成某學(xué)習(xí)任務(wù)，在完成過程中，學(xué)習(xí)者發(fā)揮各自的認(rèn)知特點，相互爭論、互相幫助、相互提示或是進(jìn)行分工合作。在教學(xué)中，我們?yōu)閷W(xué)生提供實時和非實時的交流與工作區(qū)。每個學(xué)生都有自己的經(jīng)驗世界，不同的學(xué)生會由此對某種問題形成

29、不同的假設(shè)和推論。通過學(xué)生之間的溝通互動，他們?nèi)タ吹礁鞣N不同的理解和思路。而且在此過程中，學(xué)生要學(xué)會理清和表達(dá)自己的見解，學(xué)會聆聽、理解他人的想法，學(xué)會相互接納、贊賞、爭辯、互助，他們要不斷對自己和別人的看法進(jìn)行反思和評判。通過這種合作和溝通， 學(xué)生可以看到問題的不同側(cè)面和解決途徑，從而對知識產(chǎn)生新的洞察。 但是,社會性知識建構(gòu)是以個體建構(gòu)為基礎(chǔ)的，個體對問題的思考、 推理、判斷等建構(gòu)活動是個體有效地參與合作、交流、爭辯的基礎(chǔ)，只有每個學(xué)生都能積極地參與到團(tuán)體的溝通和合作活動中，這種社會性相互作用才能促進(jìn)學(xué)生的建構(gòu)活動。(3)伙伴式協(xié)作學(xué)習(xí)模式。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，學(xué)生有許多可供選擇的學(xué)習(xí)伙伴，學(xué)生通

30、過選擇自已所學(xué)的內(nèi)容，并通過網(wǎng)絡(luò)查找正在學(xué)習(xí)同一內(nèi)容的學(xué)習(xí)者，選擇其中之一經(jīng)雙方同意結(jié)為學(xué)習(xí)伙伴，當(dāng)其中一方遇到問題時，雙方便相互討論，從不同角度交換對同一問題的看法，相互幫助和提醒，直到問題解決。(4)角色扮演式協(xié)作學(xué)習(xí)模式。讓不同的學(xué)生分別扮演學(xué)習(xí)者和指導(dǎo)者的角色，學(xué)習(xí)者負(fù)責(zé)解答問題，而指導(dǎo)者幫助學(xué)習(xí)者解決疑難，在學(xué)習(xí)過程中，雙方角色可以互換。網(wǎng)上協(xié)作的主要途徑有“人機(jī)協(xié)作”、“生生協(xié)作(通過網(wǎng)絡(luò)組成學(xué)習(xí)共同體)”、“師生協(xié)作”等三種。2、現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下高中物理教學(xué)研究性學(xué)習(xí)模式研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下，從自然、社會和生活中選擇和確定專題進(jìn)行研究，并在研究過程中主動地獲取知識、應(yīng)用

31、知識、解決問題的學(xué)習(xí)活動。教師可運用“研究性學(xué)習(xí)”的問題解決模式，指導(dǎo)學(xué)生在物理實驗室中進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，這種模式可歸結(jié)為：研究性問題的發(fā)現(xiàn)、提出一一分析、判斷問題的屬性價值一一研究、挖掘問題方法、內(nèi)涵一一探究、解決問題，形成結(jié)果一一確定問題的應(yīng)用性、意義則問題的創(chuàng)新與社會實踐。按照教學(xué)大綱的要求，可采取循序漸進(jìn)的方式，指導(dǎo)學(xué)生在物理實驗室中運用上述研究性學(xué)習(xí)模式，對以下課題進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)： “太陽灶的設(shè)計研究”、“單擺振動周期的實驗探究”，“單擺振 動周期的應(yīng)用（測重力加速度 g、測地球半徑等）”、城鄉(xiāng)噪聲污染程度的對比分析”、“市民對家 庭中電磁輻射的認(rèn)識”、“物理知識在物理、生物中的應(yīng)用”

32、 、“高考試題中的物理建模”等。我們要求學(xué)生從物理角度， 對日常生活、生產(chǎn)和其他學(xué)科的問題及某些物理問題進(jìn)行深入探討，最后形成實驗（調(diào)查）報告或小論文等形式的成果， 對學(xué)生的研究成果由師生共同進(jìn)行評比，分為“一等獎”、“二等獎”、“三等獎”、“成功參與獎”等四個層次進(jìn)行獎勵，并將好的論文推薦到校報和報刊上發(fā)表。我們特別注重學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)與實踐活動的參與。具體目標(biāo)為：激活學(xué)生各種學(xué)習(xí)中的知識儲存， 嘗試相關(guān)知識的綜合運用；發(fā)展創(chuàng)新精神，獲得親自參與研究探索的積極體驗，發(fā)展對社會的責(zé)任心與使命感；培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與科學(xué)道德等。由于要對學(xué)生進(jìn)行技術(shù)上的培訓(xùn)，這個項目將持續(xù)完整的一個學(xué)年。如果學(xué)生已經(jīng)

33、掌握了技能，培訓(xùn)時間可以縮短或省略。如果你選擇只測量某一個季度的影子，本項目需要4至6周。學(xué)生要結(jié)對成組。在秋季的一個晴天，帶學(xué)生到戶外去找一個可以標(biāo)記影子的地方（查看有關(guān)收集測量值的附帶文檔）。學(xué)生輪流相互測量，并標(biāo)記各自的測量地點，以便每一小時或半小時返回測量地點。他們記錄影子的測量值以及每次測量的時刻。讓學(xué)生們畫上地平線和從測量點看到的風(fēng)景。然后他們也要畫上那個時刻他們所看見的地平線之上太陽的位置。每次他們出來測量他wsunmapw 目錄下。們的影子，他們還要畫出地平線之上的太陽位置圖，把他們創(chuàng)建在一個 這個數(shù)據(jù)將被保存起來，與春天相應(yīng)的數(shù)據(jù)作比較。在春、秋兩季之間的時間， 學(xué)生將接受完

34、成這個項目所需要的各種技能的培訓(xùn)。挑選十到十八個學(xué)生去參加技術(shù)培訓(xùn)，使他們成為小老師。 其中，五個將用一到兩周的時間學(xué)習(xí)如何使用電子表格，例如 cruncher或microsoftexcel 。他們將學(xué)習(xí)如何輸入數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成柱狀圖。另外五位學(xué)生將用一到兩周時間學(xué)習(xí)如何使用畫圖程序，例如microsoftpaint 。他們將學(xué)習(xí)如何使用基本的工具、如何縮放物體、如何畫物體的影子和如何旋轉(zhuǎn)、顛倒和組合物體（對象）。另外五名學(xué)生將用三至四周時間學(xué)習(xí)如何使用諸如powerpoint的演示程序。他們也將學(xué)習(xí)如何操作一個數(shù)碼相機(jī)，和學(xué)習(xí)如何將拍攝到的圖像下載到計算機(jī)中。三名學(xué)生將用三至四周時間學(xué)習(xí)基

35、本的網(wǎng)頁設(shè)計， 以便制作一個簡單的網(wǎng)頁，以及學(xué)習(xí)如何使用電子郵件。然后每一組受訓(xùn)的小老師將教會班級里的其他學(xué)生如何使用他們已經(jīng)學(xué)會的每個部分。當(dāng)全班已經(jīng)學(xué)會如何使用電子表格程序的時候，就能把秋天的影子數(shù)據(jù)制成相應(yīng)的圖表（參閱在excel中影子測量值圖畫的范例）。當(dāng)全班都已學(xué)會電子郵件、建立鍵友的時候，學(xué)生們就能在一學(xué)年與鍵友共享、交流。 小老師還將走進(jìn)其他教室，去培訓(xùn)那邊將成為教室中的小老師。當(dāng)春天來臨時，所有學(xué)生都已經(jīng)掌握必要的技術(shù)時，就可以象秋季一樣走到戶外去測量影子。此外，學(xué)生需要與他們的鍵友交流，這樣他們能夠比較國內(nèi)不同地區(qū)的影子數(shù)據(jù)。當(dāng)學(xué)生已收集了他們的影子數(shù)據(jù)，他們把數(shù)據(jù)通過e-mail寄給他們的鍵友。他們也將在電子表格程序中輸入他們的信息，并生成一個柱型圖，用長度表示不同時間的影子。當(dāng)學(xué)生們從鍵友那兒獲得影子數(shù)據(jù)時，如果他們的鍵友沒有將數(shù)據(jù)圖形化，他們就把從鍵友得到的數(shù)據(jù)制作成圖表。兩地的鍵友可以掃描各自的太陽