時間：2022-11-10 17:28:50
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本文就信息技術與物理課程教學的整合，結合自己物理教學的實踐談談以下幾點看法。
一、“課件”向“積件”思路發展，探討物理學科整合新方法
在計算機輔助物理教學這個領域里面，市場上已有相當數量的物理教學軟件可供購買，但能夠真正適用于教學的軟件卻不多，教師自制課件的水平又不高，容易造成“低水平重復”的現象。在此階段上，尋求計算機輔助教學軟件開發和應用的新路子──積件思路應運而生。其指導思想是：“課件”向“積件”發展，工具型、資料型、開放型的教學平臺已成為計算機輔助教學軟件的發展方向，它包括帶有學科特色的平臺和多媒體資料庫。教師稍加培訓就能夠自如的運用它們來按自己的意愿制作課件，緊密配合自己的教學過程、為課堂教學所用,在真正意義上，實現計算機輔助教學。。
例如在物理學科平臺方面：《CSC電子備課系統》初中物理版、天翼全景多媒體教學軟件高中物理版都是面向教師設計的新一代大型集成化多媒體輔助教學軟件,集眾多教育專家和優秀教師的科研成果及教學經驗于一體，為教師提高教學質量、探索新的教學模式和方法提供了豐富的資料和必要的教學手段；又如《青鳥師友多媒體課件開發平臺》，是一個基于Windows操作系統，集聲音、圖形、圖像、文字于一體的多媒體課件開發工具;再如幾何教學平臺的“幾何畫板”不僅適用于幾何教學，而且也適用于物理教學中的力學課程，它界面簡單、容易學習、直觀好用，因此這樣的軟件很受老師的歡迎。以上四個多媒體計算機輔助教學軟件開發平臺，就很好的體現了“積件”思想。
在多媒體資源處理方面，物理作為一門信息技術鄰近學科，物理教師應該成為信息技術與學科整合的先行者。如今許多物理教師都在Internet上建立了自己專門的網站，并把以網頁瀏覽的形式制作的CAI課件、教案、論文等放在該網站中，同時還可以把其它網站已有的課件通過Internet的超級鏈接功能揉合到自己的CAI課件里，以“搭積木”的形式，把在教學實踐過程中制作的每一個課件鏈接起來，通過長時間教學的積累，逐步建立一個完整的教學課件體系。反之，其它教師也可通過網絡共享自己的CAI課件，克服了傳統的“軟件包”形式的課件不能共享的缺點，提高了課件資源的利用率，充實了網上物理學科資料庫，形成網上物理學科聯盟，實行資源共享。此外，教師和學生可以在任何時間、任何有網絡終端的地點，通過Internet網絡來訪問這些網站，進行物理教學的探討和鞏固性學習。
因此，運用“積件”思想，走素材資源庫和制作平臺相結合的新思路，是軟件開發和應用走出目前困境的有效途徑。學科教師應根據教學實際，運用“積件”思想，充分利用現有條件下的網絡信息資源素材庫和教學軟件，以及相關的CD、VCD資源，從中選取適合教學需要的內容來制作自己的課件，從而適應不同教學情境的需要，徹底改變教學軟件在設計、開發和使用上的相互割裂的局面，使CAI在課堂上的運用走出低谷，朝著信息技術與物理學科整合這一更為廣闊的方向發展。
二、電腦模擬，發揮物理演示實驗、虛擬實驗室的功能
1、信息技術與物理實驗教學整合，發揮演示實驗作用
物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學和演示實驗是中學物理教學的重要一環。豐富多彩、生動有趣的實驗是物理實驗教學的特點，利用實驗課不僅可以讓學生記住某些相關結論、實驗步驟，而更為重要的是能夠使學生透徹理解并且完全掌握產生實驗結論的過程。在普通物理課堂的演示實驗中，由于受到常規實驗儀器本身的限制，實驗效果常不如人意。而通過多媒體技術模擬實驗的輔助,模擬一些重要的，但在現實實驗環境下難以完成的一些物理實驗，則可彌補常規實驗儀器的不足，提高物理實驗的演示效果。
如本人在做凸透鏡成像規律實驗時，先用常規儀器按傳統實驗方法進行演示，由于常規實驗儀器的限制蠟燭在光屏上所形成的像隨著物距的變化而變化的這一現象不是很明顯，致使學生對凸透鏡成像的特點不甚理解，并產生迷惑。此時我改為采用多媒體技術進行凸透鏡成像規律模擬實驗，演示物距從無窮遠至小于焦距的整個實驗過程中物距、像距和像的變化的情況，整個模擬實驗過程流暢、直觀、明了，從而使學生對該實驗有了一個清晰完整的認識。由此可知通過信息技術與物理實驗整合，可以突破常規實驗儀器的局限性，所以我們應當充分發揮信息技術的特長，對那些難以觀察到的、復雜、困難的實驗進行模擬和提供幫助，成為常規實驗的補充，并把兩者結合起來，使實驗教學上升到一個新的層次，從而有助于學生發現規律、獲得知識，提高學生的科學文化素質和實驗技能水平。
2、在網絡技術環境支持下，發揮學生自主探討性實驗作用
在傳統物理實驗室，一方面由于怕發生意外和造成實驗儀器的損失，有許多實驗室規章制度，對學生諸多限制；另一方面由于實驗環境和實驗條件的限制，實驗結果往往和物理理論不一致，甚至出現相反的數據，這一切無不暴露出了傳統實驗室的弊端。
讓學生在網絡環境下進行虛擬實驗室操作，以自主模擬實驗為基礎進行多媒體教學，則可以解決這一難題。如筆者在上傳統電學實驗課時，通常會告訴學生,電流表的接線柱不能接錯、電壓表不能超過量程，電池組不能短路。很多實驗不允許學生自己操作，這些規定無形中扼殺了學生的創造性思維，而有些學生自主意識很強，常常會進行一些“地下操作”，最終損壞了儀器。然而，須知這些“破壞性”強的學生實際上也是動手能力、創造能力強的學生。在網絡環境下，倡導學生自主探討性實驗，既可保護儀器又能培養學生的創新能力，并能把很多傳統實驗做不到的效果一一再現。如本人曾在網絡環境下采用“仿真物理實驗室”虛擬電學實驗室軟件（在線版網絡軟件），實現網絡與物理學科教學的整合。學生在網絡技術環境進行多媒體實驗操作，通過網上人機對話，學生可以一邊操作一邊在網上暢游，獲取新知識，或與其他同學交流。如果學生在網絡虛擬實驗室遇到問題，就可以通過網絡從其他同學那里獲取相關信息，進行討論，讓學生自主學習，并自主觀察模擬實驗，從而掌握學習成果和學習方法。
這種虛擬實驗室為學生提供了全方位的開放性的操作環境，使學生在課堂上實現了在虛擬世界的真實體驗。信息技術與物理實驗教學整合，能夠培養學生自主模擬實驗、觀察實驗，并歸納、總結，抽象成所需知識的能力，從而學會學習，使學生主動地獲取物理知識，發展能力，并促使他們建立科學的世界觀。
三、充分利用網絡資源，增進教學效果
進入網絡時代后，網絡環境為學生提供了豐富的知識庫、資源庫，網上的資源開發和利用已成為一個現代教育工作者必備的信息素質。網上資源具有信息量大、更新快等特點，例如：中國中小學教育教學網（）教育資源庫物理學科、廣東教育資源網（）資源中心物理學科、中國物理教育網（）等可謂是一間完整的中小學數字資源庫，它為我們提供了同步教學、優秀課件等多種資源，且處于動態的更新之中。通過下載這些優秀課件、優秀習題再作進一步的組織、加工就能設計出適合自己風格的課件來。
本人在進行初二第十二章第一節浮力教學時，須向學生解釋浮力產生的原因。我先設想一個立方體浸沒在水中，它的6個表面都受到水的壓力，它的左右兩側面、前后兩側面，受到的壓力都是大小相等、方向相反，互相平衡，只有上下兩面由于深度不同，受到的壓強大小不同，壓力也因而不相等。浮力的產生是由下表面受到水的向上的壓力和上表面受到水的向下的壓力差，但如果使用語言和文字向學生講授向上和向下壓力差時，學生理解起來比較抽象，難懂，對整個過程反映比較茫然。所以我通過在中國中小學教育教學網（）物理學科課件庫網站下載相關課件解決這一難題。該課件以動畫的形式慢鏡頭表示前、后、左、右的壓強、壓力相等，小木塊保持不動，但加載上、下表面壓強、壓力時，小木塊慢慢向上移動，同時超級鏈接浮力大小的推導公式錄相。活潑的動畫效果、直觀的圖形，快速有效地激發了學生的學習興趣，收到了良好的教學效果，學生很輕易就攻破這一難點，同時為講授下一節阿基米德原理做好理論基礎，而這一切都是傳統教學很難做得到的。總之，讓學生在生動、形象的環境中進行學習，由此達到事半功倍的作用，也就能很好地提高課堂教學效果。
信息技術作為最先進的教學媒體與物理學科整合，不但深化了物理學科教學、加大了學科信息容量，而且提高了課堂四十五分鐘的教學效率。
四、擴大信息來源，提高教學水平
1、了解物理學科發展時事形勢、把握教學動態：
我們通過Internet在官方權威網站上查看有關物理發展動態，可以做到在時事政策上緊跟形勢，在物理學科教學時作出及時調整。物理作為一門理科學科，大量的習題是必要的，但訂購的習題集往往又存在著題型偏舊、信息過時的缺點，這對于學生習題更新、掌握中考的習題形勢是不利的。為了克服這一缺點，我們可以充分利用Internet這一信息資源，從網絡如中國中小學教育教學網（）上的物理試題中心、中國園丁網（）試題集錦欄目和其他一些重點中學網站試題庫上下載最新的試卷、搜集物理相關試題，用來給學生作為測試題和平時練習。實際情況證明：這些題目題型新穎、信息準確，對于啟發學生的思維，開闊學生的視野有著很大的幫助。
2、增進學習交流、提高教學水平
網絡的交互性給物理教師互相學習交流提供了機會。教師可以一方面利用電子郵件與有關專家進行交流，學習前沿的理論知識，獲取名教師的經典教案；另一方面還可以參與網上的教師繼續教育和參與一系列教育門戶網站的教育論壇，如在中國名師教育網（）我們可以與重點學校的名師專家探討物理教育應培養怎樣的人才，在中國園丁網（）、中國物理教育網（）的教育論壇我們可以與各地的同行探討物理教學中遇到的問題以及對物理教學改革的看法，通過網上學習交流，實現資源共享，達到提高教學水平的目的。
我們通過信息技術與物理課程教學的整合，激發了學生對物理學科的學習興趣，課堂上參與意識很強，對知識的理解掌握程度較理想，尤其是實驗教學，學生的實驗理解能力、動手能力均取得了長足的進步。實踐證明，信息技術與物理課程教學的整合能鞭策我們教師去進一步完善課堂教學，使教學過程更具有科學性，幫助教師在課堂上更合理地掌握和利用時間，吸引學生的注意力，使學生在課堂上接受和掌握更多的知識，提高物理課堂教學的效率。
隨著信息技術和物理學科教學整合的發展，將信息技術引進教育領域將給學生、教師、學校帶來一個新的教學模式和新的契機，但同時也應看到，信息技術和物理教學整合是一個新興事物，還有許多問題需要我們去研究、探索。但我們確信信息技術在和學科教學中整合中將大有作為。
參考文獻：
公共管理專業課程體系設置存在的主要問題
公共管理在我國是一門新興的本科專業。目前全國開設公共管理專業的高校在人才培養模式、培養方案及教學計劃等方面做了較深入的探索與嘗試，取得了一定的成果，但在專業建設過程中也存在著許多的問題，尤其是在課程體系設置方面。
(一)課程總體設置繁雜，隨意性較大
由于大多數高校對公共管理專業辦學方向認識不清，導致課程模塊基本沿襲了傳統的行政管理、公共事業管理等公共管理類專業的教學方案，且設置隨意、雜亂。主要表現為:1．課程門類雜。大多數高校的公共管理專業都開設了政治類、法律類、管理類等課程，涉及各個文科類和相關理科類的知識。2．各高校專業課程設置趨同現象較多。各高校專業課程體系中有不少課程相同，特別是體現各高校公共管理專業特色的課程，且相同課程在整個專業課程體系中所占比重較大，課程相似度較高。3．專業(方向)選修課設置較為隨意，缺乏遞進式課程脈絡。各高校公共管理專業依托原有專業開設了公共事務管理、行政文秘、國際事務管理、社區管理等專業方向，但是專業(方向)選修課設置仍受制于原有學科的師資力量，僅選取了與方向名稱相同或相近的幾門課程，缺乏遞進式課程教學機制，難以體現公共管理專業的特色。
(二)專業主干課程設置不合理，優化不足
從各大院校的教學計劃可以看出，不少高校對公共管理專業主干課以經濟與管理學科為基礎逐漸取得認同［2］，較普遍地設置了包括管理學原理、行政管理學、公共經濟學、公共財政學等管理學科和經濟學科的相關課程，但課程之間的整合以及課程實施還存在明顯不足。主要表現為:1．課程設置存在重復現象。很多高校既開設了行政管理學、公共行政學、公共經濟學，又開設與之相似的公共管理學、政府經濟學等課程，有重復開設之嫌，甚至不少課程的內容也存在較多的重復。如管理心理學與組織行為學、社區管理概論與城市社區建設與管理等。2．課程實施大綱偏重理論知識。無論是課程比例、實施次序，還是學時安排，都顯示各高校公共管理專業普遍存在重理論，輕視實踐、實驗的現象。3．課程教材通用現象較為嚴重。高校專業教材的選用具有較大的自主性，因而各高校公共管理專業主干課程名稱盡管不同，但是教材版本卻相同，甚至存在課程名稱與教材名稱完全不一致的現象。
(三)實踐教學環節薄弱，流于形式
公共管理是實踐性、應用性很強的一門學科［3］。然而目前各高校公共管理專業的課程設置還是側重理論學習，教學方法基本上仍是以課堂講授為主，實踐教學環節薄弱。主要表現為:1．實踐教學內容狹窄，與社會實際需求存在一定的差距。從目前的現狀來看，公共管理專業的實踐教學仍然是以認識實習、社會調查、畢業實習和畢業論文等環節為主，能滿足課程教學需要的實踐教學體系尚未形成。2．實踐教學環節之間不連貫，存在割裂現象。課內討論課(實驗課、案例課等)、課外活動、畢業實習等實踐教學環節各自為政，實踐教學內容、次序以及實施未進行有效整合。3．實踐教學缺乏明確的要求與評價。實習常常被執行為去企事業單位走走看看，學生甚至不知道應在實習單位完成什么工作，最后以蓋章應付實習，實踐教學環節基本上流于形式。
(四)課程設置忽視專業實踐技能培養
培養復合型、應用型的公共管理人才是公共管理專業的培養目標。公共管理專業課程除設置基本理論外，還必須將培養學生的專業實踐技能作為重要內容。但目前由于對公共管理專業的實踐技能構成認識不一，定位模糊，各院校大多將公共管理專業實踐技能分為辦公自動化、統計分析、公文寫作等部分，并且在課程實際實施計劃中普遍都得到了重視，然而辦公自動化、統計分析、公文寫作等三大實踐技能也是其他人文社會專業所普遍要求的培養目標，諸如專業軟件操作、行政管理技能等公共管理專業的實踐技能卻未在課程體系設置中得到充分體現，即使是以上所提到辦公自動化、統計分析、公文寫作等技能的培養在實際教學環節中也僅限于課堂教學講授與圖片演示。對學生實踐技能培養的嚴重缺乏，導致公共管理人才的特色難以充分體現。
公共管理專業課程體系的優化思考
課程體系是人才培養的核心，更是公共管理專業發展的內涵要求。合理設置公共管理專業教學計劃中不同模塊課程的構成及其比例關系，有利于實現公共管理專業的培養目標。緊扣公共管理學科的發展形勢，科學優化公共管理專業的課程體系，及時調整課程實施方案，對于推動公共管理專業發展，凸顯公共管理專業特色具有極為重要的作用。
(一)以“雙能型”師資為突破點，合理設置公共管理專業課程體系
師資力量是專業建設的重要基礎，也是課程體系設置的重要支撐條件。公共管理是一個綜合性、應用性較強的學科。合理的課程設置要以“雙能型”師資為突破點，以師資建設帶動專業課程設置。加強現有師資的培養力度，本著不一味追求大而全，力求實而厚的課程設置原則，充分利用現有師資打造專業基礎課程體系，彰顯各高校自身的傳統特色。各高校公共管理專業應緊緊圍繞“雙能型”師資開設一批有特色的專業課程，逐步規范自身特色課程的設置以及教學實施，努力營造各自的專業特色;鼓勵具有豐富實踐經驗的公共管理人才以兼職等形式靈活參與課堂實踐教學、專題講座、技能指導等教學環節，精心建設既體現專業學科性質，又能滿足復合型人才培養目標的專業課程體系。
(二)以專業—職業—技能為主線，優化公共管理專業主干課程的實施方案
圍繞人才培養模式設置公共管理專業課程體系，以專業—職業—技能為主線重構公共管理專業的課程體系是市場經濟和社會發展對公共管理人才需求的重要體現，也是公共管理專業發展的現實要求。首先，整體優化課程設置，突出核心課程。理順核心課程和其他課程的關系，重點把握課程設置中重復與遞進的關系，調整相似以及相同的課程，在課程實施次序、課時以及教學內容等方面夯實基礎課程;努力在主干課程、校本課程等特色課程方面突出專業特色。其次，在專業方向設置及其課程設計上，以職業發展為導向，滿足社會發展需求，漸進規范專業(方向)選修課程的教學內容、要求;以技能培養為主要手段，培養學生的實踐技能，深化實踐教學改革，為公共管理專業學生就業打下堅實的基礎。另外，為適應市場經濟與社會發展，公共管理專業課程體系應保持一定比例的淘汰率與新增率，在專業課程體系中始終保持專業—職業—技能的優化主旋律。
論文摘要：教師課程能力的形成與發展，將直接影響到物理新課程改革的實施。了解物理教師課程能力發展的現狀，分析原因，提出相應的培養策略，有利于提高物理教師的課程能力，改善教師教育培養模式，實現教師的專業化發展。
新課程改革對教師素質提出了新的要求，賦予了教師更多的課程自，這是對教師專業化水平的挑戰。課程能力在物理教師專業化發展過程中具有重要作用，它是體現教師教學質量、滿足新課程改革需求、促進教師個性發展和提高教師整體素質的重要能力。物理教師課程能力的現狀如何，存在哪些問題，應如何進行改進，本文就此進行探討。
一、課程能力的內涵
從詞義上理解，能力是指“順利完成某種活動所需的個性心理特征”，它是以人的一定的生理和心理素質為基礎的。能力包括一般能力和特殊能力。一般能力適于多種活動要求，如各種認識和實踐活動；特殊能力適于某種專業活動要求。物理教師課程能力從根本上說，是教師個體在物理課程活動中逐漸形成、發展并體現出來的，直接影響物理課程活動及其成效的個性心理特征與生理特征的總和。
順利完成任何活動都需要構成能力的諸要素相互協調配合，形成合理的能力結構，從而發揮更大的作用。物理教師的課程能力亦不例外，它也具有自身的一個能力結構，這里嘗試將物理教師的課程能力結構細化為學科特質、能力類型、能力層次與時間維度。
1．學科特質
中小學的課程設置多采用學科分類，物理就是其中的一門學科課程。課程能力結構中的學科特質，是指因學科不同導致教師課程能力的差異性。一方面，物理學不僅以其概念、規律和事實的知識揭示了自然界基本運動形式的諸多真理，還以在建立這種知識體系的過程中所凝結和升華提煉出的科學思想方法來推動科學的持續進步。與此同時，它的成就對人類活動的一切領域都具有重大影響，尤其是它的每一次重大變革和發展，都是人類思想、觀念的變更和進步的偉大階梯。也就是說，物理科學本身就是科學知識、科學過程和科學文化的和諧統一。但是，物理學并不等于學校內的物理課程，這就需要教師進行改造，結合學生的認知特點，遵循教育的規律，將物理科學的靈魂，即知識、過程和文化統一改造為一門物理課程，而并不是簡單地將科學過程、文化“異化”為另一種“知識”灌輸給學生。物理課程的有效實施，需要教師具備與物理課程相適應的一些課程能力，以便教師將時代規劃的理想課程真正轉化為學生經驗到的課程。另一方面，時代的發展對中學物理教育提出了課程改革的必然要求，新物理課程在課程目標、課程結構、內容標準、課程實施、評價方式等方面均體現了現代物理教育的理念。物理新課程以全面提高學生的科學素養為最高宗旨和核心理念，突破和超越了學科本位的觀念，真正把學生作為學習的主人。物理是一門以實驗為基礎的自然科學，它的建立與發展，離不開實驗的支持與幫助。因此，就要求物理學科的教師在課程實施過程中，具備出色的演示實驗和指導學生實驗的能力。同時，課程實施過程中，要充分激發學生思維，尊重和滿足不同學生的需要，運用多種教學方式、方法和手段，創造快樂氣氛，以學習方式的改變為突破口，培養學生的創新精神和實踐能力，引導學生積極主動地探究、合作學習，具備終身學習的意識與能力。
2．能力類型
物理教師的課程能力類型主要包括課程理解能力、決策能力、設計能力、轉換能力、實施能力、協作能力、評價能力、研究能力和反思能力等。各能力類型之間不是絕對分離、完全對立的，而是交叉融合、相互影響的。只有各種能力類型都得到重視、培養和發展，物理教師課程能力才能發揮出更大的作用。
3．能力層次與時間維度
能力層次與時間維度有著一定的相關性。能力層次體現了物理教師課程能力發展的階段性，時間維度標明了物理教師課程能力發展的可持續性。目前，可持續發展是我們倡導的一種理論，無論是生活實踐、科學技術抑或是學生培養均提倡遵循“可持續”發展的理念。從物理教師自身的成長、發展來看，教師的課程能力也體現出了動態的、可持續的發展階段和變化過程。在具體的物理課程實踐活動中，隨著教師任教時間的增長，物理知識占有量、教學經驗的積累，以及溝通、交流、協作等能力的增強，教師的課程能力也會逐級發展提高。我們將物理教師的課程能力劃分為適應、重塑和創生三個層次。
二、物理教師課程能力現狀分析
1．教師對課程能力的理解程度
研究發現，一些教師不知道“課程能力”這個詞，多數教師不能很好地理解“課程能力”，會用“教學能力”“教師素質”“素養”“綜合能力”等詞語替換“課程能力”。
2．教師對課程的開發能力
基礎教育新課程改革所倡導的理念、制定的課程培養目標是與時俱進的，體現了“以人為本”的思想，在課程活動中，我們應力行之。然而，某些教師“不太清楚”課程理念，有的教師認為目前的教學活動“基本不能”實現《物理課程標準》所規定的目標；多數教師認為自己在教學活動中，將各種教育文件進行深加工以便應用于教學活動的能力比較差；雖然大部分教師認為有必要對教材進行適當改編，但卻有半數之多的教師認為這方面的能力欠缺，可見教師課程開發能力之不足。
3．教師對課程的實施情況
物理是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗教學是物理課程的一個學科特色。新課程改革提倡采用科學探究的方式教學，強調對學生動手實驗能力的培養。因此，在科學探究、實驗教學的過程中，均需要物理教師具有很強的監控、引導、動手實驗等課程實施能力。但一線教師的教學現狀不容樂觀，一些教師不能有效地開展STS教學和科學探究教學。
4．教師對課程的評價與反思能力
課程評價與反思是對課程實施的過程、質量和水平所作出的價值判斷，對課程實施和教學操作具有重要的導向和監控作用。物理教師課程評價能力的高低，直接影響課程功能的轉向和落實。目前，多數教師認為有必要對所教課程進行評價、質疑、建議和修正，但還有部分教師不具備良好的課程評價與反思能力。
三、物理教師課程能力現狀歸因
1．自身因素
物理教師對課程能力認識的清晰程度、自身對提升課程能力的動機水平，以及物理教師的心智品質，都是影響教師課程能力的形成與發展的重要因素。研究發現，教師的課程決策能力與選擇能力不足。新課程實施過程中，教師習慣于過去的教材和教學方式，把教科書看成最權威的東西，對教材內容的取舍感覺難度很大，多數教師都在盡心盡力地“教教材”，而并不是“用教材教”。這需要教師對教材有更深刻的理解和把握，這樣才能明確哪部分重要，哪部分次要。
2．考試制度
受“應試教育”傳統觀念的影響，目前我國中小學教師有許多是在“應試教育”的舊體制和傳統的師范教育模式下培養出來的，在長期的教學實踐中，以中考、高考為指揮棒，已經習慣于講授式教學、搞題海戰術，物理教師幾乎變成了能力欠缺的“知識傳授型”教師。考試制度制約了新課程實施、教師課程能力發展和學生綜合素質的提高。為了適應素質教育的要求，更好地實施新課程改革，亟待調整目前的考試、教師評價制度。
3．學校文化
物理教師課程能力的形成與發展，不僅緣自外力推動和自身反思，那種寓于文化之中的、由良好的文化氛圍所產生的隱性知識，更能夠潛移默化地影響教師的專業發展。近些年，教育理論界對“學校文化”的關注逐漸增多，包括校園文化和環境的營造及建設，教師之間良性的、團結合作的組織文化的構建，等等。其研究初衷可能是為了更好地促進學生的個體性和主體性的發揮，更好地促進學生的全面發展。殊不知，學校作為教師專業化發展的基地，是教師提升個人能力的主要場所，由于文化對個人和社會影響的潛在性和重要性，營造一種團結合作的教師文化、寬松民主的學校文化，對教師課程能力的形成與發展同樣是至關重要的。
4．教育體制
教育管理部門往往只是把已定的教學材料提供給教師，沒有留給教師一定的空間去思考和討論，即使在形式上倡導發展教師課程能力，實際中也并沒有在政策和條件上引導教師發展課程能力。在這樣的教育體制下，教師的主體性和自主性不受重視，教師的課程能力也就很難得到發展。同時，學校和上級教育行政部門對教師的評價制度與方法也存在問題，許多地方和學校往往通過定期與不定期統考、課程進度的檢查和抽查等，完全控制了教師的課程研究與實施，把學生的考試成績作為評價教師課程能力的唯一依據，教師成為課程的“附庸”，不利于教師形成和發展自身的課程能力。
5．社會氛圍
在傳統以升學為導向、以知識傳授為目標的教育模式下，無論是教師、學生還是家長，多數人注重的都是中考、高考的成績，以分數高低評價一個教師、一所學校。在這樣一種社會氛圍影響下，一些教師更多的是考慮經濟效益和個人實惠，這種教育的經濟主義傾向扭曲了教育的本質與價值，教師沒有時間也沒有心思去發展和提升自己的課程能力。
6．教師培訓
目前大部分教師對“教師課程能力”方面的培訓不滿意。可見，新課程雖然在如火如荼地實施，對骨干教師的培訓也在緊鑼密鼓地進行，但實際上對教師進行的培訓收效卻不大，教師的培訓還存在一些問題，有待進一步研究。
四、物理教師課程能力的培養策略
1．轉變教師觀念一培養教師課程能力的思想基礎
新課程改革是一場教育理念革命，要求教師“為素質而教”。在教學過程中應擺正教師與學生之間的關系，樹立“為人的可持續發展而教”的教育觀念，完成從傳統的知識傳播者到學生發展的促進者這一角色轉變。在“以學生發展為本”的全新觀念下，教師的職責不再是單一的，而應是綜合的、多元化的。只有教師轉變自己的觀念，對提高自己的課程能力有主觀上的愿望和要求，才能更有利于物理教師課程能力的培養與發展。
2．提供政策支持——培養教師課程能力的制度保證
物理教師課程能力的培養與提高，需要教育行政部門的大力支持，及時出臺一些政策，如促進學習方式和教育方式的進一步改革；對教師評價與考試制度的改革應加大推進力度；切實減輕教師的教學壓力；各級教育行政部門要全力推進義務教育的均衡化，積極擴大優質高中教育資源，從源頭上淡化擇校和競爭；加大薄弱學校改革力度，努力縮小學校之間的差距，不斷擴大優質教育資源，等等。
3．改革教師教育體制——培養教師課程能力的關鍵環節
首先，調整師范生的課程結構和培養模式，對在校師范生進行教育理論知識傳授的同時，抓好他們在課程教學方面的能力培養，引領師范生參與課程和教學活動，鍛煉他們的課程和教學能力；其次，加大對在職教師的培訓和繼續教育力度，教育行政部門有組織地舉辦各級各類培訓班，開展方便有效的教師進修活動，及時更新在職教師的教育理論，提升他們的課程能力。
4．構建良好校園文化——培養教師課程能力的重要環境
學校是教師生存發展的主要場所，在進行教師課程能力培養的過程中，學校管理者應沖破傳統教育思想的影響，為教師提供適宜的教學環境，讓教師在充滿尊重、理解和信任的人文關懷中，心情舒暢地進行教學改革與研究，進行教學探索。創設出“對教師課程能力有較高需求”的良好學校文化氛圍，比任何教師教育培訓更能推進教師主動發展自身的課程能力。
5．開展校本研修活動——培養教師課程能力的動力源泉
校本研修與教師的工作緊密相聯，它來源于教師實踐中的困惑，是通過教師自主選擇并在專家指導或課題組的幫助下自主開展的探索活動。這是一種剛剛開展起來的新的教研活動，它不同于傳統教研，教師不再單方面地洗耳恭聽教研員的意見，而要參與討論，大膽發表自己的見解。在這種自由的闡述、辯論中，觀點會越來越鮮明，認識也會越來越深刻，這對于指導者和被指導者都是學習和提高的機會。
【論文摘要】大學物理課是高校實施素質教育的一門重要課程。傳統的理工科物理必修課過于強調“理論性”、“系統性”、“邏輯性”、“應用性”，使物理學教育的育人功能不能充分發揮。因此有必要針對非理工科學生開設大學物理選修課來彌補普通物理教育的不足。本文對開設大學物理選修課的教學目標、教學內容、課程體系、教學方式和考核方式進行了分析和探索，有利于高等院校非理工科專業大學物理教學的實施。
在科學技術突飛猛進，人類已步入知識爆炸、高科技和信息時代的今天，隨著我國經濟的發展、市場的繁榮，高等教育面臨著如何適應社會主義經濟建設和社會發展的人才需求這一問題，首先是一個轉變觀念的問題。過去在教育教學過程中長期形成的一種潛意識的觀念，現在已經基本得到澄清，越來越多的人們認識到：大學本科要立足于培養復合型人才，而不是培養專家，本科教育主要是打好科學文化素質基礎，尤其是培養學生自主獲取知識和自我發展的能力。[1]
物理學是各門自然科學的基礎，其研究問題、解決問題的思想方法適用于一切科學研究。正如偉大的物理學家費曼所言：學習物理學，就是要學習怎樣由未知進到已知的科學求知方法，就是要學習如何嘗試和糾錯，就是要學習一種普遍的自由探索的創造精神。大學物理課是高校實施素質教育的一門重要課程。傳統的理工科物理必修課為了培養研究和應用型人才，是為理工科學生后續課程學習打基礎，所以很強調“理論性”、“系統性”、“邏輯性”、“應用性”，并且有統一的教學大綱和采用統一閉卷考試。受此制約，物理學教育的育人功能不能充分發揮。因此有必要針對非理工科學生開設大學物理選修課來彌補普通物理教育的不足。大學物理選修課對體現科學教育與人文教育的融合，特別對提高非理工學生的科學文化素質起著重要作用。
一、大學物理選修課教學目標
大學物理選修課程教學內容并不是理工科物理教學內容的縮減，不能把大學物理選修課程體系當作理工科物理體系的縮影。大學物理選修課的教學目標主要是力圖使學生在有限的時間內了解物理學的基本內容，即物理學研究的是什么；培養學生獨立探求知識的探索精神；提供當代大學生必不可少的現代觀念和思維方式；開拓視野，讓學生了解物理學前沿；了解現代科學技術的物理基礎；了解物理學與社會、環境、能源等方面的關系，物理對人類社會文明的進步有什么貢獻與影響；了解科學家創造性的工作特點和研究方法，獲得科學方法論的教益與啟迪。
二、教學內容和課程體系
針對這一目標，大學物理選修課的教學內容和課程體系應通過身邊的物理、生活中的物理以及工程技術中的物理直到最新科學動向(如高溫超導、納米材料、反物質世界等)導入物理基礎知識，應強調：
1、定性與半定量，對計算能力要求不高[2]
由于非理工科學生的數學基礎普遍不高，因此為了讓此類學生對表現物質世界的運動規律有明確直認識，應采取定性、半定量及適度的定量方法來闡述物理學的概念、理論和規律。注重教學內容中的語言描述，降低物理學科中的定量要求，給出清晰的和較寬闊的物理圖像、科學觀點和思維方法，并注意將研究方法、思維方法滲透其中，以使學生既學到知識又領會了方法。[1]
2、增加物理學史的講授，幫助學生正確理解物理原理和物理概念
每一個物理概念、每一條物理定律的形成都離不開當時的歷史條件，都少不了物理學家的科學思想的邏輯發展和歷史行程。回顧這些物理概念、物理定律的逐漸建立的歷史過程，可幫助學生正確理解概念的內涵，正確運用物理定律來解決實際問題。
3、從哲學角度考察物理學的思想根基古代物理學的理論形態實質上是自然哲學，它是未分化的包羅萬象的知識體系，把自然界當做一個整體而從總的方面來認識它。從16世紀起，自然科學開始從哲學中分化出來，物理學開始了它的近展時期。作為科學的世界觀和方法論，辯證唯物主義哲學在物理學研究過程中發揮著重要的作用。辨證唯物論認為，世界上一切客觀的東西都是永恒的運動和變化的，它從不把自身的理論當做一部不變結論的匯集，而看做是同樣必然地要不斷發展變化的斗爭。這樣的思想貫穿在物理學里，如：物理規律是普適的、場是運動變化著的、物質具有波粒二象性、能流是有方向的等等。
4、物理學方法論
在物理學的發展過程中，無數物理學家對物質世界的物理現象和事實進行科學實驗和科學思維，在建立物理概念、揭示物理規律的同時，逐漸形成了一整套研究物理學的科學思想和科學方法，從而產生了物理學方法論的科學。物理學的方法論是介于哲學原理和物理學理論之間，對物理學探索和物理學理論的建立和發展起指導作用的普適原理。課程中應向學生介紹研究物理學的行之有效的科學方法，如觀察和實驗、科學的抽象、理想實驗的方法、類比的方法、假說和模型的方法、歸納和演繹相結合的方法、數學公理化的方法等等，培養學生多維化、系統化和信息化的科學思維方式。
5、內容廣而新
覆蓋面要廣，除了介紹物理現象、物理規律的產生、發展、應用，更要闡明物理規律之間的相互聯系、物理學與其它學科的交叉發展和物理規律在生產實踐、生活實際和科技革命中所起的重要作用。當今世界科學技術迅猛發展，信息量擴大，知識更新速度快。物理學在近生了重大革命，出現了許多新的技術科學，并在實踐中獲得了重要應用。因此課程要充分體現近代物理學的內容以及當今某些物理前沿內容及其重大應用，以便學生對最新的物理學理論、應用及科技發展動態有一個全面的了解，這對學生的知識、能力、素質的培養來說，是十分必要的。三、教學方式與考核方式
1、教學方式
大學物理選修課不是進行系統的物理學理論知識學習與研究，而是從欣賞的角度，以科普的形式，力求輕松、有趣，側重身邊物理、生活中的物理及趣味物理，以消除學生的恐懼心理，這樣學生漸入狀態，學習的興趣和主動性會被激發和調動起來。在教學安排上，可以不強求系統性，不嚴格遵循物理學發展的順序，而是根據一些起源于物理學、現在已滲透到各學科甚至人文學科的概念、方法和技術開設若干專題講座，如航天技術、能源技術、信息技術、材料科學、物理學在醫學中的應用、地球系統、環境科學等。[3]
大學物理選修課的主要對象是非理工科學生，不需要講授繁瑣的理論推導過程，故傳統的“邊板書、邊講授”的方法不適用，而應盡量多地采用多媒體教學手段[4]。教師要花費大量時間學習和閱讀文獻，收集和制作課件、圖片、flas、音像影視資料，做到音像圖文并茂、生動直觀、引人入勝地傳遞教學信息，以便取得較好的教學效果。
2、考核方式
與強調“理論性”、“系統性”、“邏輯性”的理工科物理不同，大學物理選修課可以不采用解題、統一閉卷考試的方式來考核學生的學習情況，而可以采取多元化的考核方式：讓學生查找文獻撰寫專題論文；撰寫讀書報告、課程心得體會；由學生獨立完成演示實驗或自我設計探索性實驗；甚至分組研討某些物理問題或口試答辯等等[5]。
物理學是研究自然界最普遍規律的科學和最成熟的自然科學。當今世界科學技術以前所未有的速度發展，不同學科、不同專業領域相互交叉、相互滲透和相互融合的趨勢更加明顯。這要求課程結構要趨向綜合化，文理要相互滲透。開設大學物理選修課可以彌補普通理工科物理教育的不足，對非理工科學生融合自然科學與人文科學的知識結構具有啟迪思維、萌生感悟、提供思想方法、樹立創新精神和提高科學文化素質的促進作用。【參考文獻】
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[3]何曉燕，陳小鳳，李俠.大學文科學生物理通識教育問題探析[J].成都理工大學學報(社會科學版)，2006，14(4):95-97.
有的學者認為，學習方式指學生在完成學習任務過程時基本的行為和認知的取向，而學習方式（教學方式）的轉變是指改變原有的單純接受式的學習方式，建立和形成旨在充分調動、發揮學生主體性的學習方式。
轉變學習方式就是要轉變他主性、被動性的學習狀態，把學習變成人的主體性、能動性、獨立性不斷生成、張揚、發展、提升的過程。從實踐的角度講，這種學習觀的變革意味著要改變學生的學習態度，培養學生的學習責任感，并使學生養成終身學習的愿望和能力。
從教育心理學角度講，學生的學習方式有接受和發現兩種。在接受學習中，學習的內容是以定論的形式直接呈現出來的，學生學習的心理機制是同化，學生是知識的接受者。在發現學習中，學習的內容是以問題間接呈現出來的，學生學習的心理機制是順應，學生是知識的發現者。兩種學習方式都有其存在的價值，彼此也是相輔相成的關系。但是傳統學習方式過分強調接受和掌握，冷落發現和探究，從而在實踐中導致了學生學習書本知識變成被動地接受、記憶的過程。轉變學習方式就是要改變這種狀態，把學習過程中的發現、探究、研究等認識活動突顯出來，使學習過程更多地成為學生發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程。
從推進素質教育的角度來說，轉變學習方式，要以培養創新精神和實踐能力為重點。換句話說，要構建旨在培養創新精神和實踐能力的學習方式及其對應的教學方式。要注重培養學生的批判意識和懷疑意識，鼓勵學生對書本的質疑和對教師的超越，贊賞學生富有個性的理解和表達。要積極引導學生從事實驗活動和實踐活動，培養學生樂于動手、勤于實踐的意識和習慣，切實提高學生的動手能力和實踐能力。教師從思想上更新觀念，對學習方式的變革有了充分的認識才會積極投入到教學改革之中。
二、創設互動的師生關系是基礎
創設互動的師生關系是轉變學習方式的基礎，教學是教師的教與學生的學的統一，這種統一的實質是交往。據此，現代教學論指出，教學過程是師生交往、積極互動、共同發展的過程。從某種意義上說，沒有交往，沒有互動，就不存在或未發生教學。把教學本質定義為交往，是對教學過程理解的豐富和發展。它在理論上超越了歷史上的“教師中心論”和“學生中心論”，現實中的“學生特殊客體論”和“主導主體論”。那么如何理解交往呢？
交往是活動的基本形式，也是人的最基本的精神需要之一。所謂交往，就是共在的主體之間的相互作用、相互交流、相互溝通、相互理解，這是人存在于社會的基本方式。在教學過程中，交往有師生間的交往和生生間的交往之分。
交往的本質屬性是主體性，交往論承認教師與學生都是教學過程中的主體，兩者在人格上完全平等，即師生之間只有價值的平等，而沒有高低、強弱之分。師生之間是一種平等、理解、雙向的人與人之間的關系，這種關系得以建立和表征的最基本形式和途徑便是交往。離開了師生交往，教育就只是外在的，而不能成為教育力量的真正源泉。可以說，通過交往，重建人道的、和諧的、民主的、平等的師生關系是本次教學改革的一項重要任務。我們相信在這樣的師生關系中，學生會體驗到平等、自由、民主、尊重、信任、友善、理解、寬容、親情與友愛，同時受到激勵，鞭策、鼓舞、感化、召喚，得到指導和建議，形成積極的、豐富的人生態度與情感體驗。
交往的基本屬性是互動性和互惠性，交往論強調師生間、生生間動態的信息交流，通過信息交流實現師生互動、相互溝通、相互影響、互相補充，從而達到共識、共享、共進。這是教學相長的真諦。對教學而言，交往意味著對話，意味著參與，意味著溝通與合作，它不僅是一種教學活動方式，更是彌漫、充盈于師生之間的一種教育情境和精神氛圍。對學生而言，交往意味著心態的開放，主體性的凸現，個性的張顯、創造性的解放。對教師而言，交往意味著上課不只是傳授知識，而是一起分享理解；上課是生命活動、專業成長和自我實現的過程。交往還意味著教師角色定位的轉換：教師由教學中的主角轉向“平等中的首席”，從傳統的知識傳授者轉向現代的學生發展的促進者，將教學轉變成一種師生“溝通”、“合作”、“交往”的探究活動，實現教學相長。
三、嘗試探究性學習、研究性學習等方式是關鍵
1利用化學實驗，引導學生進行探究性學習
（1）改驗證性實驗為探索性實驗
化學是一門實驗性的學科，我們應該充分利用這一特點，教學中不只讓學生按教材中給定的方法“動手”驗證實驗，而應啟發“為什么這樣做？有無更好的做法？”可將驗證性實驗改為探索性實驗，如確定過氧化鈉與水反應的產物。首先引導學生設計實驗方案，學生分小組討論（預測方案的可實現性），然后實驗探究。實驗中逐步提出問題：實驗中有氣泡產生，產生的氣體是什么？該怎樣探究？實驗中的液體，主要是什么，又該怎樣探究？從而激發學生探究熱情。
又如在《電解原理》教學時，可利用探索性實驗方式進行，順序為感知實驗儀器—組裝儀器—觀察現象—分析原因—得出結論。首先，教師出示實驗儀器，建議學生組裝鋅—銅、硫酸銅構成原電池。此后提問，此裝置能否產生電流？怎樣證實？還需補充什么儀器？從而喚起了學生的實驗意識，然后建議動手實驗進行探究，待發現有電流產生（電流計指針偏轉后），進一步提問，誰能從理論上解釋？從而又喚起了學生的思維意識，師生總結出原因：兩極得失電子發生氧化還原反應，電子流動形成回路，產生電流。接著教師啟發學生思考：在導線中接入電源，將銅與電源正極相連，鋅與電源負極相連，會產生什么現象？建議學生實驗探究，并觀察鋅板上有紅色物質覆蓋的現象。學生此時會產生疑問，為什么會這樣呢？教師引導其從溶液中有哪些分子、離子，何種離子移向陽極，何種離子移向陰極，電子流向，兩極變化考慮，分析、推理得出電解原理。有的學生還可能質疑：如果鋅連電源正極，銅連電源負極，又如何呢？鼓勵學生再次進行實驗探究。學生通過親自參與動手實驗，提高了學習興趣，培養了探究意識。
（2）將某些問題設計為探索性實驗
如用滴管將新制的飽和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，當滴到最后一滴紅色突然褪去，思考產生上述現象的原因。學生可能提出兩種假設（原因可能是溶液堿性減弱或過量氯水中HClO將變紅的酚酞漂白），然后引導學生設計實驗方案，進行實驗探究得出結論。
（3）對常規裝置用途，進行實驗探究
化學實驗的教學，不只注重觀察現象，還應該注重觀察實驗裝置和操作過程（使用了哪些儀器，為什么采用這些儀器？各個儀器怎樣連接？為何采用這種組裝順序？整個實驗過程包括哪些操作步驟？每一個步驟有何作用？為何采用這種操作順序等）。如教師在講述洗氣瓶的用途時，可改為探究性實驗，引導學生分析、討論、探究其用途，得出結論（①用于排水集氣；②用于洗氣；③用于向上排空氣法集氣，④用于向下排空氣法集氣；⑤用于液體干燥劑干燥氣體；⑥用于測量難溶于水的氣體體積；⑦可作為NH3與HCl氣體進行反應的容器；⑧若廣囗瓶盛有某種氣體，可用于對所需氣體隨時取用，隨時關閉）。
利用探究性學習方式，突出了教師的誘導作用，體現了以知識為載體，創造了一個以學生為中心的探究知識過程的機會，它關注的是學生“會不會”及“能不能”，為學生自主學習提供了空間，是以激發興趣促進發展的教學方式。
2利用課外時間指導學生研究性活動
充分利用課外時間，指導學生搞好研究性學習活動。如關于“水”的課題的研究，可從以下方面考慮（水的用途、水的污染及防治、節約用水、水的硬度檢測、降低水硬度的方法等），這樣可激發學生的參與意識，培養學生在化學學習中形成創新精神和實踐能力。
下面是一個日本中學生自主制訂的研究性學習方案的案例。
1課題的名稱：關于食物垃圾的產生和作用的思考
2為完成課題采取怎樣的形式為好（調查、咨詢、實驗等活動）
（1）我們獲取食物的途徑。
a從環境角度：調查研究生產環境、農業、水產業、養殖業等
b從垃圾問題出發，調查流通領域：商品的規格化和垃圾，超級市場、24小時店中的垃圾量
（2）關于家庭中的食物垃圾（以自己家為對象）
a通過實際操作，觀察食物材料中產生垃圾的比例大小
b分析購買的食物材料和它的可利用比例
c分析剩飯的量及比例
（3）調查飲食店和大飯店倒出的剩飯數量不斷增加的原因
（4）思考食物垃圾的利用方法
3保證課題研究順利進行的必要條件（資料、時間、經費、人力、社會團體、實驗、范圍）
（1）資料：佐野縣《日本的垃圾》，文庫1997年
（2）調查、取材地：農家、養殖者、銷售市場（包括飯店）
（3）通過文獻明確訪談調查項目
（4）統計資料、問卷、錄音設備、照相機、地圖
4活動計劃略
在實際中可參照上例指導學生確定研究性方案進行研究性學習活動。
四、形成“自主、合作、探究”的學習方式是方向
1“自主學習”是就學習的內在品質而言的，相對的是“被動學習”、“機械學習”和“他主學習”。自主學習要求個體對為什么學習、能否學習、學習什么、如何學習等問題有自覺的意識和反應。
我國學者龐維國認為，如果學生在學習活動之前自己能夠確定學習目標、制定學習計劃、做好具體的學習準備，在學習活動中能夠對學習進展、學習方法做出自我監控、自我反饋和自我調節，在學習活動后能夠對學習結果進行檢查、自我總結、自我評價和自我補救，那么他的學習就是自主的。他還將“自主學習”概括為建立在自我意識發展基礎上的“能學”；建立在學生具有內在學習動機基礎上的“想學”；建立在學生掌握了一定的學習策略基礎上的“會學”；建立在意志努力基礎上的“堅持學”。
因此，自主學習是指教學條件下的學生高品質的學習。所有能有效地促進學生發展的學習，都一定是自主學習。只有那些能夠激發學生強烈的學習需要與興趣的教學，那些能夠帶給學生理智的挑戰的教學，那些在教學內容上能夠切入并豐富學生經驗系統的教學，那些能夠使學生獲得積極的、深層次體驗的教學，那些能給學生足夠自主的空間、足夠活動的機會的教學，那些真正做到“以參與求體驗，以創新求發展”的教學，才能有效地增進學生的發展。
2“合作學習”是針對教學條件下學習的組織形式而言的，相對的是“個體學習”。合作學習是指學生在小組或團隊中為了完成共同的任務，有明確的責任分工的互學習。它有以下幾個方面的要素：積極的相互支持、配合，特別是面對面的促進性的互動；積極承擔在完成共同任務中個人的責任；期望所有的學生進行有效的溝通，建立并維護小組成員之間的互相信任，有效地解決組內的內部沖突；對于個人完成的任務進行小組加工；對共同活動的成效進行評估，尋求提高其有效性的途徑。
而合作動機和個人責任，是合作學習產生良好教學效果的關鍵。合作學習將個人之間的競爭轉化為小組之間的競爭，有助于培養學生合作的精神和競爭意識；有助于因材施教，可以彌補一個教師面向有差異的眾多學生的教學的不足，從而真正實現使每個學生都能得到發展的目標。
3“探究學習”是指從學科領域或現實社會生活中選擇和確定研究主題，在教學中創設一種類似于學術（或科學）研究的情境，通過學生自主、獨立地發現問題、實驗、操作、調查、搜集與處理信息、表達與交流等探索活動，獲得知識、技能、情感與態度的發展，特別是探索精神和創新能力的發展的學習方式和學習過程。經歷探究過程以獲得理智能力發展和深層次的情感體驗，建構知識，掌握解決問題的方法，是探究學習要達到的三個目標。在化學學科可進行探究性、研究性學習的實踐。
關鍵詞：教師科研成果管理系統；數據庫設計；瀏覽器/服務器（B/S）模式；ASP；SQL數據庫
隨著院校科研實力日益增強，我院科研項目和科研成果迅速增長，科研管理部門針對論文及成果的管理難度加大，傳統的科研項目管理思維、管理方法、管理模式面臨著嚴峻的挑戰。越來越多的高職院校為適應自身發展的需求，以院校科研管理為應用背景，紛紛采購或者自主研發符合院校自身的信息管理系統，實現對科研項目和論文的信息化管理，實現信息資源的共享，使科研項目管理科學化、規范化，進一步對科研項目實施流程監控，已成為各院校科研管理工作的發展趨勢。
1目前我院教師科研成果管理存在的問題
1.1科研信息收集管理人工操作，缺乏系統、規范的信息管理手段
以往科研管理人員對科研論文、申報文件的主要處理方式是基于文本、表格等紙介質的手工處理，對科研信息的處理是通過人工統計、查詢來進行，工作量大，容易出錯，運做的效率低下。若能通過科研管理軟件，發揮計算機管理、網絡共享的優勢，將會及時、準確、有效的進行學院科研情況的處理，提高信息處理的速度和準確性。
1.2管理部門重視不夠，成果經常處于沉淀狀態，成果利用難展示少
教師科研論著作為一種特殊的文獻信息資源，學校管理部門忽略了對本校教師科研成果完整性、連續性的收集和管理，缺乏對科研成果的宣傳和開發利用，廣大師生不了解教師科研成果的作用和價值。只有在需要時，例如教師進行職稱評比的時候，或者進行國家級和省級自然基金申請時，或者當學校向上級統計匯報科研成果時，才會對教師的科研成果進行集中的管理，這在很大程度上會影響學院科研水平的提高。
1.3科研項目流程管理資料不健全，缺乏科學有效的管理
在此次研究項目之前，我院教師科研成果管理還沒有統一規范；在科研項目的管理中，項目申報、項目中期管理、項目結題、科研成果登記等流程管理資料部分缺失，而科研項目這些連貫又交錯的業務流程都是密切關聯的，致使所收集的信息缺乏系統性、完整性和連續性。為提高系統設計水平，我們在項目初期走訪了兄弟院校后了解到，在具體管理中，大部分學校的科研成果由科研部門統計收集，有的由院系資料室負責統計收集，也有些學校是圖書館作為專題負責統計收集。各校數據庫建設標準各異，用戶檢索語言、檢索界面、數據的標引、分編、檢索點不統一，缺乏統一的建設和質量控制規范。考慮到建設教師全文數據庫的難度和工作量很大，可以先期實施科研成果管理系統，等到累積一定的經驗后將全文數據庫檢索和展示作為以后的研究目標，所以我們擬建立陜西職業技術學院教師科研成果信息管理系統，應用本系統對本校教師科研成果進行管理，為專任教師、專業技術人員提供教科研工作衡量標準和有效的考評依據，立足系統具體實施應用，進行系統實踐的探索，為其他院校建設本校成果庫提供借鑒和參考。
2系統分析及設計實施
2.1教師科研成果的范圍
教師的科研成果類型主要有：專著、專利、論文集、學術論文、學術報告、精品課程與試點專業、教師獲獎、指導學生競賽、參展作品及其它成果等。
2.2系統功能設計及模塊結構
2.2.1系統功能設計原則
在教師科研成果管理系統設計的過程中，我們以技術適用、系統實用、結構合理、運行可靠穩定、低成本、低維護量作為基本建設原則，遵循階段開發原則，將整個工作劃分為多個目標和階段，明確各個階段的工作目的、步驟和要求；在實際開發中，注重實用性和先進性的結合，充分考慮系統的容量及功能的擴充，具有與其他應用軟件進行數據交換和數據共享的能力；后期運行中，充分考量服務器安全、數據的備份和安全訪問機制，以確保數據信息的安全性，綜合考慮系統的建設、升級和維護費用。
2.2.2系統功能模塊
系統主要包括三個工作模塊：“系統管理員模塊”“，科研管理工作模塊”和“科研人員（教師）模塊”三部分組成“。系統管理員模塊”用于科研人員創建及用戶權限分配“，科研管理工作模塊”用于進行科研成果申報及審核、科研文檔管理、科研成果跟蹤、科研經費管理、信息查詢統計“，科研人員（教師）模塊”用于進行各類科研成果的登記、信息變更、統計查詢。
2.2.3系統結構及功能
1)用戶權限管理：為了保證管理系統的安全性，需要建立用戶、角色和權限數據庫表，按角色不同享有不同的權利，對于不同的用戶可以分配不同的權限，根據系統設置的安全策略，用戶可以訪問而且只能訪問自己被授權的資源。2).查詢統計系統：應當建立不同的搜索機制，可以對不同信息項目進行搜索。科研成果信息項目包括項目名稱、項目來源單位、項目審核狀態、項目組成員、課題起始時間和結束時間、項目備注信息等。可以按照多種條件進行搜索，例如科研項目狀態為正在申報，還是通過審核后的狀態。系統中進行查詢時，可依據不同的用途加載查詢項，多維度顯示不同的檢索結果：可以按成果題名，主題/關鍵詞，著者，著者部門，所屬學科，出版/發表/結題時間，成果出處，獲獎時間，基金資助等檢索點來查詢。查詢輸出功能，還應根據查詢項統計結果，具備輸出各種報表的功能，以方便統計某一年或月的所有成果量或某學科、某專業及某課題的成果量，方便統計歷年來本校全部科研人員或者某部門教師所發表的科研成果篇數、專著專利數據等。3)項目類別管理：將不同類的科研項目劃分不同的項目種類。4)項目流程管理：項目申報管理、項目審批管理、項目結題管理5)系統管理：用戶管理、權限管理、密碼管理。6)系統幫助
3數據庫設計
通過分析，本系統需要輸入的數據如下：1）學院：包括學院編號，學院名稱。2）行政機關：單位名稱，單位地址。3）系：系名稱，學院編號，聯系電話。4）教職員工：職工編號，姓名，系名稱，單位名稱，性別，出生年月，政治面貌，籍貫，畢業院校，聯系電話。5）科研活動的信息：承擔課題，發明專利，撰寫論文，創作著作。6）科研項目的信息：課題（立項，鑒定，獲獎），專利，論文，著作。7）課題：課題編號，課題名稱，承擔單位，合作單位。8）專利：專利號，專利名稱，授予時間，主持人，人員，專利類型。9）論文：論文名稱，主編，副主編，出版刊物名稱，刊號，刊物級別。10）著作：書名，出版社，出版時間，職工編號，姓名，著作類別。11）課題立項：立項編號，課題編號，課題來源，參與人員，職工編號。12）課題鑒定：鑒定編號，課題編號，成果等級，參與人員，職工編號。13）課題獲獎：獲獎編號，課題編號，獲獎級別，姓名，職工編號。我們在SQL數據庫設計階段，根據系統的需求情況設計了若干個數據庫表，如項目信息表，個人信息表，學院信息表、項目申報管理表、項目申報批次管理表、表等，并設置了表與表之間的關系，力求滿足實際使用中各種多變的需求。
4系統運行環境及開發工具
本系統采用瀏覽器/服務器(B/S)模式進行設計，由客戶端（IE瀏覽器）、WEB服務器（Windows2003Server+IIS）和數據庫服務器（SQLServer2005）組成。采用ASP（ActiveServerPage）、VBScript、Dreamweaver等軟件作為開發工具。
5系統運行效果及存在問題
教師科研成果管理系統服務于科研管理人員，實現了對科研項目的有效管理，及時地將教師所發表的論文、獲得的獎項、科研項目流程信息等內容進行數據庫存檔管理，能夠做到對科研活動從申報到結題的全程跟蹤，為教師和學校管理層提供界面美觀一致的科研信息查詢和統計平臺，既能實現對科研活動的高效管理和控制，又能夠為高校對院系的評價以及院系對教師的評價提供依據，避免職稱評定中一些虛假信息的負面影響，滿足學院的決策者對科研活動的宏觀管理與決策的需要。系統采用ASP架構分層明確、便于擴展和復用，采用B/S架構，系統安裝部署和后期維護簡單，采用IE瀏覽器訪問，界面相對統一，縮短了軟件的學習培訓時間，便于科研人員使用。經過近三個月的運行，系統發生故障或者錯誤的概率在預定范圍內。由于采用B/S模式開發，難免會出現一些兼容性或者服務組件的可用性等問題，這些通過我們的協調和努力基本能夠得到解決。
目前，我院正在進行數字化校園建設，教師科研管理系統為“數字化校園”的一部分，需要和教務管理系統、辦公OA、人力資源系統、財務系統、資產管理、郵件服務器等系統整合為一體，出現了一些新的問題。如何使各個子系統兼容，需要構建統一的數據標準平臺，建立數據中心，對業務流程進行整合，使業務數據同步兼容，將在隨后繼續努力解決。
作者:趙蕊榮 王文通 張 騫 馬曉榮 單位:陜西職業技術學院
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[1]鄢碧鵬,李志強,蔣洪.基于Web的科研項目管理系統的設計與開發.揚州大學學報（自然科學版）,2005(4)
[2]聶慧慧,高校教師科研成果管理系統的設計與實現.吉林大學碩士學位論文，2013(4)
目前工程類的專業基礎教學主要有兩大模式:1)以課堂教育為主，結合多媒體教學模式，以音頻和視頻(動畫模式或記錄短片的模式等)進行理論教學［4］;2)理論和實驗教學相結合的方式，將部分學時分配到課堂實驗教學以及學生動手實驗教學兩個環節進行理論和實踐相結合的教學［5－9］。模式1)使得課堂教學的理論內容更加豐富多彩，涵蓋的內容更加廣泛，但是由于課時數有限，在顧及了教學廣度的同時，教學深度不能得到有效的保證。在某些極端的情況下，學生上課時看各種物理現象覺得好玩，下課后卻對課堂上學習的具體知識茫然無解，當對具體的問題進行討論分析時更是一頭霧水，不知道從何下手。在這種情況下，如果學生能夠發揮主觀能動性，在課后深入地學習課本上的知識，并閱讀其他補充教材進行印證補充，那么就可以完全解決深度問題。為了讓學生在課后對課本上的知識進行進一步消化鞏固，通常采用加大課后作業的手段來督促學生進行自主學習。這種以課后習題敦促自學的方法對部分愿意自主學習的學生具有非常好的效果，能夠在經歷了課堂上相對比較寬泛的知識點以后對每一個知識點進行鞏固學習;但是，對于缺乏學習主動性的學生來說，課堂上種類繁多的知識點和課后枯燥機械的習題形成的反差使得他們不知從何下手去完成課后作業，學生通常在不同的知識點和不同的公式之間疲于奔命，難以進行清晰有效地理解和探討。模式2)將實驗教學加入到理論教學中，部分解決了理論和實踐問題之間的差距，使得學生可以更加直觀地理解課堂上某些知識點相關的物理現象，但是這種教學方法有以下3個不可避免的問題:1)不論是課堂教學實驗還是實驗室學生自己動手的實驗，都需要相對比較多的時間進行鋪墊準備，在有限的教學學時內無法針對每一個重要的電磁學現象都安排相應的實驗內容;2)由于實驗室相對較少，設備以及維護費用相對昂貴，通常無法滿足每個學生的教學需求;3)實驗教學通常只針對可以用簡單的實驗手段實現的知識點，而且實驗設計的前提是這些知識點相關的實驗必須是可以直觀地進行現象觀察的。這些限制條件決定了符合實驗教學的知識點缺乏全面性。可以說，投入的時間和財力都不少，但是涉及的知識點卻不夠全面。課程設計這個教學形式早已存在，但是一般情況下僅僅作為課堂教學的一個實踐性補充，并未提到特別重視的位置。目前，計算機和網絡的普及情況為課程設計提供了另外一種思路，即數字化的課程設計方法。隨著計算機和網絡技術的飛速發展，高校大學生需要在具備一定專業知識的前提下學會使用與本專業相關的商業軟件，如電子信息專業的學生需要了解并學會使用的商業軟件有編程軟件Matlab和VC++等，仿真軟件HFSS和ADS等。而這些相關軟件的學習和使用，通常不會專門開課來進行學習，因為這本來就是學生為了提高自身就業優勢和提升專業技能而需要學會的自學課程。因此，在課堂上引入一部分和本課程本專業密切相關的商業軟件的使用技能，不但不會成為學生學習過程中的負擔，反而是他們樂意學習并且去掌握的技能。綜上所述，為解決前文中提到的在教學過程中的問題，同時結合目前的教學環境和學生的自身專業素養，本文提出了應用商業軟件進行課程設計的思路，即針對教學中需要掌握并深入剖析的知識點設計課程設計的內容，讓學生在商業軟件平臺上建立并仿真電磁學的模型，利用學到的知識對相應的物理現象進行觀察和規律分析。
2課程設計實例
課程設計是教學設計中的一個環節，針對一個目的或者一個內容進行有計劃、有結構的系列活動。對電磁場理論相關的課程教學而言，課程設計的內容需要針對教學中比較難理解的、比較抽象的，或是需要對知識點進行綜合討論的內容來進行設計。因此，課程設計環節在“電子工程數學方法”“電磁場與波”以及“微波技術基礎”課程的課堂教學中，對理論教學和實踐教學相結合的重點環節進行了設計和討論。由于商業軟件平臺可以模擬相對理想的實驗環境，并且在觀察物理現象時也不必拘泥于實驗裝置和物理實現方法困難的問題，在課程設計題目的設計上，可以選擇盡量涵蓋本課程大部分知識點的題目進行仿真設計，或者根據學生在學習過程中需要進行直觀化理解的物理現象進行設定。如在本科第3學期，在學生對電磁波/場的概念還處于力線的范疇，對電磁波在導波系統中的傳播規律還沒有進行具體學習的前提下［10］開設“電子工程數學方法”課程，學生對為何要求解泛定方程，為何要加入邊界條件等原因并沒有一個具象化的認識。盡管在課堂教學中提出求解定解問題就是泛定方程和邊界條件以及初始條件的結合，學生也只是機械地記住了這個說法而已。在這個前提下再提出如何求解波動方程和泊松方程等方法，學生也只是迷茫地在幾個特殊形式的方程中機械地求解而已。課后常有學生反映:“為什么就學這幾個方程”“這些方程求解方法到底學了有什么用”等等問題。這些問題給一個答案并不難，難的是學生就算聽懂了答案，還是不知道其真正應用在何處。因此，在這門課的課程設計題目是用軟件HFSS實現對矩形波導管的仿真，在求解矩形波導管主要模式的基礎上設定波導管的尺寸，并觀察其主模的電場、磁場以及壁電流分布。整個課程設計內容里并沒有提到用什么方程來求解，也沒有說用什么方法求解。學生拿到題目以后需要自己去思索:這是一個有關波導管的工程問題，這個工程問題相關的物理現象是什么，描述這個物理現象的數學公式是哪一個，為了能表達出波導管內部的場分布，必須要求解定解問題，那么與之相關的邊界條件又是什么。這個課程設計的內容立足于定解問題的求解，而且是直角坐標系下波動方程的定解問題的求解，計算上并不復雜，難的是理論上的理解。學生普遍反映雖然課本上早已做過了類似的題目，但是他們還是去查了一些相關的教科書，還在網上尋找資料，最后發現其實求解的就是他們學過的東西。這就是理論和工程應用相對照的一個過程。同時，通過這次課程設計，學生普遍反映他們對HFSS這個商業軟件的建模方法和仿真手段有了相對深入的了解，對波動方程和亥姆霍茲方程的推導和求解認識深刻。“電磁場與波”是針對本科第4學期的學生開設的課程，其主要內容涉及靜態電磁場和時變電磁場的基礎理論知識［11］。學生在前修課程大學物理中學習了很多關于靜態場的知識，空間中電磁波的傳播行為和狀態是一個全新的內容，需要學生花更多的時間來學習波在空間中的傳播情況。而課堂教學中，描述波的情況時一般用正弦波來描述(動態多媒體描述的時候也一樣)，這種描述方法和機械波完全一樣，學生在學習電磁波時通常以機械波為原型來進行理解，這種理解方法使得他們在學習駐波、行駐波時出現困難。因此對這門課的課程設計題目做了如下設計:利用編程軟件Matlab實現對下述物理現象的建模，并實現電磁波在全空間中的變化情況。一均勻平面波從半無限大自由空間(z＜0的區域)入射到一介質分界面(介質存在于z＞0的半空間)，介質的電參數為εr=4，μr=1，σ=1，分別對以下情況進行建模:1)線極化波垂直入射到介質分界面;2)平行極化波以入射角θ(θ＜θc，其中θc為臨界角)入射到分界面;3)圓極化波以入射角θb(θb為布儒斯特角)入射到分界面;針對上述3種情況，分別描述入射波、反射波和投射波在空間中的變化情況，并標明各波的能量變化。學生經過這次課程設計后，首先會對使用Matlab進行編程設計有一定的了解，能夠用Matlab進行電磁波的動態顯示。其次會學會利用其他工具主動學習在課堂上難以理解的物理現象，這有助于學生在以后的學習中能夠主動利用現有的編程軟件或者商業軟件平臺進行知識探索。最后，學生在進行編程建模仿真的過程中強化了知識點的學習。課程設計包含了電磁場與波這門課程中關于平面波的傳播、平面波在介質分界面上的變化、不同的極化方式在通過介質分界面時和入射角之間的關系等等問題，知識點囊括了電磁波在無界/半無界空間中的傳播問題，而這也是本課程中有關電磁波問題的重點學習內容。“微波技術基礎”是一門具體涉及微波器件的課程，不同的器件有不同的電性能和參數設計方法，不同的傳輸模式在同一器件中也表現出不同的特性［12］，因此要設計一個相對全面的課程設計比較困難。針對不同的知識點進行了不同的課程設計題目的設計，例如:1)針對波導腔體中的模式問題，進行了模式分析編程設計;2)針對諧振腔和微擾理論，進行了諧振模式和微擾后的諧振情況建模仿真討論;3)針對左手結構材料的概念，進行了左手/右手結構的功分器設計，以此討論兩種不同結構下電磁波的傳播和器件表現在外的性能;4)針對磁材料的特性，進行了極化扭轉波導仿真設計。通過這些課程設計，使得學生在學習不同的微波器件性能的同時，對微波器件的設計方法、性能和其中的電磁場分布有了更加深刻直觀的了解和認識。
3結束語
綜上所述，在計算機完全普及開來的大學課程學習中，在電磁波理論相關課程的課堂教學中利用課程設計敦促學生利用編程軟件和商業仿真軟件對相關知識點進行模型化仿真和現象分析，有助于進一步加深學生對知識點的縱向和橫向理解掌握，豐富課堂教學的形式，使得學生對理論的理解更加清晰，對理論對應的工程應用了解更加明確。這對于目前的大學本科學習來說，是一個非常有利的學習手段和方法。
作者:駱無窮 王園 唐璞 潘錦 單位:電子科技大學
參考文獻
本文就信息技術與物理課程教學的整合，結合自己物理教學的實踐談談以下幾點看法。
一、“課件”向“積件”思路發展，探討物理學科整合新方法
在計算機輔助物理教學這個領域里面，市場上已有相當數量的物理教學軟件可供購買，但能夠真正適用于教學的軟件卻不多，教師自制課件的水平又不高，容易造成“低水平重復”的現象。在此階段上，尋求計算機輔助教學軟件開發和應用的新路子──積件思路應運而生。其指導思想是：“課件”向“積件”發展，工具型、資料型、開放型的教學平臺已成為計算機輔助教學軟件的發展方向，它包括帶有學科特色的平臺和多媒體資料庫。教師稍加培訓就能夠自如的運用它們來按自己的意愿制作課件，緊密配合自己的教學過程、為課堂教學所用,在真正意義上，實現計算機輔助教學。。
例如在物理學科平臺方面：《CSC電子備課系統》初中物理版、天翼全景多媒體教學軟件高中物理版都是面向教師設計的新一代大型集成化多媒體輔助教學軟件,集眾多教育專家和優秀教師的科研成果及教學經驗于一體，為教師提高教學質量、探索新的教學模式和方法提供了豐富的資料和必要的教學手段；又如《青鳥師友多媒體課件開發平臺》，是一個基于Windows操作系統，集聲音、圖形、圖像、文字于一體的多媒體課件開發工具;再如幾何教學平臺的“幾何畫板”不僅適用于幾何教學，而且也適用于物理教學中的力學課程，它界面簡單、容易學習、直觀好用，因此這樣的軟件很受老師的歡迎。以上四個多媒體計算機輔助教學軟件開發平臺，就很好的體現了“積件”思想。
在多媒體資源處理方面，物理作為一門信息技術鄰近學科，物理教師應該成為信息技術與學科整合的先行者。如今許多物理教師都在Internet上建立了自己專門的網站，并把以網頁瀏覽的形式制作的CAI課件、教案、論文等放在該網站中，同時還可以把其它網站已有的課件通過Internet的超級鏈接功能揉合到自己的CAI課件里，以“搭積木”的形式，把在教學實踐過程中制作的每一個課件鏈接起來，通過長時間教學的積累，逐步建立一個完整的教學課件體系。反之，其它教師也可通過網絡共享自己的CAI課件，克服了傳統的“軟件包”形式的課件不能共享的缺點，提高了課件資源的利用率，充實了網上物理學科資料庫，形成網上物理學科聯盟，實行資源共享。此外，教師和學生可以在任何時間、任何有網絡終端的地點，通過Internet網絡來訪問這些網站，進行物理教學的探討和鞏固性學習。
因此，運用“積件”思想，走素材資源庫和制作平臺相結合的新思路，是軟件開發和應用走出目前困境的有效途徑。學科教師應根據教學實際，運用“積件”思想，充分利用現有條件下的網絡信息資源素材庫和教學軟件，以及相關的CD、VCD資源，從中選取適合教學需要的內容來制作自己的課件，從而適應不同教學情境的需要，徹底改變教學軟件在設計、開發和使用上的相互割裂的局面，使CAI在課堂上的運用走出低谷，朝著信息技術與物理學科整合這一更為廣闊的方向發展。
二、電腦模擬，發揮物理演示實驗、虛擬實驗室的功能
1、信息技術與物理實驗教學整合，發揮演示實驗作用
物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學和演示實驗是中學物理教學的重要一環。豐富多彩、生動有趣的實驗是物理實驗教學的特點，利用實驗課不僅可以讓學生記住某些相關結論、實驗步驟，而更為重要的是能夠使學生透徹理解并且完全掌握產生實驗結論的過程。在普通物理課堂的演示實驗中，由于受到常規實驗儀器本身的限制，實驗效果常不如人意。而通過多媒體技術模擬實驗的輔助,模擬一些重要的，但在現實實驗環境下難以完成的一些物理實驗，則可彌補常規實驗儀器的不足，提高物理實驗的演示效果。
如本人在做凸透鏡成像規律實驗時，先用常規儀器按傳統實驗方法進行演示，由于常規實驗儀器的限制蠟燭在光屏上所形成的像隨著物距的變化而變化的這一現象不是很明顯，致使學生對凸透鏡成像的特點不甚理解，并產生迷惑。此時我改為采用多媒體技術進行凸透鏡成像規律模擬實驗，演示物距從無窮遠至小于焦距的整個實驗過程中物距、像距和像的變化的情況，整個模擬實驗過程流暢、直觀、明了，從而使學生對該實驗有了一個清晰完整的認識。由此可知通過信息技術與物理實驗整合，可以突破常規實驗儀器的局限性，所以我們應當充分發揮信息技術的特長，對那些難以觀察到的、復雜、困難的實驗進行模擬和提供幫助，成為常規實驗的補充，并把兩者結合起來，使實驗教學上升到一個新的層次，從而有助于學生發現規律、獲得知識，提高學生的科學文化素質和實驗技能水平。
2、在網絡技術環境支持下，發揮學生自主探討性實驗作用
在傳統物理實驗室，一方面由于怕發生意外和造成實驗儀器的損失，有許多實驗室規章制度，對學生諸多限制；另一方面由于實驗環境和實驗條件的限制，實驗結果往往和物理理論不一致，甚至出現相反的數據，這一切無不暴露出了傳統實驗室的弊端。
讓學生在網絡環境下進行虛擬實驗室操作，以自主模擬實驗為基礎進行多媒體教學，則可以解決這一難題。如筆者在上傳統電學實驗課時，通常會告訴學生,電流表的接線柱不能接錯、電壓表不能超過量程，電池組不能短路。很多實驗不允許學生自己操作，這些規定無形中扼殺了學生的創造性思維，而有些學生自主意識很強，常常會進行一些“地下操作”，最終損壞了儀器。然而，須知這些“破壞性”強的學生實際上也是動手能力、創造能力強的學生。在網絡環境下，倡導學生自主探討性實驗，既可保護儀器又能培養學生的創新能力，并能把很多傳統實驗做不到的效果一一再現。如本人曾在網絡環境下采用“仿真物理實驗室”虛擬電學實驗室軟件（在線版網絡軟件），實現網絡與物理學科教學的整合。學生在網絡技術環境進行多媒體實驗操作，通過網上人機對話，學生可以一邊操作一邊在網上暢游，獲取新知識，或與其他同學交流。如果學生在網絡虛擬實驗室遇到問題，就可以通過網絡從其他同學那里獲取相關信息，進行討論，讓學生自主學習，并自主觀察模擬實驗，從而掌握學習成果和學習方法。
這種虛擬實驗室為學生提供了全方位的開放性的操作環境，使學生在課堂上實現了在虛擬世界的真實體驗。信息技術與物理實驗教學整合，能夠培養學生自主模擬實驗、觀察實驗，并歸納、總結，抽象成所需知識的能力，從而學會學習，使學生主動地獲取物理知識，發展能力，并促使他們建立科學的世界觀。
三、充分利用網絡資源，增進教學效果
進入網絡時代后，網絡環境為學生提供了豐富的知識庫、資源庫，網上的資源開發和利用已成為一個現代教育工作者必備的信息素質。網上資源具有信息量大、更新快等特點，例如：中國中小學教育教學網（）教育資源庫物理學科、廣東教育資源網（）資源中心物理學科、中國物理教育網（）等可謂是一間完整的中小學數字資源庫，它為我們提供了同步教學、優秀課件等多種資源，且處于動態的更新之中。通過下載這些優秀課件、優秀習題再作進一步的組織、加工就能設計出適合自己風格的課件來。
本人在進行初二第十二章第一節浮力教學時，須向學生解釋浮力產生的原因。我先設想一個立方體浸沒在水中，它的6個表面都受到水的壓力，它的左右兩側面、前后兩側面，受到的壓力都是大小相等、方向相反，互相平衡，只有上下兩面由于深度不同，受到的壓強大小不同，壓力也因而不相等。浮力的產生是由下表面受到水的向上的壓力和上表面受到水的向下的壓力差，但如果使用語言和文字向學生講授向上和向下壓力差時，學生理解起來比較抽象，難懂，對整個過程反映比較茫然。所以我通過在中國中小學教育教學網（）物理學科課件庫網站下載相關課件解決這一難題。該課件以動畫的形式慢鏡頭表示前、后、左、右的壓強、壓力相等，小木塊保持不動，但加載上、下表面壓強、壓力時，小木塊慢慢向上移動，同時超級鏈接浮力大小的推導公式錄相。活潑的動畫效果、直觀的圖形，快速有效地激發了學生的學習興趣，收到了良好的教學效果，學生很輕易就攻破這一難點，同時為講授下一節阿基米德原理做好理論基礎，而這一切都是傳統教學很難做得到的。總之，讓學生在生動、形象的環境中進行學習，由此達到事半功倍的作用，也就能很好地提高課堂教學效果。
信息技術作為最先進的教學媒體與物理學科整合，不但深化了物理學科教學、加大了學科信息容量，而且提高了課堂四十五分鐘的教學效率。
四、擴大信息來源，提高教學水平
1、了解物理學科發展時事形勢、把握教學動態：
我們通過Internet在官方權威網站上查看有關物理發展動態，可以做到在時事政策上緊跟形勢，在物理學科教學時作出及時調整。物理作為一門理科學科，大量的習題是必要的，但訂購的習題集往往又存在著題型偏舊、信息過時的缺點，這對于學生習題更新、掌握中考的習題形勢是不利的。為了克服這一缺點，我們可以充分利用Internet這一信息資源，從網絡如中國中小學教育教學網（）上的物理試題中心、中國園丁網（）試題集錦欄目和其他一些重點中學網站試題庫上下載最新的試卷、搜集物理相關試題，用來給學生作為測試題和平時練習。實際情況證明：這些題目題型新穎、信息準確，對于啟發學生的思維，開闊學生的視野有著很大的幫助。
2、增進學習交流、提高教學水平
網絡的交互性給物理教師互相學習交流提供了機會。教師可以一方面利用電子郵件與有關專家進行交流，學習前沿的理論知識，獲取名教師的經典教案；另一方面還可以參與網上的教師繼續教育和參與一系列教育門戶網站的教育論壇，如在中國名師教育網（）我們可以與重點學校的名師專家探討物理教育應培養怎樣的人才，在中國園丁網（）、中國物理教育網（）的教育論壇我們可以與各地的同行探討物理教學中遇到的問題以及對物理教學改革的看法，通過網上學習交流，實現資源共享，達到提高教學水平的目的。
我們通過信息技術與物理課程教學的整合，激發了學生對物理學科的學習興趣，課堂上參與意識很強，對知識的理解掌握程度較理想，尤其是實驗教學，學生的實驗理解能力、動手能力均取得了長足的進步。實踐證明，信息技術與物理課程教學的整合能鞭策我們教師去進一步完善課堂教學，使教學過程更具有科學性，幫助教師在課堂上更合理地掌握和利用時間，吸引學生的注意力，使學生在課堂上接受和掌握更多的知識，提高物理課堂教學的效率。
隨著信息技術和物理學科教學整合的發展，將信息技術引進教育領域將給學生、教師、學校帶來一個新的教學模式和新的契機，但同時也應看到，信息技術和物理教學整合是一個新興事物，還有許多問題需要我們去研究、探索。但我們確信信息技術在和學科教學中整合中將大有作為。
參考文獻：
