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2001年教育部在基础教育改革的奠基性文件《基础教育课程改革纲要(试行)》中指出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”明确提出信息技术与课程整合的思想和要求。本文立足于物理课程标准，通过对信息技术环境下高中物理探究教学策略的研究，旨在将信息技术融入高中物理探究教学之中，为高中物理新课程的开展和实施提供参考。
一、国内外现状
美国教育技术CEO论坛2001年第4季度报告明确指出：“21世纪的能力素养”应该包括以下五个方面：（1）基本学习技能；（2）信息素养；（3）创新思维能力；（4）人际交往与合作精神；（5）实践能力。上述五个素养中，基本学习技能相当于我们平时所说的“知识与技能”；信息素养（information literacy）是指能够有效地获取信息，并对信息进行加工、分析、利用和评价；创新思维则应包括发散思维、判断思维以及抽象概括和逻辑推理等方面的思维能力。对于人才的培养，美国教育技术CEO论坛2000年第3季度报告指出：“培养21世纪的技能素养，学校必须将数字化内容与学科课程相整合。”这里的数字化内容和学科课程的整合相当于我们所说的“信息技术和学科课程的整合”。
2000年10月，前教育部部长陈至立在“全国中小学信息技术教育工作会议”上发表讲话时，提出要“努力推进信息技术与其他学科教学的整合”，并指出“技术与课程的整合就是通过课程把信息技术与学科教育有机地结合起来，从根本上改变传统教和学的观念以及相应的学习目标、方法和评价手段”。目前我国教育研究领域中讨论的“课程整合”一般都锁定为信息技术支持下的课程整合。信息技术与物理教学的整合即为信息技术与物理教学系统中各个要素的整体协调、相互渗透，以发挥教学的最大效益。它的本质和内涵就在于：在先进教学理论的指导下，把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具，情感激励工具与丰富的教学环境创设工具，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进教学方式的根本改革，达到培养学生创新精神和实践能力的目标。
课堂探究教学，就是指学生在教师的启发诱导下，以自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供自由表达、质疑、探究、讨论的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑活动，将所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。它是一种以教材中的问题为中心，以学生的经验为基础(包括直接经验和间接经验)，以学生的自主探究为主要形式的教学活动。
二、信息技术在探究式教学中的应用
1.创设发现问题情境，激发学生的求知欲望
问题情境，就是教师通过提出一系列有一定难度的问题，活跃学生的思维，激发学生的求知欲望。物理学科是一门与日常生活紧密联系的学科。日常生活当中涉及到很多物理现象，教师要善于把这些现象提炼出来，通过多媒体课件进行展示，让学生的各种感官得到充分的调动，以信息技术为纽带，让学生从相对封闭的教学环境中走向开放的世界。
例如，在《宇宙航行》这一节的教学中，先展示神州5号飞船载着杨利伟升空及其在轨道中运行的视频，然后提出问题：“以多大的速度才能使物体不再落回到地面，而使其成为地球的一颗卫星呢。”学生在观看视频的过程中有了初步的思维撞击，然后教师提问：“抛出的石头会落回到地面，为什么卫星没有落下来。”虽然学生平时观察到了这一现象，但是从来没有做过深入的思考，于是产生了强烈的求知欲望。教师顺势引入牛顿的猜想，并且利用动画将这一猜想展示出来。这样一来，实现了从书本上抽象的静态平面现象到课件上直观的立体动画效果展现的转化。转化过程中的趣味性、直观性、多样性，让学生的各种感官得到了充分的调动，从开始时声音图像引起的无意注意到积极思考的有意注意，学生的学习兴趣和思维能力得到了培养。正如安德森在《教学和教育百科全书》中指出的那样：探究教学的本质特征是不直接把构成教学目标的有关概念和认知策略直接告诉学生，而是教师创造一种智力和社会交往环境，让学生通过探索发现学科内容要素和认知策略。
2.创设探究学习情境，锻炼学生思维能力
物理探究式教学的核心是针对物理问题提出假设、进行论证。一般地，物理实验手段在展现物理现象和规律时，学生的观察可能有诸多局限，一些模糊的物理过程在一定程度上又增加了学生的认知负荷。任何一个概念、定理、定律都经历了由感性到理性的抽象概括过程。学生掌握知识一般从对教材的感知开始，缺乏对教材中实验的感知是学生课堂学习困难的主要原因。信息技术的巨大优势在于实验过程可以逐一分析，不放过实验的每一个细节。通过多媒体演示实验，可使学生由原来被动地听、看，变为主动积极地参与到课堂学习中来，从而提高课堂教学效率。
例如，在《牛顿第一定律》教学中，教师可以利用图片编辑器，将伽利略各个斜面实验的频闪照片组合在一起，让学生有一个直观的印象。《螺旋测微器》的教学一直是一个难点，由于现实中螺旋测微器是不允许学生拆卸的，教师可以在课件中利用flash动画，将其中的各个部分“拆卸”开来，让学生对其构成有一个清晰的认识。让物理仪器由原来的“黑箱”变为透明直观的“玻璃箱”。学生和教师一起在旋动螺母的过程中清晰地看到动画中螺纹的前进和刻度的变化情况，配以适当的假设，轻松突破教学难点。
3.发挥实验作用，提高实验效果
在完成了对问题的假说和猜想后，学生会结合自己原有的知识，通过实验来完成对物理理论正确与否的检验。常规的物理学实验，由于仪器的影响以及数据提取与处理上的难度，实验结果不是很理想。物理实验教学中，可以将信息技术和物理实验有机结合起来，通过计算机展示实验中难以显示的过程和现象，并处理一些复杂的数据。
在具体教学中，不少教师插入的课件大多是仿真型实验操作系统。学生可以通过鼠标和键盘的控制完成对实验设备的了解，并模拟实验过程。这种实验操作系统的优点是实验操作简单。如，粒子的散射实验和衰变等等。不足是操作程序是设计好了的，对学生的实验技能和创新思维的培养有一定的缺陷。
例如，在“向心力的研究”这一实验中，使用真实测试实验系统可以在数据处理中确定向心力和角速度、转动半径以及转动物体质量之间的函数关系，从开始演示实验的定性展示到分组实验的定量研究，让学生的物理研究有了一个较为可信的结果。
4.利用信息资源系统，培养学生的资料处理能力
在多媒体教室、网络教室、校园网的技术支持下。
教师可以在上课之前通过自己建立的博客列出下一阶段的任务要求，学生通过上网或者基于积件（Integral ware）思想的多媒体素材库搜索资料，明确下一步的学习任务和任务和要求。在课堂学习结束之后，学生可以发送电子邮件向同学和教师请教问题，也可以在协作学习的环境中，在BBS上或者QQ群里分享从网络上搜集的资料以及学习心得、经验和教训，接收教师布置的作业和任务。通过上面的过程学生获得在数字化环境中自主发现的能力。
例如，在学校的多媒体素材库中，设立物理学史和研究型物理课题的专题。学生在学习之余，通过教师的指导，选择有兴趣的课题进行深入研究。在课题的研究过程中，学生通过与教师交流，有效提高学生的创新思维和逻辑思维能力。
总而言之，今天的人类已经步入多媒体和网络为代表的信息化时代。教师可将信息技术与探究式教学整合好，将计算机及网络信息技术作为学生自主学习的认知工具、情感激励工具，实现信息社会里的人才培养目标。
参考文献
［1］中华人民共和国教育部.基础教育课程改革纲要(试行)［N］.中国教育报，2001. 7. 27
［2］钟启泉主编.为了中华民族的复兴 为了每位学生的发展（基础教育课程改革纲要＜试行＞)解读［M］.上海:华东师范大学出版社，2001.8
［3］胡炳元主编.物理课程与教学论［M］.杭州:浙江教育出版社，2003.9
［4］中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验) ［M］.北京:人民教育出版社，2003.4
［5］李新乡主编.物理教学论［M］.北京：科技出版社，2005.9
［6］郭怀中主编. 物理教学论［M］.合肥：安徽人民出版社，2007.9
［7］李芒主编.现代教育技术基础［M］.长春：东北师范大学出版社，1999.9
(责任编辑 易志毅）
一、国内外现状
美国教育技术CEO论坛2001年第4季度报告明确指出：“21世纪的能力素养”应该包括以下五个方面：（1）基本学习技能；（2）信息素养；（3）创新思维能力；（4）人际交往与合作精神；（5）实践能力。上述五个素养中，基本学习技能相当于我们平时所说的“知识与技能”；信息素养（information literacy）是指能够有效地获取信息，并对信息进行加工、分析、利用和评价；创新思维则应包括发散思维、判断思维以及抽象概括和逻辑推理等方面的思维能力。对于人才的培养，美国教育技术CEO论坛2000年第3季度报告指出：“培养21世纪的技能素养，学校必须将数字化内容与学科课程相整合。”这里的数字化内容和学科课程的整合相当于我们所说的“信息技术和学科课程的整合”。
2000年10月，前教育部部长陈至立在“全国中小学信息技术教育工作会议”上发表讲话时，提出要“努力推进信息技术与其他学科教学的整合”，并指出“技术与课程的整合就是通过课程把信息技术与学科教育有机地结合起来，从根本上改变传统教和学的观念以及相应的学习目标、方法和评价手段”。目前我国教育研究领域中讨论的“课程整合”一般都锁定为信息技术支持下的课程整合。信息技术与物理教学的整合即为信息技术与物理教学系统中各个要素的整体协调、相互渗透，以发挥教学的最大效益。它的本质和内涵就在于：在先进教学理论的指导下，把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具，情感激励工具与丰富的教学环境创设工具，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进教学方式的根本改革，达到培养学生创新精神和实践能力的目标。
课堂探究教学，就是指学生在教师的启发诱导下，以自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供自由表达、质疑、探究、讨论的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑活动，将所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。它是一种以教材中的问题为中心，以学生的经验为基础(包括直接经验和间接经验)，以学生的自主探究为主要形式的教学活动。
二、信息技术在探究式教学中的应用
1.创设发现问题情境，激发学生的求知欲望
问题情境，就是教师通过提出一系列有一定难度的问题，活跃学生的思维，激发学生的求知欲望。物理学科是一门与日常生活紧密联系的学科。日常生活当中涉及到很多物理现象，教师要善于把这些现象提炼出来，通过多媒体课件进行展示，让学生的各种感官得到充分的调动，以信息技术为纽带，让学生从相对封闭的教学环境中走向开放的世界。
例如，在《宇宙航行》这一节的教学中，先展示神州5号飞船载着杨利伟升空及其在轨道中运行的视频，然后提出问题：“以多大的速度才能使物体不再落回到地面，而使其成为地球的一颗卫星呢。”学生在观看视频的过程中有了初步的思维撞击，然后教师提问：“抛出的石头会落回到地面，为什么卫星没有落下来。”虽然学生平时观察到了这一现象，但是从来没有做过深入的思考，于是产生了强烈的求知欲望。教师顺势引入牛顿的猜想，并且利用动画将这一猜想展示出来。这样一来，实现了从书本上抽象的静态平面现象到课件上直观的立体动画效果展现的转化。转化过程中的趣味性、直观性、多样性，让学生的各种感官得到了充分的调动，从开始时声音图像引起的无意注意到积极思考的有意注意，学生的学习兴趣和思维能力得到了培养。正如安德森在《教学和教育百科全书》中指出的那样：探究教学的本质特征是不直接把构成教学目标的有关概念和认知策略直接告诉学生，而是教师创造一种智力和社会交往环境，让学生通过探索发现学科内容要素和认知策略。
2.创设探究学习情境，锻炼学生思维能力
物理探究式教学的核心是针对物理问题提出假设、进行论证。一般地，物理实验手段在展现物理现象和规律时，学生的观察可能有诸多局限，一些模糊的物理过程在一定程度上又增加了学生的认知负荷。任何一个概念、定理、定律都经历了由感性到理性的抽象概括过程。学生掌握知识一般从对教材的感知开始，缺乏对教材中实验的感知是学生课堂学习困难的主要原因。信息技术的巨大优势在于实验过程可以逐一分析，不放过实验的每一个细节。通过多媒体演示实验，可使学生由原来被动地听、看，变为主动积极地参与到课堂学习中来，从而提高课堂教学效率。
例如，在《牛顿第一定律》教学中，教师可以利用图片编辑器，将伽利略各个斜面实验的频闪照片组合在一起，让学生有一个直观的印象。《螺旋测微器》的教学一直是一个难点，由于现实中螺旋测微器是不允许学生拆卸的，教师可以在课件中利用flash动画，将其中的各个部分“拆卸”开来，让学生对其构成有一个清晰的认识。让物理仪器由原来的“黑箱”变为透明直观的“玻璃箱”。学生和教师一起在旋动螺母的过程中清晰地看到动画中螺纹的前进和刻度的变化情况，配以适当的假设，轻松突破教学难点。
3.发挥实验作用，提高实验效果
在完成了对问题的假说和猜想后，学生会结合自己原有的知识，通过实验来完成对物理理论正确与否的检验。常规的物理学实验，由于仪器的影响以及数据提取与处理上的难度，实验结果不是很理想。物理实验教学中，可以将信息技术和物理实验有机结合起来，通过计算机展示实验中难以显示的过程和现象，并处理一些复杂的数据。
在具体教学中，不少教师插入的课件大多是仿真型实验操作系统。学生可以通过鼠标和键盘的控制完成对实验设备的了解，并模拟实验过程。这种实验操作系统的优点是实验操作简单。如，粒子的散射实验和衰变等等。不足是操作程序是设计好了的，对学生的实验技能和创新思维的培养有一定的缺陷。
例如，在“向心力的研究”这一实验中，使用真实测试实验系统可以在数据处理中确定向心力和角速度、转动半径以及转动物体质量之间的函数关系，从开始演示实验的定性展示到分组实验的定量研究，让学生的物理研究有了一个较为可信的结果。
4.利用信息资源系统，培养学生的资料处理能力
在多媒体教室、网络教室、校园网的技术支持下。
教师可以在上课之前通过自己建立的博客列出下一阶段的任务要求，学生通过上网或者基于积件（Integral ware）思想的多媒体素材库搜索资料，明确下一步的学习任务和任务和要求。在课堂学习结束之后，学生可以发送电子邮件向同学和教师请教问题，也可以在协作学习的环境中，在BBS上或者QQ群里分享从网络上搜集的资料以及学习心得、经验和教训，接收教师布置的作业和任务。通过上面的过程学生获得在数字化环境中自主发现的能力。
例如，在学校的多媒体素材库中，设立物理学史和研究型物理课题的专题。学生在学习之余，通过教师的指导，选择有兴趣的课题进行深入研究。在课题的研究过程中，学生通过与教师交流，有效提高学生的创新思维和逻辑思维能力。
总而言之，今天的人类已经步入多媒体和网络为代表的信息化时代。教师可将信息技术与探究式教学整合好，将计算机及网络信息技术作为学生自主学习的认知工具、情感激励工具，实现信息社会里的人才培养目标。
参考文献
［1］中华人民共和国教育部.基础教育课程改革纲要(试行)［N］.中国教育报，2001. 7. 27
［2］钟启泉主编.为了中华民族的复兴 为了每位学生的发展（基础教育课程改革纲要＜试行＞)解读［M］.上海:华东师范大学出版社，2001.8
［3］胡炳元主编.物理课程与教学论［M］.杭州:浙江教育出版社，2003.9
［4］中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验) ［M］.北京:人民教育出版社，2003.4
［5］李新乡主编.物理教学论［M］.北京：科技出版社，2005.9
［6］郭怀中主编. 物理教学论［M］.合肥：安徽人民出版社，2007.9
［7］李芒主编.现代教育技术基础［M］.长春：东北师范大学出版社，1999.9
(责任编辑 易志毅）