关键词：新课改；中学物理教学；社会生活；物理信息；利用
物理源于生活而高于生活。我们的生活中处处蕴含着丰富的信息，如电视新闻、报纸杂志、媒体网络、旅游科技、综艺体育等，经常为人们提供大量的知识信息，这些信息中很多是人们普遍关心的物理知识和物理问题，为了使学生具有在生活实践中运用理论知识的能力，具有把生活素材进行收集处理、分析运用的能力。教师要有意识地把生活中的物理信息引进高中课堂，同学生一起加工、处理信息，在有限的课堂里培养学生获取知识的能力。
一、课前开放，在收集信息的过程中培养学生获取信息的能力
在课前，让学生根据自身学习、工作和生活的需要，有目的地发现信息、收集信息，通过亲自调查了解，培养学生获取信息的能力。教师与学生不再是“一桶水”与“一杯水”的关系，教师应积极引导学生“找水源”。现今社会，无论是图书馆、展览馆、科技馆、报刊、电影，还是互动的网络，甚至是在社会生活实践中，都蕴藏着极其丰富的“水源”。教师在开放课堂的同时，要把触角伸向课外，让学生在课前充分接触这些“水源”，进行信息收集和整理。
例如，教学《自由落体运动》一课，可让学生事先收集亚里士多德关于物体下落快慢的学说、伽利略及著名的斜塔试验，上课时汇报。由于学生在课前对相关学习内容进行了大量的信息储备，所以课堂教学内容更加丰富，学生在课堂上想要说的就更多，从而更能充分调动学生学习的积极性。
二、提供信息，在信息资源的共享中培养学生分析、加工信息的能力
教学中要让学生从自己独特的角度解读生活中的各种信息，对信息分析、过滤，最终获取对自己有用的信息。在信息解读中，对社会实践作出自己的决策，同时切身感受物理的实践性魅力。
让生活中的信息融入教学，让学生接触生活实际，会进一步激发学生的兴趣，拓宽学生的知识面，在培养学生分析、加工信息能力的同时，也培养和发展了学生自主探究、解决问题的能力。
三、学科融合，在综合信息的过程中培养学生交流信息的能力
物理是一门应用性很强的学科，它与现实生活有着密切的联系。因此，在教学中要从现实的生活信息中引出物理模型，使学生从丰富的生活知识中去感悟物理定义、体验物理规律，从而激发学生对物理的兴趣，并培养、发展学生综合信息、交流信息的能力。
如《自行车上的力学知识》，可事先让学生分组收集自行车在运动和力、压强知识、简单机械知识、功和能的知识、刹车和惯性、测量中的应用、热膨胀知识、机械能与内能的转化等几个方面的应用，再集体讨论，让学生知道知识是相通的。这样可以极大地提高学生学习物理的兴趣，发展学生的个性，活跃学生的创新思维，在学习的过程中培养学生交流信息的能力，
四、引导提问，在释疑中培养学生创新信息的能力
教学中先让学生自己去获取信息，再对获取的信息进行筛选、处理、创造，然后通过对各种信息进行不同的链接、组合，自己编出所要解决的问题。这样的问题，由于是学生自己编出来的，所以他们的兴致特别高，学得也特别认真。不但掌握了新知识，而且有效地训练了创新信息的能力。
例如，在验证机械能守恒的实验中，可以启发学生思考，你能否利用现有装置测定当地的重力加速度？你还能设计几种测定当地重力加速度的方法？在学生电学分组实验中，在掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行操作实验，可以极大地提高学生学习物理的兴趣，发展学生的个性，活跃学生的创新思维。在实验中学生需要在各种因素中取舍，对所得的信息进行筛选，这就要求学生在追求既定目标的过程中应变、思考和探索，使学生的分析、抽象、综合、表达的能力都得到训练和发挥。
五、适时评价，培养学生评判信息的能力
在大量信息犹如潮水般涌来的时候，难免泥沙俱下、鱼龙混杂，有用的和无用的信息往往同时存在，教师必须指导学生掌握“筛选、评判”信息的能力，归纳整理有用的信息。为此，教师在指导学生时，除了强调要与课本所学知识相关、与正确的道德观相联、与正确的伦理观相通之外，还应对信息的收集、整理、、运用进行适时的评价。
六、布置作业，在操作实践中培养学生利用信息的能力
指导学生在对信息进行获取、分析、加工、创新的基础上，利用自己需要的信息来解决生活和学习中的各种实际问题，充分发挥所掌握的信息的作用。课堂之外教师可以布置这类作业：
现代信息技术的飞速发展和网络技术的广泛应用，为物理课程提供了极为丰富的课程资源，也为物理课程改革带来新的发展机遇，信息技术广泛应用于物理教学，物理课程与信息技术的整合将改变课程资源结构和物理教学方式，为课程资源的优化和物理课程的教学带来新的生机和动力。
按照建构主义学习理论，知识是学习者在一定的情景下借助他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得。因此我们应该走进新课程，理解学生的学习，加强计算机与物理课程的整合，将多媒体计算机作为认知工具，实现最理想的学习环境，促进学生的意义建构和知识的传授、消化与应用。
一、本文中整合概念的界定
“整合”（integration）是信息技术时代的时髦词、常用词，特别在当前信息技术飞速发展，计算机进入千家万户，计算机网络得到充分应用之际，培养学生的探究能力、促进学生素质提高更需要课程学习与信息技术的互动融合。目前国内关于信息技术与课程整合的说法与定义很多，对整合的认识主要分为两种观点。
第一种观点认为：整合是将信息技术融入到课程整体中，改变课程内容和结构，改革整个课程体系。华南师范大学黄甫全教授认为，信息技术与课程整合是指通过基于信息技术的课程研制，创立信息化课程文化。④它针对教育领域中信息技术与学科课程存在的割裂和对立问题，通过信息技术与课程的互动性双向整合，促进师生民主合作的课程与教学组织方式的实现，以及以人的学习为本的新型课程与教学活动方式发展，建构起整合型的信息化课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等，从而对课程的各个层面和维度都产生变革作用，促进课程整体的变革。这种观点有助于从课程整体的角度去思考信息技术的地位和作用，大多数专家学者站在课程改革高度上来探讨课程整合问题，赞同这种观点。
第二种观点认为信息技术与课程的整合和信息技术与学科教学的整合相同。信息技术主要作为一种工具、媒介和方法融入到教学的各个层面中，包括教学准备、课堂教学过程和教学评价等。这种观点是目前信息技术与课程整合时间中的主流观点。
笔者认为，从整个基础教育改革的角度出发，第二种观点更符合当前教育教学的发展趋势和实践要求。《新课程标准》中所讲的信息技术与课程整合就是指第二种观点。《高中物理课程标准（实验）》教学建议中指出：“鼓励教师将电子计算机等多媒体技术应用在物理实验中”。《全日制义务教育课程标准》课程基本理念中指出：“注重学科渗透，关注科学前沿”。《全日制义务教育课程标准》解读中直接指出：“将信息技术整合于物理课程中，既有利于学习物理知识和技能，又有利于发展学生收集信息、处理信息和收集信息的能力”。这里的学科渗透包括信息技术与物理课程的整合。可见，我们平时所说的整合就是指实践层面的整合，是将信息技术作为一种工具、媒介和方法融入到各个教学层面的实践。
二、信息技术与物理课程整合的功能
1)改进学生的学习方式。
新一论课程改革最重要的一个方面是建立新的教学方式、促进学习方式的变革。但是，由于我国的历史文化传统，课堂基本上是教师传授式的教学模式，学生缺少主动探索、发现的机会，学生主动性不强，教学效率不高。我们现在的教育宗旨是开启和增强学生的主体意识和创新能力，培养和发展学生的主体能力，塑造和弘扬学生的主体人格。只有使学生成为教育活动和自身发展的真正主体，才能在未来的竞争中立于不败之地。信息技术的发展为学生提供了自由探索的教育环境和有力的学习工具。我们在教学中，可结合教材，引导学生运用各种发法进行自主学习。如引导学生上网查找相关资料，包括了解物理学史、解题思路和发法、网上答题等，通过BBS、收发E-mail交流学习心得体会，开展研究性学习，发展局域网，使学生资源共享等。这样，学生的学习兴趣就会大大提高，自觉的进行合作学习，有助于学生进行积极的意义建构，促进学生自觉地把信息转化为自己的知识并培养自己的能力，促进学生学习方式的转变。
2)促进课程内容向直观化、简单化呈现。
过去我们的知识单纯的靠印刷技术来呈现，他是线性的、平面的。而信息技术工具不是简单的表述物理知识，更是以灵活多样的图形、动画、表格等多种方式呈现，而超文本链接技术更是将物理知识以分支的方式呈现信息，为我们学好物理课程提供了广袤的空间。以高二物理《电磁振荡》这一节内容的学习为例。要很好地理解“电磁振荡”这个物理现象及其规律，仅仅靠利用课本和挂图是不够的。学生对LC电路中振荡电流的产生过程，电压和电流的大小、方向的变化规律往往感到难以理解和掌握。这时，教师要在做好电磁振荡演示实验的前提下，运用自制多媒体课件，形象地模拟显示电容器中电场线、电压，线圈中磁场线自感电动势及电路中电流的同步协调的动态变化情况，再辅以电流、电压、自感电动势周期性变化的图像，这样就清楚地反映了电磁振荡中电流、电压、自感电动势三者间相互依存相互制约的关系，以及由此决定了的LC电磁振荡规律，同时也揭示了各物理量的辨证关系，大大降低了学生的学习难度，通过多媒体课件来展示动静结合的物理过程，在同学们头脑中形成了清晰、形象、连贯、动态的电磁振荡的物理图景，有效地建立概念、掌握规律，并培养了学生的科学思想。
3)培养学生的创新能力。
在物理教学中，对学生创新能力的理解说法不一。我觉得创新的源泉是人的创新意识和创新素养，如何培养学生的创新意识和创新素养就成为现代教育一个迫切需要解决的问题。显然，仅以记忆储存知识为目标的传统教育已不能适应知识经济时代的要求。在物理教学中，我们要再现物理知识的发现过程，让学生在已有的知识上猜想结论，发现定理，体现物理中前后知识的联系，理解物理知识的整体性，培养学生的创新素养。例如我校机房物理实验室安装了由南京金华科技软件有限公司开发的《仿真物理实验室》教学软件，它不但为教师提供了一个教学与课件制作的工具，也为学生提供了一个实验探索的平台和想象空间。软件不但提供了质点模型、小球、弹簧、电荷等各种实验器具，并集成了重力场、电场、磁场等实验环境，学生可以在任意组合的实验环境下，搭建自己的实验，实验过程不但显逼真的动画，也提供了实时数据。学生可以设计并验证实验，开展研究性学习，探索物理中的未知世界。其对学生的教育效果，要比过去传统教学好得多，不但改变了学生对学习的态度和方法，提高其对知识的认知能力，而且对调动学生的创新积极性，培养学生的创新能力有极大的帮助。
三、相关思考
信息技术与物理课程的整合在新课标中得到充分的体现，是教育适应学生发展、全面落实物理课程目标的要求，也是时代的需要。新课标要求物理教师是一个创造者、引导者、解惑者，是学生的合作伙伴。信息技术与物理课程的整合对教师和学生来说都是一次观念的变革。新技术的熟练运用与掌握对物理教师来说是一个逐步适应的过程，教案成了课件，设计水平成为教学质量的重要指针。粉笔黑板逐渐被电脑投影掩去，教师面临全新的操作工具的挑战。使用信息技术对学生来说同样也面临从“教我学”向“我要学”困难的转化，信息技术的使用虽然有利于学生自主学习能力的提高，但学生的适应也要潜移默化，自学能力的建立应成为学习中最具有革命性的力量，这需要我们适应新课标的要求，正确理解新课标的理念，适应新课程，运用信息技术与物理课程的整合，以全面促进新课程对学生学习能力和创新能力的培养，促进学生科学态度、科学精神以及正确价值观的养成。
注释：
①教育部文件，教基[2001]17号，《基础教育课程改革纲要（试行）》。
②中华人民共和国教育部：《全制义务教育课程标准》，北京师范大学出版社，2001年，第一版，第45页
③物理课程标准研制组：《物理课程标准解读》，湖北教育出版社，2002年，第一版，第161页
【关键词】多媒体技术；电化教育；信息技术；学科整合；生物教学
随着信息技术的进步与发展，教育教学理念的不断更新与改革，要求教师必须要走出传统的教学模式，开始新课程的研究与探索。课程改革给中学生物教学带来了春天的气息，也引起了我们更多的思考：怎样提高课堂教学效率？如何使学生在学习知识过程中形成能力？如何构建师生互动平台，让学生成为学习的主人？更新教育观念，将信息技术融入到生物课堂教学之中，无疑是生物学科教学的一次革命；改变教学手段，利用现代信息技术环境，无疑会为解决上述问题提供一个崭新的视角，同时也为广大教师提供更多的探索空间[1]。
信息技术综合利用计算机的声音、图像、文字、视频等多种信息，使教学内容更加丰富多彩，形象直观，化小为大，化静为动，化难为易[2]。例如在讲述细胞的结构时，如果只用“一张嘴巴”干巴巴地说细胞包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核，学生还是很难想象它的结构，如果用多媒体展示细胞的微观结构，效果不知要好多少倍。由于生物学科的特点，信息技术与生物学科的整合，较其他学科有着更为重要的作用。
一、生物学科的特点需要信息技术的支持
（一）生物的微观性决定了信息技术和生物学科整合的必要性
随着生物技术的发展，生物学的研究已经进入分子水平、基因水平，而这些是我们用肉眼无法看到的。细胞结构极其微小，通过挂图和语言描述，往往使学生难以理解；分子结构更是难以想象，通过信息技术，可以模拟显示任何细胞结构，可以极大地延伸思维，极大地拓宽时间、空间领域，使细胞能被我们所看到。微生物是地球上生物多样性最为丰富的资源。微生物的种类仅次于昆虫，是生命世界里的第二大类群。然而由于微生物的微观性，以及研究手段的限制，许多微生物的种群还不能分离培养，其已知种占估计种的比例仍很小。通过信息技术可以实现微观的东西宏观化，更有利于生物学科的教学和学习。此外，利用信息技术展示一些因不具备条件而无法开展的实验，可以提高教学效率。众所周知，很多学校根本没有全部开展教材规定实验的能力，教师往往是讲实验，通过习题练实验。这样的“实验课”怎能让学生兴趣盎然？信息技术的出现为教师打开了一扇折中的大门。通过观看别人实验，分析实验过程虽然比自己动手差了许多体验，但是也远远好过用文字语言枯燥的描述。
（二）生物的多样性展示了信息技术和生物学科整合的可行性
生物的世界是丰富多彩的，现已发现的生物有200多万种，每一种又有许多个体，每一个体又有许多结构和生理特征，生物现象更是纷繁复杂、包罗万象；这些生物分布在世界各地，很难直接看到他们的形态和结构。而利用信息技术于生物学科中，则能在瞬间表现那些用一般教学手段所不能表现的许多生物现象，例如，不同环境中生活的生物、生物运动方式的多样性、海底世界的奇妙、克隆羊多莉的诞生等等。
（三）生物的运动性体现了信息技术和生物学科整合的优越性
信息技术可以将宏观缩小，微光放大，长时间变短，短时间变长等。如，细胞分裂周期有的达几十个小时，一粒种子从萌发到开花短的要一二个月，长的达几十年，我们不能直接观察其整个过程，但信息技术可以模拟显示生物的运动、形象逼真。还有一些生物现象有一些难以用语言描述清楚，如DNA的解旋、复制、转录、有丝分裂、减数分裂、受精过程、细胞膜具有流动性……如果用一支粉笔加一块黑板，学生很难明白其中的道理，但是通过软件进行模拟显示，就很容易理解。
将信息技术与生物教学进行整合与创新，既会增强学生学习生物的兴趣，又有利于教师讲清所传授的知识，变传统意义上的“学习”生物为“研究”生物。传统的教学媒体已经明显不能满足生物学科教学的实际需求，在信息技术与生物学科教学整合的实践过程中，由于教师的教学理念、信息技术的运用水平，以及教师在课堂教学中对信息技术的不当使用，以及使用时机把握不好等原因，出现了明显的误区。
二、信息技术和生物学科整个的误区
（一）教育思想、教育观念转变不到位
新课程改革强调以学生为中心，不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的被灌输者转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者；而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。这就意味着教师应当在教学过程中在先进的教育思想、教育理念的指导下采用全新的教学模式、全新的教学方法和全新的教学设计思想。然而有一些在利用信息技术时却仍然穿新鞋走老路，整个课堂全部是老师在展示、在讲解，教师仍然独霸课堂，学生仍然处于被灌输、被动的接受教学信息，依然走的是应试教育的模式，教师只不过是想给别人摆出一种穿长衫而站着喝酒的姿势而已。教与学的本质没变，师生角色没变，教学模式、教学结构依然没变，学生的主体性、主动性、积极性仍然没有发挥出来。可见，在教育思想、观念不转变的条件下进行教育的改革，只能是一种形式主义。
（二）形式过于多样，过分追求艺术性，忽视服务性
普通课件制作工具主要有Powerpoint、Flash、Authware等软件，许多教师在制作多媒体课件时，常常追求课件形式的优美，如图片的大量插入，动画的大量运用，色彩和背景的多变等等，这些形式上的优美，在一定程度上有利于调动学生学习的兴趣，有利于吸引学生注意力，但长期使用，学生对于信息技术的新鲜感、兴奋度会不断下降。在课堂教学实践中，部分教师追求教学媒体的多样化，追求技术的表面形式，忽视了信息技术的工具性，忘记了信息技术的辅，整堂课又是课件，又是教学录象，又是实物投影，又是网络教学，整堂课如同技术展示，学生也如同雾里看花[3]。
（三）过分依赖多媒体教学，忽视传统教学方式
信息技术与课程整合，不是把信息技术仅仅作为辅助教学的工具，而是强调要把信息技术作为促进学生自主学习的认知工具和情感激励工具，利用信息技术所能提供的自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等条件，把学生的主动性、积极性充分调动起来使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效的锻炼，这正是培养创新人才所需要的。然而，一些学校在进行信息技术与课程整合的过程中，却始终将信息技术看作辅助教或辅助学的工具。如一些学校的计算机辅助教学，不管是什么学科，不管要进行教学的内容是什么，计算机辅助教学言必“多媒体”，一味地追求最新的“高科技”，仿佛不用计算机教学就不是现代化教学、不用多媒体上课就不够档次一样。
（四）教学课件很少有集体开发，多为个人制作
个人制作的课件可塑性低，具备鲜明的个性特征，不同的人开发的课件所体现的教学策略、教学方法、教学思想是不同的。在生物学教学的实践中，教师个体独立开发的课件大大地促进了生物学教学，提高了生物学教学质量。但由于教师教学任务重，技术水平欠缺，常常要较长时间才能开发一个较成熟的课件。为此，迫切需要将校本教学的研究成果和思路融入教学课件中，构建生物教学资源素材库，使教学课件真正起到辅助教学的作用。
我个人认为：课件的制作和使用要注意以下几个基本原则：一、简洁。课件制作要注意文字简洁、图片精要、动画得体、不要过于花哨。二、便捷。课件制作要界面友好，运行快捷，便于操作。三、及时。课件使用要及时得体，做到及时展示，及时关闭，这样有利于集中的学生注意力。四、实效。课件的制作和使用要为教学服务，能真正解决难点，突出重点，能启迪思维，能引导发现。此外课件的使用最好还要体现个性化教学的要求，课件中要包含满足不同层次学生需求的内容。
所以，信息技术在生物课堂的整合过程中，不是通过生物教学提高信息技术水平，而是把信息技术有机地融入学科教学中去，以达到突破教学重难点，实现传统教学方式难以达到的直观、高效等教学效果。在整合过程中也要注意技术的服务性，即技术的运用要为学科教学服务，符合心理学、教育学和学科教学规律，使技术的运用恰到好处，要不断总结传统媒体的优势，实现传统媒体与信息技术的优势互补。
三、结束语
信息技术是不断发展丰富的，生物学科教学与信息技术必须是有机的结合，整合是动态的、变化的、发展的。我们只有积极行动起来，用现代化教育理论武装自己的头脑，努力提高自己的信息素质，适应信息时代对教师的素质要求，在生物学科教学中，积极开展信息技术整合，合理开发和利用信息技术才能发挥学生的主动性，提高教学质量和效率。
参考文献：
[1]徐海明，魏向军.浅谈信息技术在生物课程教学中的应用[J].中小学电教，2005，（7）：33-34.
[2]王辉.谈谈CAI在中学生物教学中的运用[J].生命世界，2010，（4）：92-93.
[3]王志刚.多媒体与生物整合误区探索[J].教坛聚焦，2010，（16）：43.
【关键词】信息技术科学探究高中物理探究式学习支持原则
【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】1006－9682（2011）09－0007－02
高中物理作为普通高中科学学科领域的一个重要组成部分，有其独特的学科特点，对其中的一些内容需要采取探究的方式把科学过程、科学思维和科学方法引入学生的物理学习，这不仅能使学生有身临其境之感，而且能领略物理大师们的研究方法、物理思想、科学精神，得其精髓，有所借鉴。这样做的根本主旨是为了培养具有创新精神和实践能力的人才，弘扬人的主体性，促进人的可持续发展。
信息技术的最大功能特点是刺激多样性、多重交互性和多维延展性。它扩展了古老的、但依然有用的技术――书籍、黑板和线性单向通讯媒体，例如收音机和电视的潜力――同时又提供了新的可能性。信息技术可以在学生的最近发展区中搭建支架、提供模型、排除低级的和不重要的负担，使相关的认知负荷降到最低，学生的认知资源被重新配置，以支持开展高级的思维活动和对元认知的引导。具有革命性特点的工具――“信息技术”为高中物理探究式学习构想的实现提供了强有力的支撑。
原则指的是“观察问题、处理问题的准绳”。这里所说的信息技术支持高中物理探究式学习的原则，是指信息技术支持高中物理探究式学习的过程中所应遵循的基本要求。遵循这些原则是为了达成培养高中学生科学素养、创新精神和实践能力的目的，完成高中物理课程的“三维学习目标”。综合考虑高中物理探究式学习的要求、信息技术的功能优势和高中学生身心发展的特点等因素，大概归纳出以下四个原则――适应性原则、灵活性原则、组合性原则和简约性原则。
一、适应性原则
所谓适应性原则是指在高中物理探究式学习过程中信息技术的应用要切合实际，因地制宜，有针对性，符合物理学科特点和高中学生的身心发展特点。让信息技术成为有效的学习工具，真正融入高中学生的物理探究式学习过程中。
物理作为一门自然学科，是人类在生产和生活实践中对物质世界的逐步探索中总结出来的自然规律，是科学家们智慧的结晶。很多物理概念和物理规律的透彻理解和熟练运用需要建立在对相关物理现象进行深入观察和比较辨析的基础上。高中物理作为基础物理中的一部分，感性体验的支撑仍是必须的。信息技术在这方面合适的支持能发挥独到的作用，例如，可以从大小、快慢、观察视角等方面优化视听形象的展现，提供给学生较多的与丰富物理现象、事实和生动的研究方法相互直接作用的机会，还可以根据物理规律和教学要求模拟物理现象。但在运用信息技术的过程别要注意尽量多让学生接触科学的真实，模拟尽量高度全面地反映客观信息。系统对模拟现象的表征的完整性非常重要。在并非必要运用信息技术或用后甚至显得累赘的地方切不可用。
另一方面，信息技术的支持还需要从高中学生的认知思维特点出发。高中学生的智力接近成熟，抽象逻辑思维已从“经验型”向“理论型”转化，开始出现辩证思维。根据皮亚杰的观点，儿童在12岁左右，开始不再依靠具体事物来运演，而能对抽象的和表征性的材料进行逻辑运演，即人的认知能力发展的形式运演阶段。可以看出，高中学生已经有能力处理假设，而不是单纯地处理客体，而且，能够把形式与内容分开，用运演符号来代替其他事物。这就要求在运用信息技术展现或模拟时不能过分的形象化，不能剥夺学生逻辑思维特别是创造性思维（主要包括发散思维、直觉思维、形象思维和辩证思维等）的培养，建构主义认为学习的过程是学习者自我意义建构的一个过程，学习需要依靠学生个人对学习内容进行深层次的加工，那么在这个过程中，学生的自我感悟，自我认知体验在学习过程中起着关键性作用，因而信息技术在支持高中物理探究式学习的过程中一定要给学生留有深度的认知参与的空间。
在情意的发展方面，占主要地位的情感是与人生观相联系的情感，道德感、理智感与美感都有了深刻的发展。他们不仅能较客观地看待自我，而且能明确地表现自我敏感地防卫自我，并珍重自我，形成了理智的自我意识。情绪引起的动因从直接、具体为主向间接、抽象为主发展，更趋于理性化。情绪体验的内容则从生理需要为主向社会性需要为主转变，表现出高中学生的社会经历进一步扩大。因此，在高中物理探究式学习过程中信息技术的支持需要针对学生的经验、认知风格和情绪状态等进行整体考虑，从而达成适应性的学习。
二、灵活性原则
灵活性原则是指在高中物理探究式学习过程中充分发掘并灵活运用信息技术的功能，不要只是将信息技术作为演示的工具，还要将信息技术作为学生探究学习中的信息获取工具、情景创设工具、认知工具、评价工具、交流工具和效能工具等。灵活性表现在信息技术的运用要随问题情境、目标、内容和对象的变化而变化，因此，信息技术的支持应呈现动态可调的结构。
探究式学习过程是动态的、复杂的，各阶段并不一定很分明，而且也不一定按单一的线性流程进行。相对于各个要素所对应的进程，信息技术发挥的支持作用也各不相同，支持的灵活性就是在探究式学习目标的实现过程中，按照各个阶段的具体需要灵活选择信息技术手段并创造性的运用。
同时，对信息技术的灵活运用也有利于全面培养学生的信息素养。1998年全美图书馆协会和美国教育传播与技术协会在出版的《信息能力：创建学习的伙伴》中，指出了学生学习的九大信息素养标准，并认为信息素养不仅仅是诸如信息的获取、检索、表达、交流等技能，而且还包括独立学习的态度和方法，将已获得的信息用于信息问题解决、进行创新性思维的综合信息能力。也即，信息素养大致包括信息获取、信息分析、信息加工、信息利用、对信息内容的批判与理解能力以及融入信息社会的态度和能力等。在高中物理探究式学习过程中，信息技术的多样化灵活性支持使学生训练了自己多方面的信息能力，如在短时间内对大量信息的快速搜集和浏览能力、把握重点的能力、提炼主要观点的能力、评价分析综合表述的能力以及下载信息的能力等，正是这些能力的综合体现才是全面的信息素养。
三、组合性原则
组合性原则是指依据高中物理探究式学习过程的需求对技术媒体的合理搭配使用。一方面可以是信息技术内部各种技术媒体（如视听及模拟技术、实验信息采集/处理技术和网络技术等）的合理组合使用，另一方面可以是信息技术的各类技术媒体与各类常规媒体或新技术媒体之间的交互组合使用。美国加州的实验证明，在信息技术的支持下，接受探究式物理教学的六年级学生，比同一个学校体系中接受常规方法教学的十一年纪和十二年级的学生，在回答物理的概念性问题时完成得更好。
随着科技的发展及各种各样教学软件的推陈出新，很多新技术进入了学习的课堂，如多媒体网络教室管理平台、网络教学支撑平台、资源平台、VOD校园点播系统以及一些社会性软件（如微博、WIKI）等。这些软件再加上许多新媒体如视频投影仪、实物投影、液晶投影、无线传声器等，再加上原有的录音机、电视机（一些学校直接用的背投式电视）等常规媒体，可以说，今日的高中学生在进行物理探究式学习所面临的“装备”是相当的丰富了，但在使用这些技术时，要了解各种技术（尤其是各类信息技术媒体和新技术媒体）的长处、短处在哪，最大特点是什么，特别是它们在高中物理探究式学习过程中能够发挥的特长等，如实时和非实时工具的协调运用，真正掌握这些技术，把这些媒体或技术适当地组合起来，提高它们在高中物理探究式学习过程中的应用程度，发挥其最大效用，以达到学习效果最优化。
四、简约性原则
简约性原则是指应用于高中物理探究式学习过程中的信息技术能够被学生流畅地使用，操作上注重简明，效果上力求明显。也就是说，支持的关键不在于技术的高超与完美，而是使用技术的流畅、得心应手，让学生使用起来感到舒适。
一方面对于软/硬件系统应努力做到让学生易学易用，尽量少采用复杂的和难以使用的技术，以减少因技术使用或故障的耽搁而耗费学生探究思考的时间，因为探究式学习过程不是培养学生成为某些软件的熟练工，而是要培养学生的信息能力，信息能力的培养体现在驾驭和认识各种不同信息环境和软件的共性上，体现在对未知环境特征、未知功能的探索能力上。再说，对于技术的深度复杂往往会导致学生无法排除故障，也就更谈不上理解知会，这样反而造成与技术的隔阂和心理上的阴影。另一方面，资源系统的设计要简明，如主题页的简洁设计、视/音频资源的和谐美观、相关材料的提炼总结等。总的说来，信息技术的支持应力求真实、生动、简约而又富于启迪性。
信息技术的发展日新月异，这一革命性的技术手段为高中物理探究式学习开拓了广大的空间，遵循适应性原则、灵活性原则、组合性原则和简约性原则，能让信息技术合理且高效地支持高中物理探究式学习，为学生的终生发展奠定坚实的基础，培养出具有创新精神和实践能力的人才。
参考文献
1普通高中物理课程标准研制组.全日制普通高中物理课程标准［M］.北京：人民教育出版社，2003.2
2戴维•乔纳森主编、高文审校.学习环境的理论基础（郑太年、任友群译）［M］.上海：华东师范大学出版社，2002
3施良方著.学习论［M］.北京：人民教育出版社，1994：178
4皮连生主编.学与教的心理学（修订版）［M］.上海：华东师范大学出版社，1997：38
【关键词】信息化；高中；物理；高中生
在信息化环境下开展高中物理教学是指在教学过程中综合利用信息化手段将教学资源进行优化组合从而提高课堂教学效率。在高中物理教学中实现与信息技术的有机结合是对传统教学模式的变革，为教师授课和学生学习提供了良好的环境，能够有效提高学生对物理知识的掌握与应用水平。下面，笔者将针对如何在信息化环境下开展高中物理教学进行论述。
更新教学观念，将信息技术灵活融入物理课堂
教师作为学生学习知识的引导者，需要不断更新教学观念。只有教师的思想解放，学生的视野才能够开阔。教师要在高中物理教学中高效地利用信息技术提高课堂教学效率，就要积极主动地变革传统教学思想，力求与现代教育思想保持一致，推动教学方式的多样化，推动教学创新，使学生能够通过不同的渠道获得理论和实践知识。在高中物理教学中经常会出现这样的情形：很多经验丰富、教龄比较长的教师不认可信息技术在教学中的作用，因而对信息技术在课堂中的应用表现出抵触情绪，导致学校投入大量资金配备的信息技术设备被闲置，造成了学校资金和教学资源的浪费。此外，也有很多教师即便接受了信息技术，在实际的物理课堂中也仍旧沿用传统的教学方式应用信息技术，没有实现教学方法与信息技术应用的融会贯通，没有体现出信息技术的应用价值。这样一来，信息技术在课堂中的应用反而降低了学生的学习效率，更加重了教师的负担，造成教师们对信息技术应用的失望心理。事实上，信息技术在课堂教学应用中之所以产生各种各样的问题，主要原因是教师没有更新教学观念。因此，为了充分发挥信息技术在教学中的应用价值，教师就要及时地转变教学观念，接受信息技术在课堂中的应用，并熟练应用信息技术开展课堂教学，实现教师和学生在课堂上的共同参与，实现课堂教学质量的提升。以人教版高中物理第五章中的“向心力”为例，教师在讲解该章节的内容时，可以先对“向心力”的基本概念进行解释，再利用投影仪将实验演示投放到大屏幕上，让学生能够清楚地看到实验到底是如何进行的，更加细致、全面地感受相关定论的科学探究过程，提高学习物理的效率。
充分发挥信息技术的教学辅助作用，重视学科本质的教学
在信息化环境下，要想提高高中物理教学的水平，教师必须认可信息技术在课堂中的应用，但又不能过于依赖信息技术。有的教师在应用信息技术教学时，没有认识到信息技术只是物理课堂中的辅助教学工具，没有深刻意识到物理学科的本质，将信息技术放在教学的主要位置上。直接后果是，教师和学生对教材与学科知识的探究与钻研力度减弱，导致教学的重点产生了偏离，严重影响了课堂教学效率的提升。教师只有将高中物理教学与信息技术二者之间的关系进行明确的辨析，才能够在教学实践中最大限度地提升信息技术给教学带来的价值，提高课堂教学质量。因此，在物理课堂教学中，教师应当科学看待高中物理教学与信息技术之间的关联性，将信息技术定位为高中物理教学的辅助工具，强化信息技术对教学质量提升的服务作用。在教学实践中，教师要科学地应用信息技术来辅助提升物理教学效率与质量，确保信息技术恰当地应用到课堂教学环境中，却又不至于喧宾夺主，实现两者的有效整合。以人教版高中物理第十章的“机械波”为例，教师在讲解“波的形成”时，可以利用信息技术的图像动态应用来向学生展示“波”具体是如何形成的。这样不仅能够给予学生更为直观的视觉体验，也能够加深学生对“波”这一概念的认识与理解。假如教师将信息技术的应用作为课堂教学的重点，一味地使用信息技术对相关现象进行展示，而不及时地对其中涉及的物理问题进行理论知识层面的解答，教学重点就会产生偏离。正确的做法是，教师在运用信息技术演示了“波的形成”之后，对“波长和振幅是如何计算的”等一系列相关问题进行系统化的、科学化的指导。只有这样，教师才能够真正地将物理知识与信息技术有机结合，提高物理教学的有效性。
重视小组合作探究式学习的价值，在合作中渗透信息技术教学
在课堂教学中普遍适用且效率较高的是小组合作式教学。在当前信息技术环境下，作为课堂教学中的重要形式，小组合作探究式学习应当实现与信息技术的结合，通过小组合作探究式学习来强化信息技术在课堂教学中的应用。教师可以根据学生的学习能力与基本物理素质划分小组，引导学生自主利用多媒体技术开展物理学习。以人教版高中物理第十九章中的“光的折射”为例，教师在讲解“光的折射规律”时，可以借助多媒体技术对一道光线穿过两面平行的玻璃砖的光线传播方向并与学生自己画出的光线图相结合进行综合分析，再引导学生在多媒体演示完成之后开展小组合作探究式学习来强化对这一问题的认识。经过小组合作探究，有的小组就会得出以下两点规律：第一，当光线按照一定的角度从玻璃砖的平面侧射入，光线必然会出现折射现象，但是折射的光线始终存在。第二，当光线通过两块玻璃砖，假如射入的光线与折射的光线呈现出平行的状态，那么这两块玻璃砖之间的关系必然也是平行的。因此，教师利用信息技术对学生进行思维的启发与辅导，能够有效提升物理教学的效率。但是在这个过程中，教师不能放任学生完全自由地对相关问题展开探究，而应当及时对学生在探究中出现的问题进行纠正，帮助学生调整学习思路。同时，当以小组的形式对学习探究成果进行演示时，教师应当对每个小组予以公正合理的评价，对表现好的小组予以表扬，从而提高学生积极参与多媒体教学、小组合作探究的热情，使学生愉快地接受信息技术在课堂教学中的应用，培养起良好的学习习惯，提高学习效率，从而更快地适应信息技术教学与学习。总之，信息技术在教学中的普及应用是现代教育的重大变革。这对于教师和学生来说，都既是机遇又是挑战。教师应当勇于接受挑战，不断更新教学观念，正确看待信息技术在教学中的作用和地位，并在小组合作探究学习中凸显信息技术的价值，不断提高课堂教学质量。教师要在探索实践的过程中总结经验，以实现信息技术应用水平的提升。
参考文献
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一、电子信息科学与技术核心
1.研究领域
电子信息科学与技术专业，主要从事以下领域的研究：通信与广播电视、厘米波与毫米波技术、传感与自控、雷达技术、电磁场与微波技术、数字信号处理技术、超导电子学、超大规模集成电路及集成电路系统的研究、微电子技术、电子离子光学与计算机辅助设计、信息显示、光电子技术和真空微电子学、传感技术与应用系统等方向。
2.培养目标
本专业培养具备电子信息科学与技术的基本理论和基本知识，受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练，能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和行政部门从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术管理工作的电子信息科学与技术高级专门人才。
3.培养要求
本专业学生主要学习电子信息科学与技术的基本理论和技术，受到科学实验与科学思维的训练，具有本学科及跨学科的应用研究与技术开发的基本能力。
4.社会作用
电子科学与技术对社会发展的促进作用如下：信息产业成为带动经济增长的引擎，信息技术推动传统产业的技术升级，动力结构正出现巨变，信息技术促进人类文明的进步。
二、电子科学技术的应用
1.电子科学技术的应用领域
主要应用下列各方面：电化学、电镀、电加工、直流传动、直流电力牵引、交流传动、交流电力牵引、电机励磁、电磁合闸、充电、中频感应加热、高频静电除尘、直流高压输电、无功功率补偿以及深入千家万户的各种家用电器。
2.电子信息技术的应用环境
（1）教育信息化。互联网、教育两种力量决定着时代的命运。而这两种力量的融合就促成了教育的信息化。教育信息化是以计算机多媒体和网络通讯为基础的现代化信息技术。教育信息化是信息社会的产物，也是信息化社会对教育的新要求，其出现具有着极强的时代必然性。
其一，现代化电子信息技术是自印刷术发明以来对教育最具革命性影响的技术；其二，教育具有基础性，教育信息化会带动经济信息化和社会信息化；其三，教育人口是接受信息化最快的入口；其四，信息技术在教育领域最容易推广。
电子信息技术与教育有着根深蒂固的联系。如今，学校对学生“信息获取”、“信息分析”和“信息加工”能力的培养，新的计算机和网络教学模式的推行，全社会广泛开展的信息教育，加上计算机和网络的高度普及应用势必助推教育信息化的快速发展。
（2）居民生活信息化。网络已经是人们生活“必需品”了。在智能小区中，居民可以利用此平台实现网上购物、视频在线、远程通讯、远程医疗、视频会议、电子商务、居家办公、异地间的资源共享等，真正使居民日常生活所关心的工作学习、家庭保健、家庭娱乐等问题以廉价、快速的信息化方式解决。
（3）日常设备信息化。随着人们对生活信息化的渴求，越来越多的日常设备都或多或少的应用了信息技术。如冰箱的恒温控制系统、彩电的数字网络功能等等。而日渐走入寻常百姓家的汽车更是将信息技术在日常设备中应用发挥到了极点。电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。新的汽车电子系统由各个电子控制单元（ECU）组成，可以独立操控，同时又能协调到整体运行的最佳状态。举一个安全驾驶方面的例子，出于平稳、安全驾驶的需要，对四个轮子的操控，除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置（ABS）外，许多轿车，包括国产车，已增设了电子动力分配系统（EBD）。ABS+EBD可以最大限度地保障雨雪天气驾驶时的稳定性。
三、电子信息科学技术的发展
1.网络技术的发展
传统的网络主要是指通信网络，例如电话交换网，电报传真网，移动通信网，分组交换公用数据网，数字数据网等，计算机网络指的是互联网。现代信息技术的发展不得不提到物联网。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间进行信息交换和通信。物联网时代，冬天在海口暖暖的海边只要有个念头，立刻就能知道冰天雪地的哈尔滨的即时气温是多少。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展，物联网产业关乎绝大多数的产业群，其应用范围几乎覆盖了各个行业。物联网将成为全球信息通信行业的万亿元级新兴产业，人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。
2.光电技术的发展
光电技术是现代电子信息技术的重要组成部分。光电技术包括光电检测技术、光电电子技术、光电显示技术、光电探测与信号处理等等。转贴于233网校光电技术涉及光学技术、微电子技术、计算机技术、精密机械等多种学科领域。这样就催生了软性显示器，软性显示器不但画面精细清晰，色彩炫丽明亮，3D显示以假乱真，还具备像传统的纸一样能弯能折的特性，不用时可以折起放进口袋，需要时如纸一般展开就可以使用于各种场合，让人们的生活工作更快捷轻松。在现今全球能源短缺的情况下，节约能源是我们所面临的大问题，LED作为一种绿色光源产品，不仅节能、环保、多变换，还具有寿命长、高新尖等特点。其技术已越来越多的用于工业、军事和社会生活等各个方面，比如LED路灯、LED电视等。在纳米科学研究的基础上发展新一代光电信息新材料，将不断推动光电技术的快步发展，我们将会拥有更加环保与多彩的生活。
现代电子信息科学技术涉及了信息的产业、收集、交换、存储、传输、显示、识别、提取、控制、加工和利用等方面，包括了光电技术，网络技术，集成电路等各个领域。未来社会是信息的社会，电子信息技术已成为当代最活跃、渗透力最强的科学技术，随着我国科学技术的迅速发展和人民生活水平的不断提高，各种信息技术的应用已经进入千家万户，互联网，数字电视等正成为和将成为现代家庭生活中的不可或缺的重要组成部分。在时代的需求和发展前景下，电子信息科学技术的发展将更加快速，发展空间将更为广阔。
作者简介：
常耀庭，河南理工大学电气学院电科1302班。
靳，河南理工大学电气学院电科1302班。
关键词：生物信息学农业研究领域应用
“生物信息学”是英文单词“bioinformatics”的中文译名，其概念是1956年在美国田纳西州gatlinburg召开的“生物学中的信息理论”讨论会上首次被提出的［1］，由美国学者lim在1991年发表的文章中首次使用。生物信息学自产生以来，大致经历了前基因组时代、基因组时代和后基因组时代三个发展阶段［2］。2003年4月14日，美国人类基因组研究项目首席科学家collinsf博士在华盛顿隆重宣布人类基因组计划（humangenomeproject，hgp）的所有目标全部实现［3］。这标志着后基因组时代（postgenomeera，pge）的来临，是生命科学史中又一个里程碑。生物信息学作为21世纪生物技术的核心，已经成为现代生命科学研究中重要的组成部分。研究基因、蛋白质和生命，其研究成果必将深刻地影响农业。本文重点阐述生物信息学在农业模式植物、种质资源优化、农药的设计开发、作物遗传育种、生态环境改善等方面的最新研究进展。
1.生物信息学在农业模式植物研究领域中的应用
1997年5月美国启动国家植物基因组计划（npgi），旨在绘出包括玉米、大豆、小麦、大麦、高粱、水稻、棉花、西红柿和松树等十多种具有经济价值的关键植物的基因图谱。国家植物基因组计划是与人类基因组工程（hgp）并行的庞大工程［4］。近年来，通过各国科学家的通力合作，植物基因组研究取得了重大进展，拟南芥、水稻等模式植物已完成了全基因组测序。人们可以使用生物信息学的方法系统地研究这些重要农作物的基因表达、蛋白质互作、蛋白质和核酸的定位、代谢物及其调节网络等，从而从分子水平上了解细胞的结构和功能［5］。目前已经建立的农作物生物信息学数据库研究平台有植物转录本（ta）集合数据库tigr、植物核酸序列数据库plantgdb、研究玉米遗传学和基因组学的mazegdb数据库、研究草类和水稻的gramene数据库、研究马铃薯的pomamo数据库，等等。
2.生物信息学在种质资源保存研究领域中的应用
种质资源是农业生产的重要资源，它包括许多农艺性状（如抗病、产量、品质、环境适应性基因等）的等位基因。植物种质资源库是指以植物种质资源为保护对象的保存设施。至1996年，全世界已建成了1300余座植物种质资源库，在我国也已建成30多座作物种质资源库。种质入库保存类型也从单一的种子形式，发展到营养器官、细胞和组织，甚至dna片段等多种形式。保护的物种也从有性繁殖植物扩展到无性繁殖植物及顽拗型种子植物等［6］。近年来，人们越来越多地应用各种分子标记来鉴定种质资源。例如微卫星、aflp、ssap、rbip和snp等。由于对种质资源进行分子标记产生了大量的数据，因此需要建立生物信息学数据库和采用分析工具来实现对这些数据的查询、统计和计算机分析等［7］。
3.生物信息学在农药设计开发研究领域中的应用
传统的药物研制主要是从大量的天然产物、合成化合物，以及矿物中进行筛选，得到一个可供临床使用的药物要耗费大量的时间与金钱。生物信息学在药物研发中的意义在于找到病理过程中关键性的分子靶标、阐明其结构和功能关系，从而指导设计能激活或阻断生物大分子发挥其生物功能的治疗性药物，使药物研发之路从过去的偶然和盲目中找到正确的研发方向。生物信息学为药物研发提供了新的手段［8，9］，导致了药物研发模式的改变［10］。目前，生物信息学促进农药研制已有许多成功的例子。itzstein等设计出两种具有与唾液酸酶结合化合物：4-氨基-neu5ac2en和4-胍基-neu5ac2en。其中，后者是前者与唾液酸酶的结合活性的250倍［11］。目前，这两种新药已经进入临床试验阶段。tangsy等学者研制出新一代抗aids药物saquinavir［12］。pungpo等已经设计出几种新型高效的抗hiv-1型药物［13］。杨华铮等人设计合成了十多类数百个除草化合物，经生物活性测定，部分化合物的活性已超过商品化光合作用抑制剂的水平［14］。
现代农药的研发已离不开生物信息技术的参与，随着生物信息学技术的进一步完善和发展，将会大大降低药物研发的成本，提高研发的质量和效率。
4.生物学信息学在作物遗传育种研究领域中的应用
随着主要农作物遗传图谱精确度的提高，以及特定性状相关分子基础的进一步阐明，人们可以利用生物信息
学的方法，先从模式生物中寻找可能的相关基因，然后在作物中找到相应的基因及其位点。农作物的遗传学和分子生物学的研究积累了大量的基因序列、分子标记、图谱和功能方面的数据，可通过建立生物信息学数据库来整合这些数据，从而比较和分析来自不同基因组的基因序列、功能和遗传图谱位置［15］。在此基础上，育种学家就可以应用计算机模型来提出预测假设，从多种复杂的等位基因组合中建立自己所需要的表型，然后从大量遗传标记中筛选到理想的组合，从而培育出新的优良农作物品种。
5.生物信息学在生态环境平衡研究领域中的应用
在生态系统中，基因流从根本上影响能量流和物质流的循环和运转，是生态平衡稳定的根本因素。生物信息学在环境领域主要应用在控制环境污染方面，主要通过数学与计算机的运用构建遗传工程特效菌株，以降解目标基因及其目标污染物为切入点，通过降解污染物的分子遗传物质核酸dna，以及生物大分子蛋白质酶，达到催化目标污染物的降解，从而维护空气［16］、水源、土地等生态环境的安全。
美国农业研究中心（ars）的农药特性信息数据库（ppd）提供334种正在广泛使用的杀虫剂信息，涉及它们在环境中转运和降解途径的16种最重要的物化特性。日本丰桥技术大学（toyohashiuniversityoftechnology）多环芳烃危险性有机污染物的物化特性、色谱、紫外光谱的谱线图。美国环保局综合风险信息系统数据库（iris）涉及600种化学污染物，列出了污染物的毒性与风险评价参数，以及分子遗传毒性参数［17］。除此之外，生物信息学在生物防治［18］中也起到了重要的作用。网络的普及，情报、信息等学科的资源共享，势必会创造出一个环境微生物技术信息的高速发展趋势。
6.生物信息学在食品安全研究领域中的应用
食品在加工制作和存储过程中各种细菌数量发生变化，传统检测方法是进行生化鉴定，但所需时间较长，不能满足检验检疫部门的要求，运用生物信息学方法获得各种致病菌的核酸序列，并对这些序列进行比对，筛选出用于检测的引物和探针，进而运用pcr法［19］、rt-pcr法、荧光rt-pcr法、多重pcr［20］和多重荧光定量pcr等技术，可快速准确地检测出细菌及病毒。此外，对电阻抗、放射测量、elisa法、生物传感器、基因芯片等［21-25］技术也是未来食品病毒检测的发展方向。
转基因食品检测是通过设计特异性的引物对食品样品的dna提取物进行扩增，从而判断样品中是否含有外源性基因片段［26］。通过对转基因农产品数据库信息的及时更新，可准确了解各国新出现和新批准的转基因农产品，便于查找其插入的外源基因片段，以便及时对检验方法进行修改。目前由于某些通过食品传播的病毒具有变异特性，以及检测方法的不完善等因素影响，生物信息学在食品领域的应用还比较有限，但随着食品安全检测数据库的不断完善，相信相关的生物信息学技术将在食品领域发挥越来越重要的作用。
生物信息学广泛用于农业科学研究的各个领域，但是仅有信息资源是不够的，选出符合自己需求的生物信息就需要情报部门，以及信息中介服务机构提供相关服务，通过出版物、信息共享平台、数字图书馆、电子论坛等信息媒介的帮助，科研工作者可快速有效地找到符合需要的信息。目前我国生物信息学发展还很不均衡，与国际前沿有一定差距，这需要从事信息和科研的工作者们不断交流，使得生物信息学能够更好地为我国农业持续健康发展发挥作用。
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如何将信息技术与学科教学融为一体，优化学科教学，提高教与学的效率，改善教与学的效果，是学科教学与信息技术整合中值得研究和探讨的课题。本文从当前相关的研究成果与自己的教学实践，谈一谈对信息技术与生物学课程整合的一些做法和思考。
一、“信息技术与生物学科整合”的内涵
《现代汉语词典》里没有整合这个词，整合来源于英文“integration”，可解释为“一体化、成为—个整体”。从现代教育理念看，信息技术与课程的整合，不仅仅是把信息技术作为辅助教师教的演示工具，而是要使现代信息技术手段与生物学科教育融合为一体，从而提高教育质量，适应现代社会对教育的需求。可从以下两方面来理解之：
一方面，它是21世纪教育信息化的必然趋势，随着信息时代的到来，信息技术必将进人课堂。另一方面，从学科教学的角度看，“整合”是学科教学的一场深入改革。这场改革是在现代教育理论指导下，在学科课程的教育教学设计与实施过程中，利用不断发展的信息技术，运用先进的教育教学思想、理念、方式与方法，解决传统教育教学手段很难、甚至无法提出或无法解决的问题，以达到更高、更新、更好的教育教学效果，从而推进教育教学深层次改革的目标。
“整合”的主要目的有两个方面：一是通过“整合”使学生在学科教学中有效地学习使用信息技术，培养学生的信息素养，二是通过“整合”使学生在学科教学中提高学习的主动性，提高学习的质量和效率。
二、生物学教学与信息技术整合的途径
1、运用信息技术，开展网络化教学
如果说最初的CAI着重于在人、机之间形成刺激——反应——强化的学习机制的话，那么，基于IE浏览的网络化教学，将大量生动的图象、声音、动画、视频和文字信息展现在学生面前，学习内容的呈现方式也由原来的线性结构变为超文本结构，学生可以自主选择学习的路径，以适应自我知识构建的需要。比如，《植物的矿质营养》这节内容我们运用了网络化教学，教师制作的网页型课件内容包括“矿质元素概念”板块、“矿质元素的吸收”板块、“矿质元素运输和利用”板块、“交流讨论”等板块。学生进入多媒体网络教室后即可通过浏览主页，点击其中任一板块进入相关内容进行自主探究学习，同时还可通过一些相关网站的超级链接上网搜索相关的学习素材。如，关于现代农业的资料，无土栽培的资料等。通过“温故而知新”板块检测自己的掌握程度，通过“交流讨论”板块发表自己的意见等。学生面对电脑更愿意将自己问题和想法表达出来，这样将更好地培养学生独立思考的能力和创新思维能力，教师则可根据客观事物发展的自然顺序和认识规律，向学生提供建议性的“导学策略”，为学生的自主学习提供
2、运用信息技术，开展研究性学习
研究性学习是高中课程改革的一项重大举措，生物学新课程中的一些研究性学习课题如“调查人群中的遗传病”、“收集并交流我国自然保护区的资料”等都是在获取信息资料的基础上，学生个人处理信息、进行积极思考、发现并解决问题的过程。网络技术的运用，可为学生提供更加广阔的信息搜集渠道，学生所搜集和交流的资料也不再仅仅是单一的文字材料，图片、影像、动画、视频材料使学生的生物学研究性学习更加丰富多彩，生动活泼。
3、运用信息技术，开发生物学科课程资源
新课程改革十分重视课程资源的开发与利用。运用网络信息技术开发信息化资源，是生物课程资源开发的重要组成部分。而网络资源内容丰富，可以为生物学教学提供十分巨大、丰富的教学资源。教师可以通过搜狐、百度、网易等网站的搜索引擎，搜索并下载生物学教学中需要的文字、数据、图片、动画、视频等素材，通过分类、加工和制作，建立教师自己的生物学教学资源库。教学资源库的建立在帮助教师制作各类生物学教学课件、查询有关教参资料、解答学生疑难等方面起到至关重要的作用。
三、“整合”与生物学科改革
从学科教学改革的角度看，“整合”有以下3方面的特点：
1、信息技术促进教学内容呈现方式的变革
生物学是一门实验科学，因此，在生物学科的教学中历来强调教学的直观性。当今生命科学发展迅猛，生物学教学随之也融入了许多研究生命本质的问题，传统的教学手段，如挂图、幻灯等，很难达到良好的教学效果。如若在教学过程中恰当地使用视频、动画、课件等，就可以产生非常好的直观效果，从而激发学生求知的欲望。此外，将微观的、抽象的概念和规律形象生动地展现在学生面前，有利于突破教学的重难点。
2、信息技术促进教与学方式的变革
从学习方式的变革看，信息技术可以在教学中创设逼真的情境，引导学生主动学习；可以为学生提供丰富的学习资源以实现自主性学习。例如，通过一些生物虚拟实验，为学生提供动手和思考的机会，以提高学生分析实验和改进实验的能力。再如，北京市第一零一中学荆林海老师关于“现代生物进化理论简介”一节的教学，就是将拉马克、达尔文以及新达尔文主义等内容的文本、图片、视频等资料做成网页，提供给高二学生在教师的指导下学生进行自主性学习，学生不仅仅从自身原有的水平收集到有关进化理论奠基和发展的过程、同时也积累了初步的进化观点，取得了传统教学很难达到的效果。
四、“整合”的实践和研究
1、“整合”课题的研究方向
“整合”既然作为一项课题，究竟应该从哪些方面去展开探索和研究呢？从生物学科的特点、新课程标准中提出的课程『生质和理念、课程具体目标、内容等方面来看，“整合”研究的课题可以是多方面多层次的，例如：1）“整合”中教学目标的研究（包括学生生物科学素养的形成、学生生物学科能力的获得等研究）；2）与教学内容的“整合”研究（包括突破教学重难点的研究、辅助实验教学的研究）；3）与生物学科整合的教学方式研究（包括网络环境中的自主性学习研究、运用资源库进行研究性学习的研究等；4）整合中教学质量保证体系的研究（包括运用生物学题库诊断学生学习问题的研究、整合所需的教学过程评价标准研究等）。可以发动广大的教研员、教师以信息技术为手段，在现代生物学教学中对“整合”进行多角度多层面的研究。
2、“整合”的实践
从整合的角度体现了3个特点：
①将微观世界或宏观现象，通过视频、动画等形式展现在学生面前，加强了教学的直观性，激发了学生学习的兴趣，有利于揭示事物的本质，提供由形象信息到抽象（理论）思维的桥。
②分层教学、因材施教，传统教学也曾努力过，但通过实践证实，在学生人数很大的今天，实施因材施教、分层教学，只有使信息技术成为学习的工具、创新的工具，才能得以实现。
五、生物学教学与信息技术整合过程中应注意的几个问题
1、要注意与传统教学手段的优势互补
不可否认，信息技术与生物学教学的整合特别是网络化教学的开展，在开发学生的智力，培养学生的独立性、创造性，发展学生的个性特长等方面具有积极的作用。但是，正如一种教学方法不可能解决所有问gg--样，信息技术无论怎样先进，功能如何完善，都不可能完全取代传统的教学手段，如对学生实验操作技能的培养目标只有通过“演示-模仿-操作”才能更好地完成。像观察植物细胞的有丝分裂、DNA的粗提取和鉴定、细菌培养的基本技术等实验，若不让学生实验操作，仅仅用多媒体大屏幕演示实验过程，学生难免有“纸上谈兵”之感，而且也不利于培养学生的动手能力和科学精神。对理论性强的知识板块，如现代生物进化理论、遗传的基本规律等还是应采用传统的教学手段。此外，信息来源的渠道也不只是网络，传统的图书馆、阅览室，各种报刊杂志都可以作为学生学习的信息源。实践表明，只有将信息技术与传统教学手段进行有机的整合，形成优势互补，才能取得良好的教学效果。
2、要重视信息技术运用的效率和实际教学效果
信息技术运用于生物学教学，使得教师花在教学准备方面的时间成倍的增加。加上目前条件下运用信息技术开展学科教学的经济成本较高，这就给我们生物学科教师提出了更高的要求，那就是：在基本条件相同的情况下，运用信息技术开展生物学教学所取得的效果和效率，必须高于用其他更简易教学手段所能取得的效果和效率。比如在学习DNA双螺旋结构时，有些教师化了大量的时间和精力在电脑中画了一个DNA分子的空间结构，但是学生看了课件后还是很难想象出一个DNA是由两条脱氧核苷酸链盘旋而成的。其实讲述这部分内容时，只要给学生演示DNA双螺旋结构模型，学生对DNA的空间结构就一目了然了。这样既省力，又能收到很好的效果。所以在生物课堂教学中要注意信息技术的运用是否必要，以及是否能对学生的学习起到积极的促进作用，另外还应避免因媒体过多涌入，引起学生兴奋和注意的转移。使学生失去对有关问题的深层思考，造成“课上热闹，课后懵懂”的现象。
3、要加强对学生学习过程的引导和管理
关键词：初中物理探究教学
随着新课改的深入发展，初中物理作为重要的基础课程，而备受关注.新课改要求，初中物理教学应注重从生活中来，到生活中去，将生活和物理紧密结合，培养学生的自主学习能力和实践动手能力.同时，随着信息技术的不断发展，搭建科学的信息技术平台与课堂教学结合，使初中物理探究教学变得具有可行性.下面就信息技术背景下初中物理探究教学谈点体会.
一、初中物理教学的现状
初中物理教学改革的重点是注重培养学生的实践能力，发挥学生的主观能动性，促使学生自主学习.在初中物理教学中，教师通过物理实验，阐明很多科学的现象和原理，将抽象的知识转变成便于学生理解的生活常识，让学生结合自己的日常生活去观察和研究，提升物理学习的水平和能力.但是，现在在初中物理教学中存在很多的不足，需要采用新的教学方式进一步改进.
1.教学主体不明确.在初中物理教学中，有些教师没有认真学习和深刻领会新课改的要求，而是凭借自己原来的教学经验，采用旧的教学思路和方法进行教学，忽视了发挥学生主体地位的重要性，不利于培养学生的自主学习能力.
2.师生缺少交流和沟通.在传统的教学中，教师和学生只能利用有限的课堂时间在一起组织教学活动，课下很少进行沟通和交流，导致学生对于教师的教学思路和教学方式不能有效理解和接受，对学生的学习造成一定的困难，不利于培养学生的学习兴趣.
3.教学方式不合理.初中生正处于成长时期，理解能力有限.在初中物理教学中，有些教师不能联系具体的实际生活，将所学知识进行合理优化.同时，在进行物理实验时，实验的效果不理想，存在很多问题，使学生不能对抽象的知识进行理解.
二、初中物理探究教学方式的应用
1.利用信息技术，加强师生之间的交流和沟通.随着科学技术的发展，人类的交流工具变得多种多样.在初中物理教学中，教师和学生的交流时间有限，可以利用手机、微博、QQ等多种社交工具，在课下进行有效的沟通和交流.这样，能够促进师生之间的关系，也能够及时对学生学习中遇到的问题进行探讨，从而提高学生的学习效果.
2.利用信息技术，培养学生的观察和实践能力.在初中物理教学中，教师需要通过各种实验和讲解，将抽象的物理知识，具体地展现在学生的面前，便于学生的理解和掌握.利用信息技术的演示功能，对课堂上的实验过程进行多角度、全方位、慢镜头的展示，通过实验演示的真实情景，增强学生的观察能力，激发学生的探究热情.同时，让学生了解实验的全过程，有利于提高学生的实验操作能力，也有利于学生发现实验中的新问题、新情况.面对新问题、新情况，学生可以在教师的帮助下，或是自己独立利用信息技术寻找答案，解决问题.在这样的探究教学中，不仅能够培养学生的观察能力，而且能够增强学生的实践能力，同时学生自主学习的能力也得到提升.
3.利用信息技术，改变传统的教学方式.传统的教学方式比较单一，教师在黑板上进行板书，然后一步步讲解，存在很多弊端，不仅浪费宝贵的课堂时间，而且不利于学生深入理解抽象的物理知识.在初中物理教学中利用信息技术，抽象的物理知识可以通过信息技术的演示功能，具体形象地展现在学生的面前，对于提高教学效果具有重要意义.信息技术通过对视频、音乐、幻灯片等方式的运用，改善了传统的教学手段和教学方式，开拓学生的思维空间，增强学生的理解能力，提升了教学效果.同时，可以利用信息技术搜集相关的资料，满足学生对各种问题的求知欲望，并提出解决问题的手段，然后学生可以通过实验证明自己猜想的正确与否.在探究教学中，学生对于所学知识能够有深入透彻的理解和领悟，不仅体现学生在学习中的主体地位，而且有利于提高学生学习的积极性.
综上所述，随着信息技术的不断发展，并逐渐运用到物理探究教学中，能够改变传统的教学方式，激发学生的学习兴趣，加强师生之间的交流和沟通，提高初中物理教学水平.
关键词：生物信息学农业研究领域应用
“生物信息学”是英文单词“bioinformatics”的中文译名，其概念是1956年在美国田纳西州gatlinburg召开的“生物学中的信息理论”讨论会上首次被提出的［1］，由美国学者lim在1991年发表的文章中首次使用。生物信息学自产生以来，大致经历了前基因组时代、基因组时代和后基因组时代三个发展阶段［2］。2003年4月14日，美国人类基因组研究项目首席科学家collinsf博士在华盛顿隆重宣布人类基因组计划（humangenomeproject，hgp）的所有目标全部实现［3］。这标志着后基因组时代（postgenomeera，pge）的来临，是生命科学史中又一个里程碑。生物信息学作为21世纪生物技术的核心，已经成为现代生命科学研究中重要的组成部分。研究基因、蛋白质和生命，其研究成果必将深刻地影响农业。本文重点阐述生物信息学在农业模式植物、种质资源优化、农药的设计开发、作物遗传育种、生态环境改善等方面的最新研究进展。
1.生物信息学在农业模式植物研究领域中的应用
1997年5月美国启动国家植物基因组计划（npgi），旨在绘出包括玉米、大豆、小麦、大麦、高粱、水稻、棉花、西红柿和松树等十多种具有经济价值的关键植物的基因图谱。国家植物基因组计划是与人类基因组工程（hgp）并行的庞大工程［4］。近年来，通过各国科学家的通力合作，植物基因组研究取得了重大进展，拟南芥、水稻等模式植物已完成了全基因组测序。人们可以使用生物信息学的方法系统地研究这些重要农作物的基因表达、蛋白质互作、蛋白质和核酸的定位、代谢物及其调节网络等，从而从分子水平上了解细胞的结构和功能［5］。目前已经建立的农作物生物信息学数据库研究平台有植物转录本（ta）集合数据库tigr、植物核酸序列数据库plantgdb、研究玉米遗传学和基因组学的mazegdb数据库、研究草类和水稻的gramene数据库、研究马铃薯的pomamo数据库，等等。
2.生物信息学在种质资源保存研究领域中的应用
种质资源是农业生产的重要资源，它包括许多农艺性状（如抗病、产量、品质、环境适应性基因等）的等位基因。植物种质资源库是指以植物种质资源为保护对象的保存设施。至1996年，全世界已建成了1300余座植物种质资源库，在我国也已建成30多座作物种质资源库。种质入库保存类型也从单一的种子形式，发展到营养器官、细胞和组织，甚至dna片段等多种形式。保护的物种也从有性繁殖植物扩展到无性繁殖植物及顽拗型种子植物等［6］。近年来，人们越来越多地应用各种分子标记来鉴定种质资源。例如微卫星、aflp、ssap、rbip和snp等。由于对种质资源进行分子标记产生了大量的数据，因此需要建立生物信息学数据库和采用分析工具来实现对这些数据的查询、统计和计算机分析等［7］。
3.生物信息学在农药设计开发研究领域中的应用
传统的药物研制主要是从大量的天然产物、合成化合物，以及矿物中进行筛选，得到一个可供临床使用的药物要耗费大量的时间与金钱。生物信息学在药物研发中的意义在于找到病理过程中关键性的分子靶标、阐明其结构和功能关系，从而指导设计能激活或阻断生物大分子发挥其生物功能的治疗性药物，使药物研发之路从过去的偶然和盲目中找到正确的研发方向。生物信息学为药物研发提供了新的手段［8，9］，导致了药物研发模式的改变［10］。目前，生物信息学促进农药研制已有许多成功的例子。itzstein等设计出两种具有与唾液酸酶结合化合物：4-氨基-neu5ac2en和4-胍基-neu5ac2en。其中，后者是前者与唾液酸酶的结合活性的250倍［11］。目前，这两种新药已经进入临床试验阶段。tangsy等学者研制出新一代抗aids药物saquinavir［12］。pungpo等已经设计出几种新型高效的抗hiv-1型药物［13］。杨华铮等人设计合成了十多类数百个除草化合物，经生物活性测定，部分化合物的活性已超过商品化光合作用抑制剂的水平［14］。
现代农药的研发已离不开生物信息技术的参与，随着生物信息学技术的进一步完善和发展，将会大大降低药物研发的成本，提高研发的质量和效率。
4.生物学信息学在作物遗传育种研究领域中的应用
随着主要农作物遗传图谱精确度的提高，以及特定性状相关分子基础的进一步阐明，人们可以利用生物信息学的方法，先从模式生物中寻找可能的相关
基因，然后在作物中找到相应的基因及其位点。农作物的遗传学和分子生物学的研究积累了大量的基因序列、分子标记、图谱和功能方面的数据，可通过建立生物信息学数据库来整合这些数据，从而比较和分析来自不同基因组的基因序列、功能和遗传图谱位置［15］。在此基础上，育种学家就可以应用计算机模型来提出预测假设，从多种复杂的等位基因组合中建立自己所需要的表型，然后从大量遗传标记中筛选到理想的组合，从而培育出新的优良农作物品种。
5.生物信息学在生态环境平衡研究领域中的应用
在生态系统中，基因流从根本上影响能量流和物质流的循环和运转，是生态平衡稳定的根本因素。生物信息学在环境领域主要应用在控制环境污染方面，主要通过数学与计算机的运用构建遗传工程特效菌株，以降解目标基因及其目标污染物为切入点，通过降解污染物的分子遗传物质核酸dna，以及生物大分子蛋白质酶，达到催化目标污染物的降解，从而维护空气［16］、水源、土地等生态环境的安全。
美国农业研究中心（ars）的农药特性信息数据库（ppd）提供334种正在广泛使用的杀虫剂信息，涉及它们在环境中转运和降解途径的16种最重要的物化特性。日本丰桥技术大学（toyohashiuniversityoftechnology）多环芳烃危险性有机污染物的物化特性、色谱、紫外光谱的谱线图。美国环保局综合风险信息系统数据库（iris）涉及600种化学污染物，列出了污染物的毒性与风险评价参数，以及分子遗传毒性参数［17］。除此之外，生物信息学在生物防治［18］中也起到了重要的作用。网络的普及，情报、信息等学科的资源共享，势必会创造出一个环境微生物技术信息的高速发展趋势。
6.生物信息学在食品安全研究领域中的应用
食品在加工制作和存储过程中各种细菌数量发生变化，传统检测方法是进行生化鉴定，但所需时间较长，不能满足检验检疫部门的要求，运用生物信息学方法获得各种致病菌的核酸序列，并对这些序列进行比对，筛选出用于检测的引物和探针，进而运用pcr法［19］、rt-pcr法、荧光rt-pcr法、多重pcr［20］和多重荧光定量pcr等技术，可快速准确地检测出细菌及病毒。此外，对电阻抗、放射测量、elisa法、生物传感器、基因芯片等［21-25］技术也是未来食品病毒检测的发展方向。
转基因食品检测是通过设计特异性的引物对食品样品的dna提取物进行扩增，从而判断样品中是否含有外源性基因片段［26］。通过对转基因农产品数据库信息的及时更新，可准确了解各国新出现和新批准的转基因农产品，便于查找其插入的外源基因片段，以便及时对检验方法进行修改。目前由于某些通过食品传播的病毒具有变异特性，以及检测方法的不完善等因素影响，生物信息学在食品领域的应用还比较有限，但随着食品安全检测数据库的不断完善，相信相关的生物信息学技术将在食品领域发挥越来越重要的作用。
生物信息学广泛用于农业科学研究的各个领域，但是仅有信息资源是不够的，选出符合自己需求的生物信息就需要情报部门，以及信息中介服务机构提供相关服务，通过出版物、信息共享平台、数字图书馆、电子论坛等信息媒介的帮助，科研工作者可快速有效地找到符合需要的信息。目前我国生物信息学发展还很不均衡，与国际前沿有一定差距，这需要从事信息和科研的工作者们不断交流，使得生物信息学能够更好地为我国农业持续健康发展发挥作用。
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论文摘要：信息技术与物理课程有机结合融为一体，运用信息技术进行物理教学，使教学过程更加直观，提高学生的感知能力;可以模拟物理实验或物理过程，帮助学生透彻理解物理过程;可增大课堂信息童，拓展学生知识;使教学内容从封闭走向开放。
信息技术与课程整合是指将信息技术融入到学科课程的有机整体中，成为课程的组成部分，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，经过整理、组合，相互融合，达到整体优化，以高效达成课程目标。在信息技术迅猛发展的今天，随着网络技术、多媒体技术的日臻成熟，教学的网络化、多媒休化已经成为现代教育的一大特征，多媒体网络教学代表了现代教育的一个发展方向。
就物理学科而言，信息技术是课堂中不可缺少的组成部分，不是附加的、辅助的、可有可无的，而是与物理课程有机结合的、融为一体的。物理学是一门自然科学，它与人们的生活密切相关，物理学所讲授的内容基本上是客观实际存在的，因此，运用信息技术来展示物理现象给课堂带来了极大的方便和充足的素材。采用各种现代化手段.以录音、录像、图片、动画等多媒体教学手段将物理课程内容科学地、有机地展现在学生面前，使学生进入视、听、思并用的教学环境，使抽象思维与形象思维共同参与学习过程.易于突破抽象思维的难点与局限，使教学活动更为符合人的认识过程，从而获得更高的教学效益和更好的学习效果。
一、运用信息技术进行物理教学，使教学过程更加直观，提高学生的感知能力
信息技术与物理教学整合，使图、声、文集于一体，将生活本身、事物实貌活生生地展现在学生面前，调动学生多种感官参与课堂教学活动，全面感知学习对象，在正确而全面感知的基础上通过抽象思维，学生就能正确掌握知识。信息技术利用光、声、电等手段使教学内容声形并茂，学生眼耳并用，视听结合，提高知识记忆保持率，以达到最优化的课堂教学效果。比如，在“运动的描述”一节中的“参照物”一知识点，对于中学生来说很难接受，也很难描绘清楚。然而我运用计算机来演示空中加油的情景和等速救护的过程，配上声音的效果，让学生从声音、图像等全方位感受，如置身于其情景，直观地掌握该节的内容。
二、运用信息技术进行物理教学，可以模拟物理实验或物理过程，帮助学生透彻理解物理过程
在物理教学过程中，对许多复杂的物理现象和物理过程，用语言、用文字、用挂图很难把它们讲清楚，学生也很难想象出它们的具体情景;而利用信息技术却能变静为动、变难为易，实现静态的物理过程动态化分析，动态的物理过程静态化分析。如在做凸透镜成像规律实验时，采用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟演示实验，演示物距从无穷远室小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化情况，整个模拟演示实验过程流畅、直观，而且结合常规实验共同完成，使学生对该实验有了一个清晰完整的认识，很容易记住凸透镜成像的规律和特点。帮助学生透彻理解物理现象和规律，过程直观，使学生记忆深刻。
三、运用信息技术进行物理教学，可增大课堂信息量，拓展学生的知识面
在传统的教学过程中，教师经常要花较多的时间板书，尤其是习题课，画图用的时间很多，课堂效率难以提高。而利用多媒体教学很容易就解决了这个难题。教师提前在电脑中输入必需的文本、公式及图片，在上课前做好课件，上课时鼠标一点就可显示出来，从而省下大量的时间用来解决教学重点、难点，或者增加一些相关的课外知识，开拓学生的视野，这样，课堂信息量自然增大子。如在复习电学内容时，如果在课前用信息技术把有关的电路图、实物图以及一些常用公式及练习题准备好，那么在上课时教师就可运用多媒体就图启发、由图比较、看图推导公式，为学生提供记忆线索，引导学生一步步建立完整而系统的知识结构，掌握物理规律。然后利用练习强化训练，增强记忆。这样，一节原本时间仓促的复习课，由于引入信息技术就变得“游刃有余”，不仅复习效率得到提高，而且复习效果非常好，还拓展相关的课外知识，丰富了学生的头脑。
四、运用信息技术进行物理教学，使教学内容从封闭走向开放
一、信息技术与初中物理教学整合的必要性
为适应现代社会发展的需求，教育必须培养新型人才来促进现代社会的进步与发展。现代教育必须深化改革；必须全面推进素质教育；必须大力发展教育信息技术，利用信息技术推动教育的跨越式发展。教育的对象是学生，素质教育更应体现以学生为主体的理念。
多媒体，网络，虚拟实验，这些技术的运用不仅能改进教学，更能改变学生的学习，进而促使学生发展，改变传统物理课堂，拓展学生的视界。为培养信息时代的接班人开辟了新的途径。只有物理课程与信息技术的整合，才能使物理课程符合时代的要求。
课堂教学中，将各种不同的信息如数据，图片，声音集成起来，展示事物之间的规律，既能刺激学生的感官，是抽象的概念变的直观，悦目。也能使课堂教学环境生动活泼，激发学生学习兴趣，实现探索学习，提高分析和解决问题的能力，既实现了信息技术与物理学科间的综合交叉，又促进学生对信息技术的认识和重视。
二、信息技术在初中物理教学中的运用
“台上三分钟台下十年功”用来说我们备课好像有点过，但却真实的反映了备课的重要性，只有充分备课，才能自如教学。备课首先就要备教材。分析本节教材的地位与作用、前后联系，当然还有是重、难点。学生既是学习的主体，更是教学的对象，备课更需要研究教学对象和学习主体的知识基础，接受能力，身心发展规律。该课中的难点，通过哪种教学形式才能突破，才能让学生牢固掌握、记忆深刻，这些都是我们备课过程中应该解决的问题。最有效的方法就是利用多媒体技术把物理现象，物理过程，物理规律等形象地、动态地展现在学生眼前，加强学生对物理知识的感知、理解和记忆。备课时往往需要采集整理素材，掌握信息技术，事半功倍。网上有许多图片、课件、教学的文字资料，甚至还有试卷，在需要时我们可以下载。我们可以用数码相机拍摄很多的生物资源图像，输入电脑中。将这些直观的教学资源整合到教案之中，课堂里的内容就非常丰富，让学生看到他们平时看不到的东西，激发学生的学习兴趣，提高学习效果。有一些图片我们在网上找不到，这时还可以用扫描仪扫描图片。
教育活动主要是在课堂，课堂教学中如何利用信息技术提高学生的学习兴趣、增强学习效果呢？在授课过程中通过PPT等课件声像结合、动态展示物理现象、物质内部结构、物理过程和规律，可以极大地提高学生的学习兴趣，吸引学生的有意注意，提高学习效果。如在讲“从粒子到宇宙”一章时，笔者制作了课件上课时播放，形象生动地展示了物质的组成粒子，如分子、原子，原子核、电子和宇宙中天体的运行，同时画面中的配音也让学生感到微观世界的新奇，浩瀚宇宙的伟大。有效调动了学生的学习积极性，提高了课堂教学效果。教师没有那么多时间，也没有那么多精力，不可能把每节课都做成课件，因此可以利用网络资源进行整理，结合本校学生组织教学。
物理学科是以实验为基础的自然学科，实验不可或缺。但是有些实验由于各种原因无法演示。华师京城开发的多元数字化实验室积极相应国家中长期教育改革和发展规划纲要要求，紧扣教材，利用虚拟实验室把书本中的演示实验，学生实验，通过交互式动画的形式展现出来，辅助实验教学。还有它的仿真探究实验室，全面体现国家新课程标准中强调的自主性与探究性的教学思路，不仅给教师也给学生提供可以自由发挥的探究环境，师生可以亲自搭建各种物理场景。提供学生的思维能力和创造能力，辅助物理学科教学。仿真实验甚至可以做真实实验无法做到的实验。由于可以调节观察的时间和空间，仿真实验可以使学生看清楚快速运动情况下物体的运动情况；也可以让学生看到很长时间的变化，或者看到很大范围或很微小的运动情况。虽然仿真实验不能替代真实的实验，但仿真实验是整个现代物理实验的一个组成部分，研究它对物理实验教学的作用是很有价值的。
课后作业是对课堂知识的运用与巩固，适当给学生留一些作业让他们通过网络查找资料，既拓展了学生知识面，完成了作业，又提高了学生的科学素养。如在学习了电阻，变阻器后留作业，要求学生上网查阅有关超导体研究、应用的历史和最新进展，并与同学交流。学生通过阅读书籍，上网查阅资料完成了作业，有的同学还制作了卡片与同学交流。通过这一作业，学生了解了超导体的相关知识，对超导体奇妙的特性产生了很强的好奇心，对超导体应用的前沿科技无比向往，不但学到了知识，还增强了对物理学科的浓厚兴趣，更培养了动手能力和信息素养。
三、运用信息技术辅助教学时的思考
信息技术与物理教学整合是将信息技术融入到物理课程的有机整体中，物理课程是主体，信息技术只是手段，而不能简单认为信息技术加物理课程。教师必须关注教材和学生以及之间的联系，不能片面追求效果的最优化，不顾实际教学需要，盲目使用各种媒体，热衷于在计算机上模拟操作而忽视学生的实际操作，避免造成直观多媒体教学与课堂教学相脱节，使课堂中的信息过多过滥，造成无效信息的泛滥，分散学生的注意力，不仅不能提高教学效益，反倒影响了教学目标的落实。此外，教学过程是动态的、发展的过程，时常会出现不可预见的情况。教学中过分依赖信息技术，全部教学环节由技术手段再现，用电子数据代替教师丰富的情感交流语言，用荧屏画面代替教师形体交流语言，使得传统教学方式下师生情感交流的优势荡然无存，不可避免地抑制了教师与学生的创造力，必然会使他们丧失质疑、创新的欲望和能力。