物理教育是总的教育事业的一个部分，所以既具有一般教育的共性，也有其特性。受计算机硬件发展和国际教育研究的影响，在邓小平同志给景山学校题词的直接推动下，以计算机为代表的现代信息技术开始进入我国基础教育，一些热心于物理教育改革的教师,开始投身于如何在物理学科的教学中应用现代教育技术的研究。除了对信息技术不够理解的障碍之外，当时在物理教师里比较普遍的问题是，“物理教学应该以实验为基础，还需要计算机吗？”这里包括两个需要思考的问题。
　　一个是，“传统”物理教学强调“以实验为基础”是否仍然正确。近两年，因为教育部文件里明确提出“信息技术与课程整合”，所以讨论这个课题的文章比前十几年明显多了。包括原来不大重视现代信息技术应用的更多的人关心这个研究课题，总体上是件好事，但也难免“鱼龙混杂”，需要辨别和商榷。尤其是在一些文章里明显地将“传统教学”与“现代教学”做对比性分析，认为“传统”都是注入式，学生都是被动接受的，只有计算机和网络才算作“信息技术”，只有用了计算机才有学习者的自主学习和研究性学习。这种分析往往出自纯“计算机技术人员”或“纯理论研究人员”之手。我在1988年出版的《计算机在教学中的应用》一书里对实验教学这样论述：“除了靠感官直接获取信息外，社会物质生产不断地制作了实验观测工具，丰富提高了信息手段，使人们获得更加丰富、更加准确的信息，对增长知识与能力很有价值。我国古代的浑天仪、西欧研究出来的显微镜和望远镜等，都是例证。”“从信息论的角度看，就是获得信息与处理信息的方法有了变革。随着社会生产的发展，原来只供少数学者进行研究使用的昂贵的信息手段，变为普及的为受教育者自己进行学习的手段。受教育者从教师、从书本间接获得信息变为自己动手获得信息。这又一次引起教学内容、方法和理论的变革，体现了社会物质生产部门与社会教育的良性循环。可以设想如果没有实验室，让自然科学的教师讨论教学改革将是毫无意义的。”就是说，“信息技术”不仅有计算机和网络，实验也是非常重要而且是不可替代的信息技术，近年再次被重视的“研究性学习”也是二十世纪二十年代在条件较好的学校里的实验教学中提出并实施的，只是由于客观条件限制和一些更“老”的“传统”思想障碍使之没有得到推广。今天在物理课程里研究和推进“信息技术与课程整合”，必须包括学生实验和演示实验。有一些文章讲，“传统教育是在现实中学习，现代教育和未来教育是在虚拟中学习。”这是无限夸大“虚拟”的作用，完全违背了教育的基本规律。一些片面的“论点”，本意可能是想强调应用“现代信息技术”的必要性，本质却违背教育规律，效果则是造成广大物理教师的疑虑和理论认识上的混乱，不利于“信息技术与课程整合”的推进。
　　另一个问题是，强调了“以实验为基础”是正确的，怎么理解在物理教育中广泛应用现代信息技术的必要性。《计算机在教学中的应用》一书里这样记述：“1986年全国物理特级教师会议期间，不少特级教师都从来没有接触过 CAI因而抱疑问或者怀疑的态度，在我介绍并表演了当时已经完成的四个物理教学软件之后，他们的反应立即改变，主要反映是‘软件解决了原来教学手段没解决的问题’”。在哪次会议上，从理念的层面主要是实事求是地分析了受到时间、空间和中学实验条件的限制，使得一些物理课题不能实现实验教学，一些课题里仅靠实验还不能完全达到教学目标，没有计算机以前，往往依靠教师用语言去“补”，“把‘死’的（文字与静态图）说成‘活’的”，使得“传统”物理教学存在一些“难点”。以计算机为代表的现代信息技术有新的突出优势，能够跟实验实现“优势互补”（不是全面替代），推动物理教学的完善和改革。书里还论述了，“随着微型计算机的普及，计算机网络系统的建立，各种教学信息库的建立和完善，计算机辅助教学系统的系列化，很可能引起整个教学体系新的变化，这将有利于我国义务教育的普及与提高，有利于整个教育的全面提高。”“未来学生可以更有效地利用在家里的时间进行学习。家庭计算机作为职能终端，使青少年可以通过网络系统在多学科、多层次的教学计划中进行学习，得到教师的指导和帮助。教育更加体现面对社会的、开放式的，而不是局限在校园之内的模式。这可能需要一种新的教学体制，需要许多专家、许多教育工作者对着新体制进行设计和试验。在这种新体制中，作为执行社会教育职能的特殊机构——学校，还是需要的，但与现在的学校将会不一样。在这种新体制中，教师的社会职能仍是十分重要的，但是具体的职能会有所变化。以教师讲解为主会更多地让位给学生自己动手、动脑、思考、练习为主。教师将更加名副其实地成为‘导师’，指导学生选择和使用各种信息手段，指导学生做信息处理，教师更多的时间不是进行重复性劳动,而是进行创造性劳动。”还提出，“随着人类知识积累速度加快，信息量增加，对信息传输的速度方面的要求也随之提高。这是‘信息社会’的特点之一。通过计算机信息网络系统获得信息，在未来社会里，可能上升为获得信息的主要途径。不善于通过计算机网络获得和交流信息就像今天不会用语言、文字获得、交流信息一样，成为未来社会的新‘文盲’。因此,面向未来的教育,应逐步把培养学生使用计算机,作为一种必须掌握的技能纳入教学目标，作为‘双基’的一项内容。如有条件,可让学生在多学科的学习过程中使用计算机辅助教学，这样既有利于解决各科学习的难点，形成各学科所要求的能力，同时又熟悉了计算机这种信息手段，提高独立获取知识的能力。”这是强调了包括物理在内的所有课程,都要担负提高学生现代信息素养的任务。
　　1999年，我出版的《计算机辅助教学45例》一书里记载了，“在我向人民教育出版社物理编辑室介绍计算机辅助物理教学后，是我国中学物理教学研究的老前辈雷树人同志向在场的大学物理教学法教授提出，这个内容应该进入教学法课程”。表明“传统”的物理教学法课程有不够全面之处，已经不能完全符合指导现代物理教学改革的重任。 这些就是用十几年的实践所解决的“理论”问题。在两本书里有具体的例子，在清华同方教育技术研究院开发教育资源库里有这样的具体例子。
　　具体地研究物理教学中实验的时空局限性，大体可以分为三类：
　　第一类，是实验基本清晰，要坚持做好实验，不能用“虚拟实验”代替真实。现代信息技术的优势可以在科学模拟的基础上叠加分析性信息，也就是提供由形象思维到抽象思维过度的桥，使得学习者更深刻地理解客观物理规律及其应用。“弹簧振子的动力学分析”、“牛顿第二定律的应用”和“电磁感应”等是这类例子。
　　第二类，是实验不够清晰，需要用科学动态模拟补充。在“补充”之前还是先要做实验的。“波的叠加”、“波的干涉”和“带电粒子在电场和磁场中的运动”等课题是这类例子。
　　第三类，是中学不可能做出实验，完全用计算机科学模拟（Similation）和视频资源来支持教与学。“气体分子运动”、“α粒子的散射”等是这类例子。
　　这样讲，就是在“整合”研究中根据物理学科特点，要重视真实实验与计算机科学模拟这两种信息技术的“整合”，还要注意“信息技术”与现代教育理念、教学方法研究的“整合”。这样讲，也不是像有些文章所批评的“只注意了‘知识的呈现方式’，没有从根本上改革教学模式或者教学体制”。相反，如果在“教育资源库”里只有文字与静态图描述，以往学生看物理书就很困难，现在让学生“自主”到网络上“查阅”这些资料，仍然是“结论性”教学，是从“书本灌”发展到“计算机灌”，没有摆脱“死记硬背”的错误学习方法，与课程改革的目标相悖。强调“科学模拟”和交互性，正是有利于“过程性教学”，有利于学生的自主学习和研究性学习，有利于发挥现代信息技术,有时根本上改变学习方式和教学体制,使“信息技术与课程整合”与课程改革的目标一致。
　　在物理课程里推进“信息技术与课程整合”，还有不少从实践中提出的“理论”问题需要研究，以后将继续与老师们共同商榷。

注：本文由特级教师撰写。