管保忠
摘要:在初中物理教學中,運用信息技術服務有利于激發學生的學習興趣,突出學生的主體作用,有助于探究情景的創設,落實新課程所要求的培養獲取信息、處理信息的能力,努力實現自主合作探究。
關鍵詞:信息技術;初中物理;探索
中圖分類號:G632.0 文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2014)07-0130
隨著信息技術的飛速發展,信息技術服務學科教學越來越被教育界所重視,這也是教育改革和發展的必然趨勢。新一輪基礎教育課程的改革更突出地強調了信息技術對學科教學的作用,物理作為一門鄰近學科,物理教師應該成為信息技術服務于學科教學的先行者。
一、新課程提出的要求
新課程強調以人為本,注重學生的興趣和經驗,精選終身學習必備的知識和技能,大力推進信息技術在教學中的普遍應用,促進信息技術與學科課程的整合,培養學生獲取信息、處理信息的能力以及掌握技術的能力。改革以書本為主、實驗為輔的傳統教學模式,提倡學習方式的多樣化。尤其強調四種學習方式的變革:教學內容的呈現方式、教師的教學方式、學生的學習方式、師生的互動方式,并強調教學組織的開放性。教師要充分發揮信息技術的優勢,建立以現代信息技術為體系的課程教學體系,為學生的學習和發展提供豐富多彩的教學環境和有力的學習工具。
二、信息技術服務于初中物理教學的實驗研究
1. 利用多媒體進行教學便于調動學生的積極性,更有利于學生理解物理現象
(1)教學設計目的:倘若課堂教學中合理借助信息技術,教師在教學中可輕松引領學生進入直觀、形象甚至虛擬的場景,使學生身臨其境。學生的學習興趣也會倍增,由被動變為主動學習。
(2)課例:在講八年級物理“壓強”這一節時,利用多媒體,教師可以豐富課堂內容,不用急于把“壓強”的結論亮出,而是利用多媒體技術創設情景引入:
師:(播放視頻)小學生站在雪地里,對雪地有壓力,雙腳陷入雪里,走路很吃力;一群大人在雪地上滑雪橇對地面也有壓力,他們卻幾乎沒有陷入雪地,并滑的很輕松。難道大人對雪地壓力小于小學生嗎?那又是為什么呢?帶著這些疑問來學習本節課。
教師提出問題,為什么會產生這種現象?其包含什么道理?這樣可啟發學生的思維,學生想知道答案,聽課就會更認真了。在本節中,教師還可以利用多媒體實現一些物理現象的重現,便于學生理解。
(3)效果分析:通過使用信息技術,可以使初中物理教學手段更加豐富、生動、有效,更有利于激發學生的興趣。使抽象的概念、規律變的形象、直觀,從而降低了教學難度、激發了學生的興趣、調動了學生的積極性。
2. 信息技術比較容易使學習方式發生變革
信息技術與初中物理教學整合在學生自主學習、主動探究,合作交流等方面有明顯的優勢,學習者從傳統的接受式學習轉變為主動學習,形成一種將書本知識與社會信息相結合、教師傳授與自我學習相結合的觀念和模式。信息技術與初中物理教學的整合,可以檢索更多的網絡、獲取大量的信息資源,在教師和學生的協助交流下進行自主學習和網絡協作,以達到建構物理知識,提高學習能力的目的。教師的“講”更多地由學生積極參與活動所代替,學生由“聽講”、“記筆記”的學習方式更多地變為觀察、實驗和主動的思考。
教學設計:
(1)利用計算機創建圖像
在探究海波和蜂蠟在受熱和冷卻過程中溫度隨時間變化的規律時,為了揭示晶體和非晶體的重要區別,由3-5個學生組成設計小組,展開熱烈討論,并提出可行的設計方案。學生通過實驗獲取數據后,到計算機上利用Excel繪圖,一名學生操作,打開Excel,一名學生念數字,一名學生監督,把數據輸入到Excel的單元格中,通過學生之間的交流合作,利用電子表格選擇圖表向導-xy散點圖,進行圖像修飾可從中找出規律。
(2)利用信息技術處理實驗數據,尋找規律,也可得到數學表達式,還可進行實驗探究。
通過分析觀察、實驗數據、尋找規律,并且用公式表達是物理研究追求的目標之一。在沒有計算機的時代,這是非常困難的工作,例如:開普勒分析天文觀測數據得出行星三大定律花費了10年的時間,今天有了計算機實驗數據的處理就容易多了。
教學設計:探究電阻兩端的電壓與電流的關系,按如下流程圖:
在這種環境中學生變得“整齊劃一”,通過學習,學生的思維活躍了、知識面拓寬了、求知欲迫切了,質疑點增多了。這樣,他們會自己動手去網絡中查找資料,尋找解決問題的方法和途徑,變被動為主動學習。整個教學以:“設計——探究——發現”為主,利用信息技術可進行仿真探究,如利用仿真物理實驗室,提供虛擬電學工具,采用任務驅動的方法,配以文字形式的操作指導語,進行探究學習設計,可以根據任務和指導語體驗探究的樂趣。從而體現新課程下自主學習、主動探究、合作學習的學習方式。
3. 利用信息技術能實現“因人施教”的教學原則
傳統教學對學生經常是“一刀切”,不容易做到因人施教、因材施教,信息技術是最先進的教學媒體,其最顯著的特點是交互性,能及時地反饋信息,很好地實現教師和學生的雙向交流,因而能更加突顯因人施教的特點。利用信息技術與初中物理教學整合既可考慮到學生的個性也可照顧到學生的共性。因而可以滿足不同認知水平和認知風格的學習者。教師可以實施協作式學習策略,快者快學,慢者慢學,既能讓接觸能力強的學生“吃得飽”,又不會讓接受能力弱的學生“漲”得難受。為學生提供不同層次、不同觀點的比較分析和思考條件,并在此基礎上深化對知識的理解和掌握。信息技術為開展新課程改革提供了充足的資源。
教學設計:
在講“浮力的應用”一節時,學生對用鐵制成的輪船能漂浮在水面上、潛水艇可以實現上浮和下潛、熱氣球能升空等現象產生了濃厚的興趣,此時教師應趁熱打鐵,讓學生在“初中物理”網中,查找這方面的資源和素材,只見學生眼睛盯著顯示屏,手拿著鼠標,不亦樂乎地忙亂起來,這邊學生查到了輪船浮在水面的原因,也知道了“排水量”;那邊查出了潛水艇實現上浮下潛的原因。一節課下來程度不同的學生收獲不同,有的看了輪船航行的圖像,有的弄清了飛艇升天的原理。有的觀看了“曹沖稱象的動畫剪輯”,弄清了其稱象的原理;有的還觀看了潛水艇浮沉的視頻講解,以及密度計、降落傘、飛艇無線通信等。
效果分析:在這種寬松的環境下,學生沒有任何思想包袱,使智者更智、愚者開竅,學生在享受獲取知識喜悅的同時,沒有誰感到學習是一種負擔,真正落實了“因人施教”的教學原則。
4. 利用信息技術便于突出學生的情感、態度、價值觀
教學設計:
在“動能和勢能的的轉化”一節中,筆者從遠程教育網和其他相關網站中剪輯資料、畫面,介紹我國航天事業的發展情況,并介紹為祖國航天事業默默無聞奉獻的航天設計師。給學生營造了喜悅、滿足、愉快的課堂氣氛,激發了學生愛科學、愛祖國的熱情。通過設計具有特色的多媒體畫面,在課堂中展示生活中常見的一些燃料利用率低、空氣污染、浪費等現象,讓學生去批判,從而培養學生節約能源、保護環境的意識。物理學史中的許多科學家在成功的背后有著感人的故事,如教師在講歐姆定律一章時介紹歐姆,在講電磁感應時介紹法拉第等,我們可在網上下載他們的故事,通過信息技術的優勢,展示給學生,培養學生熱愛科學、鉆研科學的精神。從而培養學生的情感態度和價值觀。
三、效果分析
通過運用信息技術,學生學習物理的興趣增加了、學習情緒提高了、注意力也集中了。通過整合,學生的能力和成績、置疑和創新的能力都有不用程度的提升。
總之,在初中物理教學中運用信息技術,將給學生、教師、學校帶來一個新的教學模式和契機,但同時,我們也應看到信息技術在教學中還有許多問題值得研究、探索。