張燕平
(南昌縣蓮塘第六中學 江西南昌 330200)
信息技術環境下初中物理實驗探究教學模式研究
張燕平
(南昌縣蓮塘第六中學 江西南昌 330200)
隨著科技的發展與社會的進步,信息技術已經滲透到我們生活、學習與工作的方方面面。物理作為實驗性與探究性較強的一門學科,需要教師加以重視在初中物理的課堂學習中結合新型的信息技術,使物理實驗與科技相結合,從而借助于網絡在不斷探索的物理實驗中提升初中學生的實驗操作能力。
信息技術 初中物理 實驗 教學
初中物理的學習離不開實驗的操作,在初中物理的知識框架中,不論是關于電學、力學、聲學還是光學等現象,其學習的內容與我們的生活實際有密切的聯系,隨著科技的發展以及對儀器精細的要求,傳統的一些儀器已經不能滿足我們學習的需求,而信息網絡以其精確、快速、方便的優點被人們廣泛接受。因此,建立信息技術下的物理實驗探究教學模式還是非常有必要的。[1]
對于初中學生來說,剛剛正式進入物理的學習,很多學生對于實驗操作都具有一定的新奇性,隨著科技的發展,一些簡單的實驗器材與工具已經不能正式滿足學生探究的欲望,學生在學習物理知識的過程中也有可能隨時產生實驗的想法。因此,在科技信息技術發展的環境下,采取信息技術進行網絡實驗模擬的設計是非常有必要的。例如,有些學生在學習稱重的過程中就會產生檢測物體密度的想法,由于物體密度的檢測在實際中檢測相對較難,為了讓學生更好地進行物理實驗的探究,教師可以引導學生自己進行實驗的設計,通過網絡找到自己想要檢測的物品從而進行虛擬設計,比如,各種石塊的密度對重量的影響程度,有了思路之后,初中學生就能自己設計方案,之后再根據實際情況進行調查,結合現實經驗與網絡技術的結合,從而對實驗進行模擬,增強初中學生在信息技術的指引下不斷創新與發展的思維能力。因此,充分使用信息網絡技術進行實驗設計就是要保持學生通過網絡設計實驗的思維與習慣,以使信息技術走進初中學生的物理實驗過程中。[2]
對于初中物理的實驗教學來說,教師除了要讓初中學生有實驗的靈感,有設計實驗的欲望之外,還要積極引導初中學生利用網絡信息技術對自己的實驗過程進行大膽的操作與模擬,對于網絡的學習來說,與現實操作不太一樣的地方就是它可以隨意的發揮,不會由于害怕實驗過程的失誤或者材料的稀缺而導致實驗出現的誤差或者其他的現象。因此,初中學生可以對生活中困惑的現象進行網絡實驗的模擬,例如,利用信息技術可以做成動態的實驗模型來進行分析。比如,在講托盤天平的使用時,可以在電腦上模擬整個操作過程,讓全班學生都能看的清楚,就像自己真的在使用托盤天平一樣,這樣的仿真實驗大大提高了學習效率。因為托盤天平比較小,不便給學生演示,而我們借助信息技術在教學中的應用,可以清晰的展示這些細節,為我們教學帶來便利。[3]
舉例來說,初中實驗中會學習到杠桿原理,如果是在實驗室進行學習,對于杠桿兩邊所掛的鉤碼數量與質量就會受到限制,而如果學生想要進一步測試更大體積與重量的平衡關系是否符合這個原理,就很難在實驗室有限的器材環境中實驗。這樣學生就可以通過網絡技術設計模擬出自己想要的實驗效果與數量,計算機就會根據自己的設計模擬計算出自己想要的答案,同時在整個模擬過程中就像真人實驗一樣,大大提升了學生學習的興趣。在這一過程中雖然學生沒有親自去操作,但是只要是在接觸過實驗的基礎上學生再通過網絡技術的手段就能基本了解整個實驗的操作狀態以及實驗的結果,這種網絡實驗模擬操作的過程能夠讓初中學生隨時隨地上網學習,同時網絡中對于任何物理實驗都有相關的許多資料,更加方便了初中學生的網絡操作以及學習,能夠進一步讓學生快速掌握實驗的狀態并能夠對整個實驗過程進行充分的觀察,節省了實驗器材,有利于初中學生物理實驗學習能力的提升。
實驗是物理學習的基礎,掌握實驗學習的要領非常重要。教師在課堂上給學生講課的過程中會涉及很多的實驗,雖然我們能夠在實際中會操作大量的實驗,但是另一些實驗就不能實驗或者很難去實現。像關于聲波的實驗,我們大概只能知道它的波形以及音量,而如果利用信息技術讓學生直觀的感受到聲波,對于這些抽象的東西,就更容易理解了,教師在課堂上是難以給學生真正說出海豚的聲波與鯨魚的聲波有什么具體區別的,我們自身做實驗來說只是能感應其微小的差別,而如果初中學生在網上搜集一些資料或者教師指導初中學生進行實驗的模擬,就能看到相對清晰的畫面,真正了解海洋世界生物的聲波情況。因此,教師在課堂上講課時可以多多使用多媒體技術,給學生生動、形象的展示一些圖片、視頻、動畫技術以及實驗模擬的過程等,通過這種教學方式,能夠大大激發起初中學生的學習興趣,同時利用網絡技術進行教學能夠加深學生學習的印象,保證初中學生更加熱愛物理實驗的學習。[4]
物理是一門理科類的課程,有很多實驗需要學生進行數據的分析,然后在此基礎上根據公式和定理等進行結論的分析。在以前的傳統物理實驗教學中,需要學生手動計算或者拿計算機進行實驗計算,但是隨著計算量的增加以及實驗難度的加大,尤其是學生單獨一個人進行實驗的時候,就會由于器材等的方面的原因而不能快速、準確的計算、總結和得出結論,從而影響整個實驗的進程。例如,在進行色與光的混合實驗時,在現實實驗中需要同時接通三個燈泡才能得到實驗的效果。但是如果充分使用網絡技術就能快速準確的模擬出三種顏色的混合光,在進行實驗分析時,如果進一步進行實驗的拓展與研究,也能在此基礎上準確利用實驗的結論,大大節省了實驗的時間,提升了實驗總結與學習的效率。因此,利用網絡信息技術解決實驗問題已經是當前社會的潮流,作為初中學生的物理教師,要善于帶領學生從網絡中獲取有效信息,進一步了解物理學實驗的整個過程,從而正確利用計算機網絡來解決初中學生在實驗中遇到的難題。
當前,在信息技術越來越受重視的情況下,初中學生的物理實驗教學也應該根據學生的實際情況結合課本讓學生充分利用網絡信息技術來實施與研究,教師要帶領學生在物理實踐中結合網絡信息技術進行一系列的實驗研究與學習,這樣才能激發起初中學生學習的熱情,從而保證初中學生更有效的探究物理實驗。
[1]姜青峰. 利用信息技術提高初中物理教學效率的一點體會[J].現代閱讀(教育版),2013,03:164.
[2]陳春德. 初中物理課堂如何用信息技術加強實驗探究教學[J].商,2014,08:288.
[3]靳彩省. 信息技術在初中物理課堂教學中的有效運用[J]. 學周刊,2016,20:92-93.
[4]苗軍輝. 信息技術在初中物理課堂教學中的應用[J]. 學周刊,2016,20:185-186.