信息技術與物理實驗教學的深度融合

史天才

【摘 要】初中物理實驗教學離不開信息技術對于孩子們思路的拓展、開闊和深入。初中物理教師應該合理介入信息技術，使學生樂學善學;高效運用信息技術，助學生批判質疑;巧妙借助信息技術，讓學生勇于探究。物理教師，應該借助信息技術這一“神器”，不僅僅讓學生習得節能，而且得到思維鍛造、受到人文滋養，強化質疑批判意識，為實驗課堂增值，為學生理解助力。

【關鍵詞】物理實驗;信息技術;樂學善學;批判質疑;勇于探究

現代教育信息技術能以聲、光、電等手段迅速地、同步地、高效地傳遞多種信息，這比之教師僅僅用手操作實驗更能吸引學生的眼球。基于此，初中物理實驗教學中應恰到好處地運用信息技術。可以發現，新技術背景下，物理實驗不再是教師高高在上地進行演示實驗，而是師生共同觀看，共同在信息技術的介入中進行分組實驗，實驗結果也不再是由教師單項灌注，而是通過信息技術“聲光色”的展示而自然而然地顯現出來，因而教師不再是盛氣凌人，不再是頤指氣使，不再是牢牢把控著話語權和實驗操控權。相反，教師更加關注了不同學生進行實驗時的操作實情，更加關注了不同學生的學情、氛圍和師生關系，以此打造了生機盎然的初中物理實驗教學新時空。

一、合理介入信息技術，使學生樂學善學

既然信息技術為初中物理實驗教學打開了一扇更大的窗戶，展示了更多的創造性和可能性，那么，我們何不利用信息技術，激發學生善學樂學的源動力呢？關鍵就在于信息技術的合理介入，是否最大限度地喚醒了學生？是否創設了新穎的、活潑的、別致的課堂氣氛？是否成為一種解放的力量，解放了實驗時空，解放了原始實驗工具，解放了科學實驗的更多關鍵性環節？對此，初中物理教師需要反思，需要在信息技術操作的精細化程度和介入的合理化渠道上下功夫。如此，才是對初中生較大的負責，才是對實驗教學的較大的負責，才是對初中理化教學內涵式改革的較大的負責。

比如九年級物理《能源：危機與希望》教材中安排了一副“三峽水電站”的圖片，以此引出能源問題。對此，我們完全可以利用信息技術重組教材：由原來的一幅圖重組為六幅動態圖片：飛行的飛機、柯受良駕車飛越黃河、三峽水電站、太陽能電池板、大亞灣核電站和風力發電。追問：“以上六種能源是否可以無窮盡地用呢？”接著出示100年后的“迎貴賓”情景：由于能源耗盡，人類只能用自行車迎接外國貴賓……

可以發現六幅動態圖片，喚醒的不僅僅是學生的興趣力，也是學習力、思考力和探究力，促使學生產生濃厚的探究興趣：“是否可以無窮盡地使用能源呢？”“一旦能源用完了，我們該如何辦呢？”而100年后的“迎貴賓”情景，則讓學生興致盎然：太可笑了，若干年之后，我們居然回到了過去，僅僅是因為不注意節約能源而導致的。或許自行車“迎貴賓”還是好的，有一天更多的能源枯竭了，連自行車都沒有了呢……這樣的樂學善學，離不開“聲光色”耀眼的信息技術的深度介入，離不開信息技術支撐下的資源重組（包括畫面重組和想象畫的呈現）。實踐證明，注重趣味性、啟發性、科學性、綜合性、實踐性、創造性較強的初中物理課堂資料重組，必將開拓生機盎然的實驗教學新時空。

二、高效運用信息技術，助學生批判質疑

物理實驗教學中并非“順風順船”就是最好的，并非沒有任何質疑就是最好的。課堂中多一些質疑的聲音，多一些批判的聲音，反倒是課堂和師生的“福音”。或許追問了什么、質疑了什么、批判了什么并不是最重要的，在此過程中，學生質疑意識的萌芽，批判精神的確立、物理視域的擴大，以及自由之光、創新之光和創造之光的閃爍，才是物理實驗教學中更加重要的目標。實踐證明，借助現代化信息技術的‘神來之筆，能夠把初中物理實驗中的一些現象化繁雜為簡單，分岔之處需撥之，阻塞之處需疏之，必將輕松地突破難點解決重點，進而助學生形成批判質疑意識。

比如《內能》的教學中，可以利用信息技術呈現對比情景“運動的瓶塞”、“熱運動的水分子”和“發生形變的彈簧”、“相互吸引或排斥的水分子”中的能量，先讓學生自主分析，再由學生自主總結并填寫對比表格，建立與形成內能的概念。孩子們很快得出結論：“熱運動的水分子有分子動能。”此時，教師應追問：“冰塊雖然溫度低，但難道就沒有內能嗎？”經過這樣的對比和生活印證，學生明白了，內能與溫度有關系，但更與分子運動有關系。

課堂實踐告訴我們，恰恰是對“冰塊雖然溫度低但難道就沒有內能嗎”的追問，促使學生在思維的更深處進行質疑，進行批判性反思：“只能這樣嗎？”“雖然……難道……”“還有沒有其他可能？”學生的追問愈多，其思維的鍛造愈深，自然，實驗的效果也就愈明顯。而這一切，離不開信息技術對于孩子們思路的拓展、開闊和深入。物理教師，應該借助信息技術這一“神器”，不僅僅讓學生習得知識，而且得到思維鍛造、受到人文滋養，強化質疑批判意識，為實驗課堂增值，為學生理解助力。

三、巧妙借助信息技術，讓學生勇于探究

物理實驗并不是顯現出實驗現象就結束了，而應該有更多的“生成點”和“延伸點”。這樣的“生成點”起始于課堂，但作用于課外，以此發現一個更遼闊的物理世界;這樣的“延伸點”起始于學生，但延伸到更多的成人世界，以此發現一個更鮮活的物理的乾坤。充分利用信息技術那高超的鏈接功能，才能使物理實驗走向生活、走向社會、走向那色彩斑斕、豐富多姿的世界。對此，物理教師應有強烈的拓展意識、大局意識和拓展意識，充分借助信息技術為“延伸點”而提供一切可能。

《能源：危機與希望》的學習到結尾階段，可以利用多媒體動態展示“石油污染海水”的情境，引領學生思考：地球上的能源并非用之不竭，而部分人類肆意開發和浪費，對此，你有什么獨特的看法或者改進的措施？風能、太陽能、核能或者其它一些不知名的能源等等，是否可以成為一種理想的為人類造福的能源？其依據是什么？能不能利用信息技術在課外模擬“資源枯竭”情景或新生資源拯救的地球情景？

能源枯竭到一定程度究竟是什么后果？僅憑學生的想象是不夠的，還需信息技術的清晰顯示;同樣，未來能源的枯竭和新能源的再生，也需信息技術的巧妙借助;而之后的模擬實驗，更需要信息技術的深度融合。這一切隱含著這樣的一種美好的走向，那就是：相對于傳統技術下的物理實驗，信息技術支撐下的物理實驗更加容易達成目標，更有成功的多種可能性，更有無限探究的余地和空間。同時，實驗過程的清晰展示，實驗學生的廣泛參與，實驗效果的事半功倍，實驗時空的無限拓展，無疑是初中物理實驗過程中更加需要的境界。

的確，計算機那“過目不忘”的記憶優勢，那“簡易的交互性性能”，那清晰化的入微能力，必將在更大程度上為初中實驗教學助力——比如憑肉眼無法觀測到的微觀世界和宏觀世界的變化、憑傳統道具無法做到的古今時空的濃縮過程，憑雙手無法觸及的物理的內部規律的運轉等等，皆可以憑借信息技術保駕護航。物理教師，應該是信息技術高效助力物理實驗教學的先行者、建設者和更新者;物理教師應該俯下身子，關注實驗細節，以生為本，熟稔運用各種技術情境，并打造出厚重、多姿、情理俱進、生機盎然的物理實驗教學新時空。

【參考文獻】

[1]侯佳美.信息技術讓物理實驗教學生機盎然[J].課程研究，2018，（5）：45

[2]吳強國.物理實驗教學高效性例談[J].中華少年，2019，（4）：72

（注：本文為2017年度甘肅省“十三五”教育科學規劃課題《信息技術助推初中物理實驗教學》研究成果，課題立項號：GS[2017]GHB2972）

（甘肅省武威第十四中學，甘肅 武威 733000）