現(xiàn)代教育技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用研究

陳紫賢

【內(nèi)容摘要】近年來(lái)，現(xiàn)代教育技術(shù)被廣泛應(yīng)用于初中物理教學(xué)中，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為物理教學(xué)的重要組成部分，在該教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，能通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)儀器無(wú)法演示的物理現(xiàn)象來(lái)給學(xué)生來(lái)帶更為直觀的體驗(yàn)，不僅實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)，還強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解。因此，物理教師作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主導(dǎo)者，應(yīng)積極探索現(xiàn)代教育技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用策略，以充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，提高學(xué)生的自主探究能力與實(shí)驗(yàn)技能。

【關(guān)鍵詞】初中物理 ?實(shí)驗(yàn)教學(xué) ?現(xiàn)代教育技術(shù) ?運(yùn)用策略

在初中物理中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一項(xiàng)不可或缺的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，其能幫助學(xué)生建立良好的物理概念，并鞏固已學(xué)的物理知識(shí)，在該教學(xué)中，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神，還能不斷提升其實(shí)驗(yàn)技能。但在實(shí)際物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)較為抽象，且瞬間發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象會(huì)因時(shí)間、空間等條件限制無(wú)法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。而在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，能充分利用信息技術(shù)的模擬化、可視化與智能化等優(yōu)點(diǎn)，使實(shí)驗(yàn)的具體發(fā)展過(guò)程能直觀的呈現(xiàn)出來(lái)，并揭示物理現(xiàn)象的變化規(guī)律，擴(kuò)展教學(xué)活動(dòng)空間，突破時(shí)間、空間等條件限制。同時(shí)，現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用，能在一定程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)難度，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體質(zhì)量得到提升。

一、運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助演示實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)本質(zhì)

在以往的物理教學(xué)中，通常會(huì)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)呈現(xiàn)物理現(xiàn)象，以幫助學(xué)生理解知識(shí)，但單純的演示實(shí)驗(yàn)往往只能看到結(jié)果，無(wú)法演示實(shí)驗(yàn)的中間過(guò)程，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)僅停留在表面，無(wú)法深入探索。而現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用，能打破演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、空間限制，為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)整個(gè)過(guò)程，有利于學(xué)生理解物理現(xiàn)象。計(jì)算機(jī)是一種十分常見的現(xiàn)代教育技術(shù)，故物理教師可運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助演示實(shí)驗(yàn)，以促進(jìn)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)本質(zhì)。以《拋物線運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，在傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)中，物理教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)平拋豎落儀來(lái)演示，但小球在落地過(guò)程中，學(xué)生僅依靠眼睛是無(wú)法看清小球的具體自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程，只能通過(guò)物理教師的講解來(lái)了解。為了提供演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，物理教師在演示過(guò)程中可借助計(jì)算機(jī)來(lái)模擬小球的具體自由落體運(yùn)動(dòng)，在課前可將拋的小球和自由下落的小球做成動(dòng)畫，并做成課件;在課堂中，通過(guò)計(jì)算機(jī)播放動(dòng)畫，著重放慢小球的“豎直下落”和“平拋運(yùn)動(dòng)”，讓學(xué)生能真正“看到”小球在空間中的具體運(yùn)動(dòng)情況，從而更好地理解小球的拋物線運(yùn)動(dòng)。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助演示實(shí)驗(yàn)，能將實(shí)驗(yàn)的具體過(guò)程以動(dòng)畫的形式呈現(xiàn)出來(lái)，且通過(guò)緩慢播放，能讓學(xué)生更為直觀的了解物理現(xiàn)象，彌補(bǔ)傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)的不足，從而促進(jìn)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

二、運(yùn)用視頻展示分組實(shí)驗(yàn)儀器，增強(qiáng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，分組實(shí)驗(yàn)是物理教師經(jīng)常使用的教學(xué)手段，通過(guò)小組合作開展實(shí)驗(yàn)，不僅能促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)，還能培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)合作精神。在分組實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，常常用到的實(shí)驗(yàn)儀器較小，若單純依靠物理教師講解實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)生難以了解相關(guān)儀器，這不僅會(huì)降低學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，還會(huì)阻礙分組實(shí)驗(yàn)的正常開展。而運(yùn)用視頻演示，能讓學(xué)生更為清楚的觀看實(shí)驗(yàn)儀器的具體情況，尤其是在儀器的數(shù)據(jù)讀取時(shí)，視頻能清晰顯示相關(guān)內(nèi)容，使教師所講的內(nèi)容與學(xué)生所看到的內(nèi)容一致，從而避免理解偏差，提高分組實(shí)驗(yàn)效率。以《千分尺的使用》教學(xué)為例，以往物理教師通常會(huì)為學(xué)生詳細(xì)講解具體的讀數(shù)方法，但部分學(xué)生以及難以掌握千分尺的使用方法，從而阻礙實(shí)驗(yàn)的有序進(jìn)行。而物理教師運(yùn)用視頻展示千分尺，通過(guò)大屏幕的投影，學(xué)生能清晰、準(zhǔn)確看到千分尺，并在物理教師的講解下認(rèn)為到微分筒、測(cè)力裝置、固定尺、轉(zhuǎn)動(dòng)尺等位置，并了解固定尺、轉(zhuǎn)動(dòng)尺的具體數(shù)據(jù)。隨后，物理教師讓小組對(duì)千分尺的使用進(jìn)行討論、交流，并提出問(wèn)題，而物理教師需為學(xué)生一一解答問(wèn)題，使每一位學(xué)生掌握千分尺的使用，從而更好地開展實(shí)驗(yàn)，減少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量錯(cuò)誤的情況發(fā)展，提升分組實(shí)驗(yàn)效果。通過(guò)視頻展示分組實(shí)驗(yàn)儀器，能讓學(xué)生充分了解儀器的原理、構(gòu)造以及使用方法，從而在分組實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確操作;且視頻的運(yùn)用，不僅能在一定程度上減輕物理教師的教學(xué)“負(fù)擔(dān)”，還能提升分組實(shí)驗(yàn)效果。

三、運(yùn)用電子白板展示實(shí)驗(yàn)情況，提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)水平

電子白板屬于現(xiàn)代教育技術(shù)的重要組成部分，其是一種匯集電子技術(shù)、軟件技術(shù)的高科技產(chǎn)品，在課堂教學(xué)中，將電子白板連接計(jì)算機(jī)與投影機(jī)，能實(shí)現(xiàn)無(wú)粉筆、無(wú)黑板教學(xué)。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，物理教師可應(yīng)用電子白板展示相關(guān)實(shí)驗(yàn)情況，如結(jié)合相關(guān)資源設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)儀器的具體操作，實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，使其在高昂的熱情中完成實(shí)驗(yàn)操作，提升自身實(shí)驗(yàn)水平，并鞏固所學(xué)知識(shí)。以《電壓與電流》教學(xué)為例，該教學(xué)使初中物理教學(xué)的重難點(diǎn)，若物理教師在課堂教學(xué)中僅僅開展單純的講解與演示研究，不僅不利于學(xué)生理解電壓與電流的關(guān)系，還無(wú)法讓他們?cè)谛睦锷险J(rèn)同。在《電壓與電流》實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤，就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果，對(duì)此，物理教師需借助電子白板開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生在交互式電子白板開展電路圖的試連接，讓其他學(xué)生仔細(xì)觀察該學(xué)生的連接情況，當(dāng)開展試連接的學(xué)生出現(xiàn)連接錯(cuò)誤時(shí)，其他學(xué)生也能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，從而避免在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)此類錯(cuò)誤。通過(guò)電子白板的預(yù)先演示，能讓學(xué)生提前連續(xù)實(shí)驗(yàn)操作步驟，并糾正錯(cuò)誤，使其在真正實(shí)驗(yàn)過(guò)程避免相同錯(cuò)誤，這不僅能鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，還能提升其實(shí)驗(yàn)效率。

四、將電腦、網(wǎng)絡(luò)引入實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)自主開展實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生開展物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的主要場(chǎng)所，而為了促進(jìn)學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn)，物理教師應(yīng)積極將將電腦、網(wǎng)絡(luò)引入實(shí)驗(yàn)室，以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室開放管理，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中開放性選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，有助于他們開展個(gè)性化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)室中引入電腦、網(wǎng)絡(luò)讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)自主實(shí)驗(yàn)可體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。第一，補(bǔ)做或重做教材中的分組實(shí)驗(yàn)，在分組實(shí)驗(yàn)后，部分學(xué)生依舊會(huì)存在疑問(wèn)，此時(shí)就會(huì)開展補(bǔ)做或重做實(shí)驗(yàn)，而每個(gè)小組需要開展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容各不相同，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室無(wú)法滿足不同小組對(duì)實(shí)驗(yàn)的需求。電腦的應(yīng)用則能有效彌補(bǔ)這一問(wèn)題，物理教師將各個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作流程、操作方法、實(shí)驗(yàn)要求以及注意事項(xiàng)等制作成課件或錄制成視頻，但學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可自行查詢實(shí)驗(yàn)資料來(lái)開展實(shí)驗(yàn)。這樣實(shí)驗(yàn)教學(xué)，物理教師無(wú)需花費(fèi)大量時(shí)間去給每一個(gè)小組講解實(shí)驗(yàn)具體操作、方法等，這不僅能減輕物理教師的教學(xué)壓力，還能為學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造一個(gè)良好的條件。第二，利用網(wǎng)絡(luò)新平臺(tái)獲取知識(shí)，將實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)相結(jié)合，能讓學(xué)生開展探索性、研究性物理實(shí)驗(yàn)，而這些實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的科學(xué)能力與精神的培養(yǎng)具有重要的作用。以《研制“水火箭”》的實(shí)驗(yàn)課題為例，該實(shí)驗(yàn)屬于研究性實(shí)驗(yàn)，根據(jù)該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，物理教師指導(dǎo)學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)查詢相關(guān)資料，根據(jù)查詢結(jié)果學(xué)生了解飲料瓶、萬(wàn)能膠、發(fā)射架、氣針、打氣筒、剪刀、膠塞等為實(shí)驗(yàn)所需材料，并以小組形式進(jìn)行探索、制作。在實(shí)驗(yàn)室中，借助電腦、網(wǎng)絡(luò)開展實(shí)驗(yàn)，能讓學(xué)生自主探究下獲取實(shí)驗(yàn)知識(shí)，并在實(shí)踐過(guò)程中收獲相關(guān)物理知識(shí)。

總而言之，現(xiàn)代教育技術(shù)是提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)整體質(zhì)量的重要手段，物理教師應(yīng)積極探索各種現(xiàn)代教育技術(shù)，并積極運(yùn)用至實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以演示實(shí)驗(yàn)儀器無(wú)法模擬的物理現(xiàn)象，準(zhǔn)確接受相關(guān)儀器的原理、構(gòu)造等，使復(fù)雜、抽象的物理知識(shí)變得直觀易懂，進(jìn)而提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生各方面能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 朱敏健. 現(xiàn)代教育技術(shù)在物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用與融合[J]. 科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2019（07）：4.

[2] 姜美珍. 淺談現(xiàn)代教育技術(shù)在中學(xué)物理課堂教學(xué)中的運(yùn)用[J]. 湖南中學(xué)物理，2018，33（04）：13-14.

（作者單位：西安交通大學(xué)蘇州附屬初級(jí)中學(xué)）