【摘要】本文論述運用信息技術構建高效物理課堂的策略,提出科學采用信息技術轉變物理知識呈現形式、精準應用信息技術輔助學生理解物理現象、巧用信息技術營造直觀教學情境等教學建議,以優化教學環境,打造高效物理課堂。
【關鍵詞】信息技術 初中物理 高效課堂
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2020)37-0131-02
初中物理具有較強的實踐性與理論性的雙重特征,部分知識抽象難懂,對學生的思維與認知能力要求較高,學生在學習過程中很容易遇上學習障礙。隨著信息技術的迅速發展,初中物理教師應合理引進信息技術手段,豐富教學內容和轉變知識呈現形式,促使學生主動接受新授知識,進而在信息技術的助推下高效學習,構建實效性課堂。
一、科學采用信息技術轉變知識呈現形式
信息技術的主要優勢在于能夠集光、聲、色、圖等為一體,對學生的視覺與聽覺有著極強的沖擊力,而物理知識又相對抽象,教師可通過信息技術手段轉變物理知識的呈現形式,使其易于接受并掌握這些抽象的物理新知。對此,初中物理教師在具體的課堂教學中,可以科學采用信息技術把文本性的物理知識變得生動化、形象化,吸引學生主動思考、研究和探討,使其在信息技術的輔助下更加深入地探索物理的奧秘,鍛煉他們的思維能力和認知能力,由此助推高效課堂的建構。
在“探索更小的微粒”教學中,教師先設計復習提問:“大家已經學習過有關物質微小結構的哪些知識?”學生自由回答,學生說出分子的相關知識后,教師追問:“分子是不是組成物質的最小微粒?”組織學生交流在網絡上查詢到的相關資料,使其了解更多的粒子知識。接著,教師采用信息技術手段展示幾個物質結構的分子模型及分子內部結構圖,并設問:“分子能無休止地分解下去嗎?原子還能再分解嗎?”引導學生了解到分子是保持物質化學性質的最小微粒,但不是構成物質的最小微粒,通過多媒體技術展示,讓學生更加清楚地看到分子由更小的原子構成。之后,教師繼續采用信息技術展示石墨、金剛石、富勒烯三種物質的原子內部結構排列圖,告知學生這三種材料都是由碳原子組成的,讓他們了解到原子的組成形式不同導致物質的性質不同,進一步認識單質分子。
這樣教學,通過科學采用信息技術手段把微觀的微粒知識變得宏觀、抽象的物理知識變得具體,幫助學生更加形象地了解更多有關分子、原子等知識,助推高效課堂的建構。
二、精準應用信息技術輔助學生理解物理現象
在以往的初中物理教學中,教師只是結合教材內容進行灌輸式講解,然后反復練習,這種枯燥的學習方式使學生很難深刻記憶一些物理現象、定律與公式,他們也不理解現象的成因、本質及內涵。這就要求教師在課堂教學實踐中,精準應用信息技術手段把部分抽象的物理現象形象、生動地展示出來,以此降低知識理解難度,幫助學生更好地學習、吸收和內化,使其透過物理現象看到物理的本質,提高他們的學習效率,助推物理課堂的高效構建。
在開展初中物理“內能和熱量”教學時,教師先講述內能的概念,運用信息技術宏觀展示物體內部大量分子在做無規則運動的現象,幫助學生了解熱運動現象,使其看到分子和分子之間存在相互作用的引力與斥力。然后教師類比運動的物體具有動能,提問:“處于熱運動的分子是否也具有動能?”讓他們理解物體內能的定義及產生。接著,教師提出問題:“內能和機械能一樣嗎?當物體的溫度是0℃時,內能是不是0?固體、液體和氣體都有內能嗎?”課件同步展示車胎內的氣體、熾熱的鐵水、寒冷的冰山等圖片,組織學生圍繞這些實例進行討論,讓他們知道任何物質在任何狀態下都有內能。隨后教師指導學生分別往冷水與熱水中滴入一滴墨水,比較墨水的擴散速度,使其得出結論:“溫度越高,擴散越快,物體的內能增加。”
基于上述案例,教師精準應用信息技術,將內能的形成和產生生動、形象地呈現在學生面前,輔助他們理解內能的概念,并通過類比的方法,使其知道任何一個物體都具有內能。
三、巧妙運用信息技術營造直觀的教學情境
在傳統的初中物理課堂教學中,教學形式過于程式化與機械化,缺乏新意,極易引發學生的抵觸心理和厭煩情緒,影響他們正常學習物理知識。因此,教師可以巧妙運用信息技術創設直觀的教學情境,結合初中生形象思維的認知特點,把所要教授的理論知識放置在相應的生活情境中,在現實生活與物理教學之間搭建橋梁,使其在熟悉的生活化素材下研究物理現象,讓他們對物理知識產生親近感,慢慢消除畏難心理。
以“物體的浮與沉”教學為例,教師先運用信息技術展示一些生活中的沉浮現象,如:鋼鐵做成的輪船在大海上漂浮,潛水艇在水中自由下潛與上浮,鐵塊沉到水底,樹葉、木塊在水面上漂浮,等等。通過創設直觀的教學情境,學生可看到同類或不同物質均有浮沉現象,促使其產生疑惑:“物體的浮與沉由什么因素決定?”接著,教師出示生雞蛋、空塑料瓶、擠扁的牙膏皮等,讓學生推測把這些物品放到水中后可能出現的狀態,然后教師邊演示邊提問:“采用什么方法能讓原來沉下去的物體浮上來,浮在水面上的物體沉下去?”接著提供鹽、玻璃杯、硬幣等材料,讓他們討論后上臺演示,像把牙膏皮捏成空心狀由沉變浮,在水中加鹽使生雞蛋浮起來,塑料瓶中添加硬幣由浮變沉,進而促使其分析體積、液體密度、重力等因素對浮沉的影響。
上述案例,教師巧妙運用信息技術搭配實驗演示,在課堂上直觀呈現浮沉現象,引領學生運用控制變量法探究、分析影響物體浮沉的因素,促使他們更好地內化與吸收知識。
四、合理使用信息技術間接演示物理實驗
初中物理教學主要由理論與實驗兩大部分構成,教材中編排有大量的實驗,有的實驗易于演示和操作,有的則操作起來難度較大,還面臨著實驗器材緊缺的問題,導致學生只關注結果而忽視過程,他們難以透徹理解物理知識的原理。在教學過程中,初中物理教師可合理使用信息技術間接演示實驗,將實驗操作過程以視頻的形式呈現出來,讓學生清晰地看到實驗的細節,使其認真思考和交流,或者按照視頻模仿操作,讓他們在探究的過程中獲取相應的知識,并鍛煉動手操作能力,構建高效的物理課堂。
在教學初中物理“水循環”過程中,教師先指導學生分組操作實驗:先把冰塊放入燒杯中,用玻璃片蓋住杯口,再把燒杯放在石棉網上用酒精燈加熱,要求他們認真觀察實驗現象,并思考:“玻璃片上的水是從哪里來的?水蒸氣從哪里來?如果將燒杯放在冰箱中,會出現什么現象?自然界中還有類似現象嗎?”引導他們在小組內交流、回答。接著,教師講述:“自然界中云、雨、露、霜、雪、雹等現象都是由水不斷發生變化而形成的。”同步使用信息技術手段播放“水循環”實驗的動畫,并提問:“在水循環過程中,發生了哪些變化?水在這些變化過程中需要吸熱還是放熱?”組織學生分組討論,水在循環過程中發生熔化、凝固、汽化、液化、升華、凝華等變化,其中吸熱的有熔化、汽化和升華,放熱的有凝固、液化、凝華。
這樣教學,教師合理使用信息技術,以視頻形式演示“水循環”這一復雜實驗,引導學生發現水在發生物態變化時總是需要吸熱或放熱,且伴隨著能量的轉移,促進學生理解水循環的內涵。
五、借助信息技術優勢拓展教學范圍
由于信息技術與網絡是一體化的,上面有著豐富的教學資源,還具有強大的搜索引擎功能,突破傳統紙質教輔資料的局限。在初中物理課程教學中,教師應充分借助信息技術的優勢,將一些互聯網資源引入課堂,彌補固有教輔資料的不足,適當拓展教學范圍,開闊學生的視野,達到增長見識的目的,并利用網絡平臺組織學生進行課外討論,使其構建完善的物理知識體系,形成濃郁的學習氛圍,從而構建高效的物理課堂。
在初中物理“杠桿”教學中,教師先用多媒體課件展示一些生活中利用杠桿原理工作的視頻,如:蹺蹺板、剪刀、指甲剪、酒瓶起蓋器、鑷子、釣魚和撬棍等,組織學生自由討論這些常見現象,初步認識簡單的機械——杠桿,讓他們知道杠桿能幫人們完成生活、生產中的許多工作。接著,教師結合羊角錘拔釘子的實驗指導學生鞏固理解杠桿的定義,帶領他們認識杠桿的五要素,即支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂,進一步增強感性認知。最后,教師可以通過互聯網搜集到的一些有關杠桿的練習題組織學生訓練,同時利用微信、QQ等電子設備平臺進行課下互動,讓學生把見到的杠桿現象通過拍攝圖片或錄制視頻等進行共享、交流,找到正確的探究方向,實時掌握他們的學習情況。
教師借助信息技術的優勢融入個性化教學資源,適當延伸教學空間與時間,幫助學生接觸到更多的杠桿知識,使其理解杠桿的工作原理和平衡條件,培養他們刻苦鉆研的精神。
總之,在初中物理教學活動中,教師應與時俱進,積極運用網絡資源和多媒體技術調整和豐富教學內容,優化教學形式,促使信息技術與物理教學深度融合,為學生帶來新穎、個性的學習方式,提高他們的物理知識水平,助推高效物理課堂的建構。
【參考文獻】
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作者簡介:劉華麗(1973— ),女,廣西賀州人,高級教師,大學本科學歷,學士學位,研究方向為初中物理教學。
(責編 林 劍)