江存志
[摘要]在信息化的背景下,中職物理學科的教學面臨著時代發展的巨大的挑戰與機遇。大力應用信息化手段,能夠適應新生一代的學習與發展的需求,實現學生對物理學習的趣味性、多樣性、高效性、探究性的渴望,快速提高學生物理學科的核心素養,促進學科創新實踐能力的提升。教師應及時進行信息化教學改革探索與反思。
[關鍵詞]中職教育;信息化;物理學科;教學改革
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》指出:適應國家和社會發展需要,遵循教育規律和人才成長規律,深化教育教學改革,創新教育教學方法,探索多種培養方式,形成各類人才輩出、拔尖創新人才不斷涌現的局面。作為中等職業學校的物理學科教學更應善于應用信息化的技術資源,深化物理教學改革,對傳統的教學方法和教學內容進行突破,體現物理學科的認知規律和創新型人才培養的國家要求,讓學生學會在信息化下自主探究,自覺提升物理學科的創新實踐能力。
一 、中職物理學科信息化下教學變革的緊迫性
在信息化迅速發展的推動下,豐富的音像制品、互聯網教學資源、人工智能的多種現代信息技術手段不斷涌現,今天的學生的學習和生活習慣,與以往的學生學習方式發生了巨大的變化,他們更喜歡短視頻類的信息化素材,對傳統的授課形式和比較枯燥和抽象的教學內容難以接受,中職學校的物理學科作為文化課,課時相對比較少,讓學生喜歡物理,富有興趣地學習物理,掌握學科核心素養和關鍵能力,教師必須主動打破困境,利用信息化手段,進行物理教學的系統改革,才可以培養出具有學科創新精神和創新能力的職業技術人才。
(一)中職物理學科信息化下教學理念急需轉變
目前的職業學校的生源文化課基礎差別較大,有的學生不善于閱讀和自學,物理學科的知識背景又制約著學生的學習,教師應利用信息化手段,創設物理學的獨特情景,引發學生對物理學科的興趣,如在對力進行分類的時候,首先展現出多種力的作用效果的視頻,在熱烈討論下,啟發學生對力進行分類,告別以往教師口述或者學生閱讀、陳述抽象概念的生硬作法,利用數字化手段,讓物理情景再現,使學生置身于物理現象之中,讓學生切身感受到物理知識就在身邊,對物理課程的學習在潛移默化中產生濃厚的興趣。
(二) 中職物理學科信息化下教學方法急需轉變
從知識、概念、規律、公式、習題的常規方法,到引導學生自覺成為知識的探究者,規律的發現者,經驗的總結者,對物理的學習從課內飛躍到課外,從紙質材料的閱讀,到利用網絡資源去挖掘,擴大閱讀范圍,拓展知識視野。如,在講授抽象的“質點”時候,提前讓學生去查找我國航天事業的最新成績,特別是天宮2號在太空中的運動軌跡,對于地球、月球,可否把它看成一個有質量的點?在研究空間站的變軌情況,可否,把空間站看成一個質點?學生在為祖國航天事業快速發展而自豪的同時,對“質點”的概念有了比較深刻的理解和感悟。在這里學生對信息化資源的收集和討論的過程中,促進了自己的角色的變化,即以主動者的心態開展對物理現象、物理知識、物理規律的發現探索。
(三)中職物理學科信息化下教學內容急需創新
實驗表明,物理教學的信息化手段,并不是簡單地把書本的內容搬到電子教案中,而是增加課本以外的具有學科特色的豐富素材,體現學科的最新研究方法、研究成果,創設多樣性的物理情景,讓學生學會在豐富的物理現象中,學會發現和選擇,形成適合自身特點的學習方法;數字化內容可以提供生活現象、自然現象,也可以是工農業生產中的真實場景,更需要把抽象的“微觀世界”以數字化的形式加以體現;如,把“分子的動理論”中“分子的熱運動”搬到課堂,變抽象為形象,再進一步引導學生對其它物理現象討論分析,讓課堂氛圍生動有趣,教學內涵更加豐富,教學效果不斷提高。
二 、 以“探究性學習”的理念進行信息化實踐評價
在物理教學中信息化應用的目標是,力爭實現學生學習方法的轉變;力爭實現學生學習興趣的提高;力爭實現學生學習信心的增強;力爭實現學生學習內容的豐富;力爭實現學生知識視野的拓展;力爭提高學生物理學科的核心素養。
教師要同時考察比較信息化技術手段對學生科學精神和人文精神的影響作用,積極發揮物理教學中信息化手段對改變學生科學思想、科學態度、科學精神和人文精神的獨特作用;教師要深刻理解美國物理學家和物理教育學家拉比所概括的“只有把科學和人文融為一體,我們才能期望達到與我們時代和我們這一代相稱的智慧的頂點”的真正含義,教師要改善傳統課堂上人文教育的不足,利用信息化的教學手段,把學生引入自主探究物理世界奧秘的發現之旅,物理學家的精彩故事,物理科學的艱難發現歷程,可以利用數字化手段把物理學史進行情景再現,讓物理教學與科學文化的傳播有機結合,深刻影響學生的品格和內心世界,逐步培養學生科學精神和人文精神。
三、建設體現時代特征的物理學科課程資源
物理學科教學資源的信息化建設目標,應體現學科及學科應用領域的新理論、新技術、新材料、新方法,可以借鑒其它學科的微視頻、微課件、微評價、微作業,還應開發大量的微實驗、微情景故事等,創設物理情景,為高效課堂提高手段,成為學生積極學習的催化劑,為學生準確掌握知識,深化理解概念,擴大學科視野,優化知識結構提供條件。
物理教學資源的信息化建設與廣泛應用,是科學創設物理情景和提高課堂效率的有效手段,如,在電磁與磁場的《電磁感應》教學設計中,采取動漫類視頻,化繁為簡,化難為易,把抽象的概念,從微觀世界走向形象直觀,降低學生學習物理的難度,達到信息技術與物理教學的有機結合,把難點分解成多個知識點,利于學生的理解。
(一)開放式原則——建立學校對師生和社會開發的物理教學資源,教師可以共享數字化的教學資源,逐步普及信息化技術手段。
(二)發展性原則——動態完成發展和推廣應用,不斷豐富資源種類和數量,優化信息資源結構,充實新元素 ,展現信息化的特色。5BDB1EAA-A58C-424D-9429-EE2F23F0EEE2
(三)互動性原則——促進教師的學習與交流,提高教與學的互動性,實現信息資源作用的最大化,搭建學與教的共同進步平臺。
(四)目標性原則——緊緊圍繞學科教學目標,組織信息化的資源開發,密切與課程聯系,體現知識的難點和重點,深化知識的理解。
四、設計信息化下學生探究性物理學科實驗項目
信息化下的物理探究性實驗的設計,借助數字技術手段提供學習、生活、工作、生產的場景,指導學生借助互聯網,自己采取文獻法、個案研究法、對比研究法等,對自己的研究題目,進行多種方法的實驗比較,選擇適合自己的恰當方法,可以讓學生主動動手進行實驗探究,在網絡學習+線下教學+實驗探究的嶄新的學習形式下,在鍛煉學生實驗動手能力發展的同時,鼓勵學生在探尋中,學會利用網絡信息檢索,技術查新,普遍提高信息技術的應用能力。常規教材中實驗探究性不足,在一個文本中,已經整體性地把實驗的目的、方法、過程、結論印刷出來,失去了應有的探究性和神秘感,導致課本中的演示實驗,變為驗證實驗,降低了實驗的趣味性,也很難激發學生的好奇心和求知欲。如在物理教材中“滑動摩擦力的實驗”,已經把實驗的結論總結印刷出來,導致學生對實驗失去了神秘感和強烈的求知欲,教師采取新的信息化的實驗設計,會給學生提供足夠的思考的時間和探究的空間,讓物理實驗教學回歸到真實的物理學的艱苦卓絕的發現之旅,在探究性的實驗中,培養學生的觀察能力、分析能力、動手能力,在自覺的發現、討論和多次的反復實驗中,加深對物理現象、物理規律的理解,同時提高了學生的實驗技能和創新實踐能力。
經過教學實踐,筆者認為信息化下的物理課堂教學與傳統課堂教學存在以下幾點區別:
(一)學生實驗的題目,不僅有文字的描述,還應有問題情境的小視頻等題設條件,讓學生仿佛置身于現實環境之中,有利于對實驗方法的思考,將對實驗的價值意義有新的認識。
(二)學生實驗的器材,除了基礎的器材提供外,學生也可以在網上尋找更加適合的元器件,來完成自己實驗,也可以借鑒別人的方法,用新的方法,進行實驗創新。
(三)學生實驗的團隊,可以是本班的同學,也可以是在互聯網平臺上認識的學友,共同探究物理實驗,學會協作研究。
(四)學生的實驗作業,提交形式,即可以是傳統的紙質作業,也可以是以視頻的形式,把實驗方法、實驗過程、實驗結論動態化地呈現出來。
(五)學生的實驗作業,可以通過音效、色彩等編輯手法加以完善,讓學生體會物理與美學、工程學的關系,鼓舞學生對科學之美的不斷追求。
五、激發學生大膽應用物理知識進行創新發明
借助于信息化手段,引導學生進行科技創新發明,達到學以致用的目的,鼓勵學生利用物理知識解決實際問題,深化對規律本質的理解,感悟科學研究與創新發明的方法,增強創新意識,培養科學精神和質疑精神,讓學生在物理知識創新應用中獲得成功與喜悅。如教師在教授熱的傳遞現象時候,啟發學生觀察,哪些生活用品需要減少熱量的傳遞。學生發明出“真空外殼”的豆漿機,即可以保溫,又顯著降低了在打磨豆子時候產生的噪音;教師鼓勵學生在專業實習實訓中應用物理知識進行發明創造,學生發明出“新型自動控制話筒”獲得國家專利;教師指導學生進行發明創造,可以結合專業特點、當地產業進行創新發明,如,學生的專業是機電技術應用,指導學生利用物理知識和專業知識結合,創新設計出一種自動感應沖床,創新點是當操作者發生失誤,手臂進入沖壓區,沖床安全感應裝置檢測到人體發出的生命頻譜,自動停止沖壓,科學有效地防止事故發生;教師可以充分利用發明創新活動,深化學生對物理知識的理解,深刻體會創新思維方法,顯著增強學生的自信心和社會責任感。
六、物理教學信息化在實踐中應用的思考
(一)避免一味為學生提供信息化素材而忽視引導學生自主收集信息
應用信息化的根本目的是積極創設物理情景,提高學生學習興趣,擴大學生視野,提高課堂效率,降低學生學習難度,積極鼓勵學生利用信息化手段去學習。但在現代物理教學中,對學生信息分析和應用能力的提高同樣不可忽缺。
(二)避免僅僅重視信息資源豐富而忽視對學生思維方法的指導
筆者在調查中發現,有的教師采取了信息化技術手段,物理課堂的氛圍良好,但是,有時會出現信息化內容過多,而占用了課堂過多的時間,導致對學生物理學科的思維方法的指導和訓練不足。
(三) 避免物理信息資源冗長而弱化學生對物理規律深度思考
信息化手段的應用是提高物理教學效率的重要方法,在實際應用中,發現有的課堂上表面“很熱鬧”,但是,教師不善于對信息資源優化,導致教學過程被信息資源所束縛,影響了學生對物理規律的深刻理解,影響了物理教學質量的提高。
參考文獻
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