信息技術(shù)與初中物理教學(xué)深度融合的策略

□甘肅省民樂(lè)縣第四中學(xué) 張孝銘

（宋行軍）

物理學(xué)科與人類(lèi)的生活關(guān)系非常緊密，世界上各類(lèi)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和現(xiàn)象依靠物理學(xué)科給予科學(xué)的解釋說(shuō)明，物理知識(shí)和原理為科技發(fā)展提供必要的幫助。初中物理的教學(xué)目標(biāo)是教給學(xué)生初步的物理基礎(chǔ)知識(shí)，讓學(xué)生掌握初步的物理技能，體驗(yàn)科學(xué)的原理和探究方法，培養(yǎng)初步的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素質(zhì)，達(dá)到促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的目的。一些物理知識(shí)對(duì)初中生而言比較抽象，學(xué)生對(duì)一些物理概念和定理的理解有難度，一些物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)隨環(huán)境要素的變化而出現(xiàn)不確定性。如何解決這些問(wèn)題，將抽象的過(guò)程和問(wèn)題予以簡(jiǎn)單化和生動(dòng)化，讓學(xué)生能看懂想通，并且利于發(fā)展學(xué)生的抽象思維能力和綜合思維能力的培養(yǎng)，一直困擾著初中物理教師。實(shí)踐證明，在信息技術(shù)高度融合于教學(xué)過(guò)程的背景下，借助信息技術(shù)手段的強(qiáng)大功能，建構(gòu)起物理學(xué)科和其他學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)，建構(gòu)起物理知識(shí)與學(xué)生實(shí)際生活之間的關(guān)聯(lián)，能有效解決初中物理教學(xué)中的一些抽象問(wèn)題，幫助學(xué)生順利理解有關(guān)知識(shí)原理，起到發(fā)展學(xué)生思維能力的目的。

一、信息技術(shù)在與初中物理教學(xué)融合過(guò)程中存在的問(wèn)題

在信息技術(shù)的不斷發(fā)展的大背景下，教育技術(shù)發(fā)生了很大變革，信息技術(shù)對(duì)初中教學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，尤其是在物理教學(xué)中，顯現(xiàn)了信息技術(shù)具有強(qiáng)大、便捷、直觀等功能特點(diǎn)。物理學(xué)科的學(xué)習(xí)綜合了觀察、理解、實(shí)驗(yàn)、研究等思維活動(dòng)，物理知識(shí)的邏輯性和精確性比較強(qiáng)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生要借助于物理知識(shí)與物理語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)對(duì)有關(guān)的物理知識(shí)原理和物理現(xiàn)象解釋的學(xué)習(xí)，結(jié)合實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷、分析、推理、歸納等邏輯推理，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)客觀物質(zhì)世界的準(zhǔn)確理解和感知。在信息技術(shù)融合于初中物理教學(xué)的過(guò)程中，常見(jiàn)的問(wèn)題如下。

（一）引入環(huán)節(jié)過(guò)于單一

信息技術(shù)在教學(xué)的引入環(huán)節(jié)分為多種形式，有序的信息組織形式有助于學(xué)生理解與掌握基礎(chǔ)知識(shí)，最大程度上激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性。現(xiàn)實(shí)生活中，信息技術(shù)在物理教學(xué)的引入環(huán)節(jié)過(guò)于單一，往往只使用一種信息技術(shù)，獲取的信息量較少。初中物理教師在引入環(huán)節(jié)一般以一種生活現(xiàn)象或一到兩個(gè)問(wèn)題為例，且只使用一種技術(shù)工具，最終的信息集成程度不高，學(xué)生在感性認(rèn)知信息不足、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足的條件下，很難理解理論知識(shí)內(nèi)涵，學(xué)習(xí)效果不佳。并且，過(guò)于模式化、機(jī)械化的引入環(huán)節(jié)也難以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這也加劇了學(xué)生不愿主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)、難以高度集中學(xué)習(xí)注意力等問(wèn)題的產(chǎn)生，對(duì)物理課程整體的進(jìn)度、效果等皆有一定的負(fù)面影響。這種過(guò)于單一的信息技術(shù)應(yīng)用形式，在形式上按照信息技術(shù)與物理教學(xué)融合的流程來(lái)開(kāi)展工作，但是信息技術(shù)的教育功能并沒(méi)有充分發(fā)揮，難以提升教學(xué)效果。

（二）缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo)

信息技術(shù)分為多種形式，不同的信息技術(shù)有其優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，教師應(yīng)該根據(jù)不同學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)進(jìn)行組織，選擇合適的信息技術(shù)方式，必要時(shí)可以采用多種信息技術(shù)組合的方式進(jìn)行指導(dǎo)。在初中物理教學(xué)中，信息技術(shù)的融合大多依靠一線物理教師的主觀教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，缺乏深入系統(tǒng)的研究，已有的研究著作多是一定主題范圍內(nèi)的相關(guān)內(nèi)容，在制作信息技術(shù)融合教學(xué)方案的過(guò)程中不能為教師提供合理的建議，缺乏對(duì)一線物理教師有效的引導(dǎo)。現(xiàn)階段，初中物理教學(xué)中信息技術(shù)的融合正處于教師與學(xué)校共同探索的階段，但是學(xué)校內(nèi)部相關(guān)負(fù)責(zé)人提供的搭配式教學(xué)模式并不是適用于全體教師，一般只適用于初中物理學(xué)帶頭教師團(tuán)隊(duì)，其他教師只是按照規(guī)定的環(huán)節(jié)與任務(wù)逐步推進(jìn)執(zhí)行工作，盡管學(xué)校很重視信息技術(shù)與物理教學(xué)融合課程的研發(fā)，但是在具體教學(xué)中的應(yīng)用仍然很少。雖然物理教師能正確認(rèn)識(shí)信息技術(shù)對(duì)課堂的價(jià)值與意義，但是校方卻不愿或是無(wú)力在教學(xué)系統(tǒng)、信息技術(shù)升級(jí)等方面投入足量的資金。這也就導(dǎo)致了教師難以依照科學(xué)、高效的信息技術(shù)載體去開(kāi)展相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)，不僅學(xué)生的學(xué)習(xí)效率無(wú)法有效提升，教師的執(zhí)教水平也缺少進(jìn)一步發(fā)展的機(jī)遇。信息技術(shù)融合到學(xué)科教學(xué)從基礎(chǔ)應(yīng)用到創(chuàng)造性應(yīng)用的過(guò)程是在實(shí)踐中一步步建立的，多是一線工作人員根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的成果，總體來(lái)說(shuō)比分散。

（三）信息技術(shù)整合的內(nèi)容與形式不合理

信息技術(shù)與初中物理教學(xué)的融合需要對(duì)形式進(jìn)行整合調(diào)整，在整合形式的過(guò)程中不能忽視物理知識(shí)的實(shí)質(zhì)性。具體來(lái)說(shuō)，有限的課堂時(shí)間內(nèi)一定要合理利用，不能以信息化手段來(lái)充斥大量華而不實(shí)的課件、視頻、音樂(lè)等。初中物理教學(xué)不能盲目利用多樣化的多媒體技術(shù)對(duì)學(xué)生聽(tīng)覺(jué)與視覺(jué)造成刺激，濫用教學(xué)資源的初中物理課堂教學(xué)形式不僅達(dá)不到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的目的，反而會(huì)給課堂教學(xué)帶來(lái)負(fù)面影響，導(dǎo)致學(xué)生注意力分散，失去學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，教師在內(nèi)容與形式的選取上還要盡量挑選能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的元素與方向，不應(yīng)只憑借教師的喜好去挑選材料與載體。這是由于初中階段的青少年本就存在一定的叛逆心理，如果教師只依照自己的喜好去挑選將在課堂中展現(xiàn)的教學(xué)元素，不僅難以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，甚至可能在一定程度上激發(fā)學(xué)生反感、抗拒的心理，得不償失。因此，要想更好發(fā)揮信息技術(shù)對(duì)教學(xué)的促進(jìn)作用，不僅要控制利用好整合形式，還要貼近物理學(xué)的本質(zhì)。

二、信息技術(shù)與初中物理深度融合的教學(xué)策略

初中物理教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生面對(duì)復(fù)雜的物理知識(shí)體系會(huì)手足無(wú)措。一些物理現(xiàn)象、物理原理都需要學(xué)生在理解和記憶的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)，而初中學(xué)生的理解能力還不夠高，在學(xué)習(xí)中很難對(duì)一些復(fù)雜的物理現(xiàn)象的產(chǎn)生原因、過(guò)程變化、結(jié)果等進(jìn)行準(zhǔn)確理解。在物理知識(shí)與生活物理現(xiàn)象解和學(xué)習(xí)探究過(guò)程中，存在很多障礙，但是在信息技術(shù)深度融入初中物理教學(xué)的前提下，這些難題會(huì)迎刃而解，物理教學(xué)效率也會(huì)明顯提升。

（一）將多媒體技術(shù)融于教學(xué)全過(guò)程

在物理教學(xué)課堂中，教師是課堂的主導(dǎo)者，很多情況下，相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容是經(jīng)過(guò)教師仔細(xì)地論證與分析后傳授給學(xué)生的。物理教學(xué)傳達(dá)的理念是透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)，必須具備分析本質(zhì)的能力才能更好地理解知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容。但是，初中物理是學(xué)生學(xué)習(xí)生涯中第一次接觸物理這門(mén)學(xué)科，物理學(xué)科的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的邏輯思維要求比較高，很多物理現(xiàn)象難以用物理知識(shí)解說(shuō)，通過(guò)利用多媒體信息技術(shù)以圖片、視頻等形式將教材內(nèi)容予以展示，學(xué)生會(huì)輕松理解，達(dá)到降低學(xué)習(xí)難度的目的。教師可以將物理知識(shí)與物理現(xiàn)象更直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，幫助學(xué)生更好地理解。以往在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師一人做實(shí)驗(yàn)，幾十名學(xué)生坐在課桌前觀看，對(duì)一些細(xì)微的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和變化過(guò)程，學(xué)生根本不能觀察到，只能依靠教師邊演示邊解說(shuō)，導(dǎo)致很多學(xué)生對(duì)抽象的物理現(xiàn)象理解比較模糊。鑒于此，特別是對(duì)一些難以理解的概念與模型，多媒體課件能使這類(lèi)型的物理知識(shí)更加直觀形象，有效提升物理教學(xué)效果。由此，教師可以利用信息技術(shù)的即時(shí)性，將其試驗(yàn)的過(guò)程投放至電子白板、投影儀顯示器中，以方便所有學(xué)生都能清楚地觀察到教師實(shí)驗(yàn)的操作細(xì)節(jié)與技巧。同時(shí)，教師也可以選擇直接在多媒體播放設(shè)備上播放錄制好的實(shí)驗(yàn)過(guò)程與操作技巧。如此一來(lái)，不僅能方便班級(jí)內(nèi)所有學(xué)生的觀看與學(xué)習(xí)，同時(shí)在發(fā)生學(xué)生部分技巧沒(méi)看懂、部分知識(shí)點(diǎn)未能理解到位的情況時(shí)可以進(jìn)行反復(fù)觀看與學(xué)習(xí)，進(jìn)而有效保障了教學(xué)的實(shí)效性。

（二）積極開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)資源，提升學(xué)生物理素養(yǎng)

在初中物理教學(xué)中，信息技術(shù)的融入并不單指在教學(xué)中使用多媒體課件和觀看視頻，還要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)的強(qiáng)大功能，積極收集整理、開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)資源，積極突破課本內(nèi)容的限制，搜集與初中物理知識(shí)相關(guān)的教學(xué)資源，然后通過(guò)信息技術(shù)手段展示給學(xué)生，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源提供的信息來(lái)思考相關(guān)的物理問(wèn)題，理解物理現(xiàn)象和物理原理，以保證有足夠的信息資源來(lái)促進(jìn)教學(xué)過(guò)程的完成，最終實(shí)現(xiàn)提高初中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。例如，在教學(xué)“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”這一課時(shí)，教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)整理一些生活中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)例，將這些實(shí)例通過(guò)信息技術(shù)設(shè)備展現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生觀察機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，討論和探索觀察到的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程中現(xiàn)象和問(wèn)題，讓學(xué)生在問(wèn)題的引導(dǎo)下，根據(jù)自身學(xué)習(xí)水平與學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行自主研討學(xué)習(xí)新的內(nèi)容——機(jī)械運(yùn)動(dòng)，為學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和認(rèn)知?jiǎng)?chuàng)新能力做好鋪墊。在學(xué)習(xí)“壓強(qiáng)”一課時(shí)，為了幫助學(xué)生理解壓強(qiáng)與受力面積的關(guān)系，可以通過(guò)一體機(jī)來(lái)展示滑雪運(yùn)動(dòng)員在雪地行走的視頻，當(dāng)學(xué)生看到運(yùn)動(dòng)員只穿普通運(yùn)動(dòng)鞋在雪中行走時(shí)，腳部隨時(shí)都會(huì)陷入深深的積雪之中，在穿戴了寬大的滑雪板后行走雪地，運(yùn)動(dòng)員輕松克服陷入積雪的困境，能在雪地上快速滑行了。然后運(yùn)用多媒體動(dòng)畫(huà)模擬展示：運(yùn)送貨物的大卡車(chē)有很多輪胎在公路上行駛，這是為什么？圖畫(huà)釘?shù)募庾龅煤芗?xì)，帽的面積較大，為什么？在教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)了學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作方便，結(jié)論容易獲得。為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造能力，通過(guò)信息技術(shù)手段，為不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生創(chuàng)設(shè)適應(yīng)各自學(xué)習(xí)特點(diǎn)的多媒體動(dòng)畫(huà)模擬學(xué)習(xí)情景，問(wèn)題就會(huì)迎刃而解。但教師需要注意的是，在尋找網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的過(guò)程中，一定要保證教學(xué)資源與教師教學(xué)方案的一致性、視頻的時(shí)效性與權(quán)威性，避免有歧義、脫離學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際的教學(xué)資源給學(xué)生帶來(lái)消極影響。

（三）優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程，留給學(xué)生自主學(xué)習(xí)空間

物理學(xué)科離不開(kāi)生活實(shí)踐，物理學(xué)習(xí)過(guò)程中要通過(guò)許多的物理實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生觀察和體驗(yàn)，但一些可視性不強(qiáng)和過(guò)程比較抽象的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果有時(shí)會(huì)出現(xiàn)偏差，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)效果，而通過(guò)多媒體技術(shù)可模擬完成現(xiàn)實(shí)環(huán)境下難以操作的物理實(shí)驗(yàn)，可提高物理實(shí)驗(yàn)的演示效果。

信息技術(shù)在初中物理教學(xué)中的融合途徑，一般都是通過(guò)動(dòng)畫(huà)模擬展示、物理現(xiàn)象實(shí)景重現(xiàn)等來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些內(nèi)容的呈現(xiàn)，會(huì)占據(jù)一部分課堂教學(xué)時(shí)間，在物理課堂短暫的教學(xué)時(shí)間里，教師不能一味地占用時(shí)間進(jìn)行講解，也不能大量堆砌和重復(fù)使用信息技術(shù)手段，將相應(yīng)的物理知識(shí)和原理同實(shí)際生活有機(jī)融合，從學(xué)生感知和理解角度出發(fā)，從細(xì)節(jié)做起，讓學(xué)生通過(guò)具體的生活現(xiàn)象體會(huì)其中的物理意義。通過(guò)借助信息技術(shù)突出重點(diǎn)現(xiàn)象的方式加深學(xué)生印象，還要給學(xué)生充足的自主學(xué)習(xí)時(shí)間，讓學(xué)生能通過(guò)自主探究找到更有效的問(wèn)題解決方法，并觸類(lèi)旁通，舉一反三，通過(guò)相關(guān)的物理現(xiàn)象認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)，利用學(xué)到的物理知識(shí)解決生活中的一些實(shí)際問(wèn)題。例如，在進(jìn)行“分子的運(yùn)動(dòng)”這一課教學(xué)時(shí)，教師可以利用多媒體資源，結(jié)合生活中的例子為學(xué)生展示分子運(yùn)動(dòng)的過(guò)程視頻，可以把泡茶的過(guò)程視作一個(gè)分子運(yùn)動(dòng)過(guò)程的教學(xué)實(shí)例，生動(dòng)形象地展示出來(lái)，加深學(xué)生的理解與記憶。如果教師能巧妙地使用信息技術(shù)手段，給學(xué)生在探究過(guò)程中帶來(lái)意想不到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或代表性強(qiáng)的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)生活經(jīng)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的反差，以此培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)觀察物理現(xiàn)象來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，促使學(xué)生形成良好的科學(xué)探究習(xí)慣和物理學(xué)習(xí)習(xí)慣，達(dá)到物理教學(xué)的最終目標(biāo)。

（四）借助信息技術(shù)，提升物理課堂效率

以往的初中物理教學(xué)過(guò)多是教師的講解，學(xué)生以聽(tīng)為主，以記寫(xiě)教師的解題步驟為主，大部分學(xué)生急于記筆記，沒(méi)有機(jī)會(huì)參與探討交流，即使課堂上學(xué)會(huì)了這些問(wèn)題，但是在課后遇到稍有發(fā)散的題目時(shí)就會(huì)手足無(wú)措，究其原因主要是缺乏對(duì)學(xué)生自我解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)，學(xué)生對(duì)教師的依賴(lài)性過(guò)強(qiáng)。根據(jù)物理教學(xué)改革方向，教師一定要為學(xué)生預(yù)留充足的想象空間，根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)分析學(xué)生會(huì)在探討交流中出現(xiàn)哪些不合理的猜想，并利用信息技術(shù)支持下的物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步予以證明。結(jié)合信息技術(shù)設(shè)計(jì)相應(yīng)的物理學(xué)習(xí)活動(dòng)，組織學(xué)生參與其中，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究的興趣，從而培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。例如,在“物體質(zhì)量及其測(cè)量”一課的學(xué)習(xí)中。主要是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物體重量的表示單位,以及怎樣使用天平來(lái)測(cè)量物體的質(zhì)量。如果我們?cè)谡n堂上采取分組方法，給每個(gè)學(xué)習(xí)小組配備一臺(tái)天平進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一來(lái)是耽誤時(shí)間，二來(lái)是每個(gè)學(xué)生不可能有一次充分的觀察和操作機(jī)會(huì)，但我們借助于這一內(nèi)容的教學(xué)微視頻，讓學(xué)生根據(jù)視頻來(lái)學(xué)習(xí)質(zhì)量的定義和質(zhì)量的測(cè)量方法,讓他們充分觀看視頻后，掌握天平的使用要求后，再分組使用天平測(cè)量物體的質(zhì)量，學(xué)生會(huì)很快完成測(cè)量過(guò)程，這樣在信息技術(shù)手段輔助下，有效提高了物理課堂教學(xué)效率,提高了學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力。

三、結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，信息技術(shù)作為一種新型技術(shù)，在初中物理教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用具有深遠(yuǎn)的意義，能在搭建問(wèn)題學(xué)習(xí)情境、增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)效果、體現(xiàn)物理知識(shí)的實(shí)際價(jià)值等方面起到不可替代的作用，學(xué)校及物理教師應(yīng)該重視信息技術(shù)與初中物理教學(xué)的深度融合，在教學(xué)中進(jìn)行反復(fù)的探索和創(chuàng)新，合理而巧妙地使用信息技術(shù)來(lái)輔助物理教學(xué)，促進(jìn)物理教學(xué)過(guò)程特別是物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程的優(yōu)化，達(dá)到激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)及探究興趣，優(yōu)化學(xué)生物理學(xué)習(xí)方法技巧，提升學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的目的。