信息技術(shù)環(huán)境下初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式的研究

薛珊珊

(福建省泉州市培元中學(xué) 362000)

當(dāng)下，教師必須要充分地掌握實(shí)際初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的要求和目標(biāo)，以促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、積極探索、勇于實(shí)踐目標(biāo)，對原有的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)課堂進(jìn)行全面創(chuàng)新.利用趣味性和多樣性的元素，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)驗(yàn)欲望.還必須要充分考慮學(xué)生的潛能激發(fā)和能力提升，有效地借助信息化手段營造具有交互性、直觀性、動態(tài)性的實(shí)驗(yàn)探究式課堂，根據(jù)學(xué)生的思維能力和實(shí)踐水平進(jìn)行教學(xué)方式的調(diào)整.并在考慮諸多影響因素和學(xué)生的層次特性的情況下，加強(qiáng)先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和案例的借鑒，有效借助信息化手段為學(xué)生構(gòu)建全新的物理實(shí)驗(yàn)探究式課堂教學(xué)體系.在解決實(shí)際教學(xué)過程當(dāng)中存在的問題和難題的同時，為學(xué)生的綜合發(fā)展和教學(xué)效率的有效提升打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).

1 信息技術(shù)環(huán)境下初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中存在的問題

在物理教學(xué)中，教師習(xí)慣于以自身經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)為主，進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的設(shè)計(jì).有的教師認(rèn)為初中物理當(dāng)中所包含內(nèi)容就已經(jīng)很多，若再過度的引入拓展性的元素.不僅會分散學(xué)生的注意力，同時還會影響實(shí)際的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)效果.因此，極少教師對固有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新.而在學(xué)生能通過信息設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)途徑獲取更多有趣的信息和內(nèi)容的情況下，單一化和枯燥化的教學(xué)內(nèi)容往往很難激發(fā)學(xué)生的興趣，甚至?xí)共糠謱W(xué)生對刻板而無聊的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生一定的抵觸心理和厭倦情緒.部分教師雖然會根據(jù)素質(zhì)教育和新課改的要求進(jìn)行課堂教學(xué)的調(diào)整，但其教學(xué)模式仍然存在較強(qiáng)的靜態(tài)化和單一化，且由于本身的信息素養(yǎng)的限制，教師難以掌握以往的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)和信息技術(shù)手段的銜接點(diǎn)，無法很好地將二者進(jìn)行融合.教師在課堂教學(xué)中也更多的是利用多媒體設(shè)備和信息技術(shù)，展示固有的實(shí)驗(yàn)操作視頻或相關(guān)資料.有的教師則會反復(fù)多次地進(jìn)行物理理論，以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、現(xiàn)象、過程等的總結(jié).很少為學(xué)生預(yù)留足夠的實(shí)際操作和動手的空間，這會導(dǎo)致物理學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作存在較多問題.還有的教師所設(shè)計(jì)的物理實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的統(tǒng)一性和內(nèi)容性，沒有考慮學(xué)生的層次特點(diǎn)和發(fā)展需求，也沒有利用多樣化和信息化的手段對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo).這就導(dǎo)致部分學(xué)生無法完成實(shí)驗(yàn)操作任務(wù)，而有的學(xué)生卻無法通過實(shí)驗(yàn)，提升自身的物理素質(zhì)和綜合能力.這不僅會影響實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)效果的提升，同時還會使初中物理教學(xué)中出現(xiàn)嚴(yán)重的兩極分化傾向.

2 信息技術(shù)環(huán)境下初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)開展的有效措施

2.1 整合實(shí)驗(yàn)探究內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生興趣

在課堂教學(xué)中，初中物理教師必須要樹立全新的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)思想和信息化教學(xué)理念，充分地考慮學(xué)生各階段的發(fā)展情況和培養(yǎng)要求，以信息技術(shù)為媒介有效地對物理教材進(jìn)行深入分析，充分地掌握教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn).考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律和思維發(fā)展特性，有效利用信息技術(shù)和信息手段進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究內(nèi)容地挖掘和整合.在信息技術(shù)的巧妙應(yīng)用下，以更具實(shí)踐性、操作性、趣味性、多樣性的元素導(dǎo)入初中物理教學(xué)課堂，也可以將大數(shù)據(jù)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)作為媒介，快速進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)上海量的物理實(shí)驗(yàn)探究資源的獲取，或在其中融入具有特色性、地域性、多元性的內(nèi)容.結(jié)合教學(xué)主題進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫的訪問，科學(xué)地進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容篩選和提取，有效地豐富和完善實(shí)際的初中物理教學(xué)知識體系.另外，教師還需要從生活的維度出發(fā)，挖掘一些與物理實(shí)驗(yàn)有關(guān)的案例和事物.通過信息技術(shù)手段進(jìn)行全面地轉(zhuǎn)換和導(dǎo)入，借助更加直觀、簡單、具體的內(nèi)容導(dǎo)入具有一定復(fù)雜性、邏輯性、抽象性的物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué).例如，在進(jìn)行阿基米德原理的教學(xué)時，如果教師直截了當(dāng)?shù)剡M(jìn)行理論的分析，學(xué)生往往很難有效進(jìn)行學(xué)習(xí)和理解.因此，教師就可以借助信息技術(shù)手段展示不會沉到水底的小彩球、海面上的游船、浮在水上的大鵝等，引導(dǎo)學(xué)生思考“上述事物為何都不會下沉？”讓學(xué)生結(jié)合自己的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)根據(jù)分析，科學(xué)導(dǎo)入浮力相關(guān)的知識點(diǎn)教學(xué).再讓學(xué)生通過課堂小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬，進(jìn)一步地學(xué)習(xí)和探究浮力.以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，有效增加物理教學(xué)與實(shí)際生活之間的緊密聯(lián)系.

2.2 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究方法，激活學(xué)生思維

教師可以充分地發(fā)揮信息技術(shù)與多媒體教學(xué)設(shè)施的優(yōu)勢，打破傳統(tǒng)的初中物理實(shí)踐教學(xué)課堂的單一性和局限性.立足于學(xué)生能力提升和思維提升，有效的將以往靜態(tài)化、枯燥化的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行動態(tài)轉(zhuǎn)化，以更加直觀的音頻、視頻、圖片等相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合呈現(xiàn)，為學(xué)生營造良好的物理探究實(shí)踐操作環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生積極、主動地進(jìn)行思考.也可構(gòu)建基于實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)情境，通過問題導(dǎo)向的方式全面激活學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)探究思維，借助多媒體手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示，讓學(xué)生根據(jù)自身需求利用信息技術(shù)功能進(jìn)行暫停和播放等操作.使學(xué)生能分步驟、有序、科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并能在實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中掌握更多的物理知識和實(shí)踐操作方法.

例如，在進(jìn)行“升華與凝華”的教學(xué)過程當(dāng)中，教師可以結(jié)合教學(xué)主題為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相關(guān)的生活教學(xué)情境，直觀地向?qū)W生展示冬天雪地里的雪人逐漸變小、衣柜的樟腦丸消失不見、用久了的燈泡鎢絲斷裂、舞臺上的干冰效果，以及冬天窗戶上的冰晶、早上的霜、樹上的霧凇等，引導(dǎo)學(xué)生思考：“導(dǎo)致出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是什么？”“固態(tài)和氣態(tài)之間是否會發(fā)生轉(zhuǎn)化？”“發(fā)生上述變化時，有怎樣的特點(diǎn)？”讓學(xué)生結(jié)合情境和教材進(jìn)行深入地分析，以加深學(xué)生的認(rèn)知和理解后，再進(jìn)一步地導(dǎo)入升華和凝華的概念教學(xué).在實(shí)際教學(xué)時，教師也可以為學(xué)生設(shè)置“探究碘的升華和凝華”的實(shí)驗(yàn)，借助多媒體教學(xué)設(shè)備進(jìn)行整個實(shí)驗(yàn)過程地展示，引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行觀察，并結(jié)合自己的認(rèn)知做出相關(guān)地實(shí)驗(yàn)分析或猜想.提出與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題：“加熱碘之后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？”“若在途中停止加熱，會發(fā)生什么改變？”“實(shí)驗(yàn)為什么要選擇利用酒精燈加熱？不加熱是否能達(dá)到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)效果？”“當(dāng)改變某一個實(shí)驗(yàn)條件時，實(shí)驗(yàn)是否還會成功？”然后，讓學(xué)生實(shí)際準(zhǔn)備酒精燈、火柴、石棉網(wǎng)、燒杯、碘升華器，根據(jù)多媒體的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)踐操作.讓學(xué)生認(rèn)真觀察，詳細(xì)地記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并通過進(jìn)一步地分析和思考解決實(shí)際問題.針對實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的難點(diǎn)和要點(diǎn)，可將其制作3～5分鐘左右的微視頻，有效地進(jìn)行分析和講解，使學(xué)生能在探究過程中更好地進(jìn)行觀看和揣摩.以確保學(xué)生能更好地完成實(shí)驗(yàn)操作的同時，有效掌握相關(guān)的物理知識點(diǎn)，并能根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)操作要求和需求進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用.

2.3 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究合作，提升學(xué)生能力

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，教師還可以通過調(diào)閱學(xué)生電子檔案的方式，掌握學(xué)生最近發(fā)展區(qū)動態(tài)和實(shí)際學(xué)習(xí)規(guī)律，了解學(xué)生在物理學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作過程當(dāng)中存在的具體情況，結(jié)合多樣化因素，對實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)方法進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整.提升實(shí)驗(yàn)探究的趣味性和吸引力，使每一個學(xué)生都能主動、積極、踴躍地參與.也可充分地考慮學(xué)生個性化和多元化發(fā)展，有效地在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)過程當(dāng)中引入小組合作學(xué)習(xí)式思想，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行小組劃分，將其人數(shù)控制在6～8人左右，確保小組學(xué)生能實(shí)現(xiàn)物理的能力、思維、水平、優(yōu)勢的互補(bǔ).再進(jìn)一步地設(shè)計(jì)難度適中的物理實(shí)驗(yàn)操作任務(wù)，以信息技術(shù)為媒介對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)引導(dǎo).當(dāng)學(xué)生存在問題時，也可以通過小組交流，或借助教師的力量進(jìn)行解決，以提升學(xué)生的合作實(shí)踐能力、實(shí)際問題分析能力、問題解決能力.教師也可以在合作探究過程當(dāng)中，增加學(xué)生更為喜歡的物理游戲、知識競賽、角色扮演等元素，通過信息手段將其有效地融入到實(shí)驗(yàn)探究課堂當(dāng)中.營造良好的氛圍和環(huán)境，促使學(xué)生能主動、積極地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索.

例如，在進(jìn)行“串聯(lián)電路和并聯(lián)電路”教學(xué)過程中，教師可以引導(dǎo)小組學(xué)生對之前學(xué)過的物理相關(guān)知識進(jìn)行全面地分析和總結(jié)，借助教學(xué)課件或畫思維導(dǎo)圖方式進(jìn)行復(fù)習(xí)和鞏固.并在小組內(nèi)部進(jìn)行交流，以提升學(xué)生的知識掌握程度.再進(jìn)一步地為學(xué)生設(shè)計(jì)“探究并聯(lián)電路”和“探究串聯(lián)電路”的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生利用相關(guān)設(shè)施進(jìn)行實(shí)踐操作.也可在該過程當(dāng)中增加具有趣味性和多元性的元素，利用信息技術(shù)為學(xué)生營造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和操作環(huán)境，通過激勵式教學(xué)法地導(dǎo)入，促使學(xué)生主動參與到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新中.讓學(xué)生立足于自身的知識體系和思維體系，在與小組學(xué)生進(jìn)行交流和探討后，大膽地進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的假設(shè)和猜想.根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和要求進(jìn)行多樣化物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，大膽地進(jìn)行聯(lián)想和創(chuàng)新，有效引入創(chuàng)意化的實(shí)驗(yàn)操作方式.引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中認(rèn)真地進(jìn)行觀察，結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作過程和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和思考，加強(qiáng)物理實(shí)踐操作的技術(shù)總結(jié)、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、理論總結(jié)，有效的論證猜想、驗(yàn)證假設(shè).針對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程當(dāng)中形成的新問題，可讓其和小組學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步地探討，通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)或自主設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行驗(yàn)證.由教師借助技術(shù)信息手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究成果的展示，并通過綜合對比和有分析的方式，使不同小組學(xué)生能更好地掌握物理知識點(diǎn).還能通過信息手段方式，引導(dǎo)小組學(xué)生實(shí)現(xiàn)心得分享和經(jīng)驗(yàn)交流，促使小組學(xué)生能實(shí)現(xiàn)查缺補(bǔ)漏和協(xié)同提升.這樣才能使不同層次學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、邏輯思維能力、合作探究能力都能得到顯著提升.

綜上所述，初中物理教師必須要掌握實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的特征和特質(zhì)，加強(qiáng)對個體學(xué)生的關(guān)注，巧妙借助信息手段對單一、刻板、枯燥的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行直觀轉(zhuǎn)化.根據(jù)多樣化教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建基于信息技術(shù)的全新實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)方案.有效地將信息技術(shù)手段融入和滲透到教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，并對學(xué)生進(jìn)行針對性、有效性、多元性的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)指導(dǎo).在具體教學(xué)時，教師還必須要以全面提升學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力、實(shí)驗(yàn)探究能力、自主操作能力為目標(biāo)，通過信息技術(shù)導(dǎo)入的方式營造良好的環(huán)境和氛圍，充分地考慮學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、物理觀念的培養(yǎng)，以深化實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)為前提，考慮學(xué)生的邏輯思維發(fā)展和形象性思維的發(fā)展特性，借助信息化手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)，并鼓勵學(xué)生從不同的維度進(jìn)行學(xué)習(xí)和練習(xí).并在考慮學(xué)生的綜合化和層次化發(fā)展需求的情況下，科學(xué)地進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究設(shè)置，以信息技術(shù)為媒介激發(fā)學(xué)生的主體性和主動性，引導(dǎo)其不斷地進(jìn)行實(shí)踐操作、問題分析、探究思索.以期能為基于信息技術(shù)下的初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)地創(chuàng)新升級奠定良好的基礎(chǔ).