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

摘" 要：隨著科技水平的進(jìn)步，信息技術(shù)也變得愈加成熟，也在不斷地被引進(jìn)到教育工作中，并且發(fā)揮出了極為全面的作用并收到了良好的效果。在新課改進(jìn)一步深化的大背景下，初中物理授課活動(dòng)也展現(xiàn)出新的生機(jī)，尤其是在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，信息技術(shù)可以消除以往授課手段中的弊端，完善物理實(shí)驗(yàn)的方式和方法，促使授課成效提升。基于此，本文將對(duì)信息技術(shù)環(huán)境下初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)環(huán)境；初中物理；實(shí)驗(yàn)探究；教學(xué)模式

一、信息技術(shù)環(huán)境下初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式運(yùn)行的原則

（一）直觀性原則

要充分利用信息技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，保證模擬實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)性與立體性，直觀性與清晰性，借助信息技術(shù)保證物理實(shí)驗(yàn)的感性與理性雙重提升。

（二）科學(xué)性原則

教師在應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要合理配置、優(yōu)化組合，從科學(xué)的角度去進(jìn)行信息技術(shù)應(yīng)用，不要貪多求全，過(guò)分突出信息技術(shù)，導(dǎo)致顧此失彼，不符合教育規(guī)律。

（三）啟發(fā)性原則

信息技術(shù)在初中物理實(shí)驗(yàn)課堂的應(yīng)用并不是直接告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)如何做、怎樣做。而是借助信息技術(shù)的實(shí)驗(yàn)展示適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)撥學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究思考，這樣能夠啟發(fā)學(xué)生的智慧，讓物理實(shí)驗(yàn)更具有探究性。

二、信息技術(shù)環(huán)境下初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

（一）利用信息技術(shù)將瞬間實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象持久化

在物理實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象往往只在一瞬間，若觀察不仔細(xì)，將會(huì)錯(cuò)過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不能對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行理解。通過(guò)運(yùn)用信息技術(shù)將實(shí)驗(yàn)流程化、可視化，可以重復(fù)觀看，從而突破時(shí)間對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的限制。并用信息技術(shù)將瞬間變化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通過(guò)慢放、暫停等方式，讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象持久化，學(xué)生可以對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行深入、透徹的分析，充分理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的提升。例如《內(nèi)能》教學(xué)中，傳統(tǒng)課堂只能通過(guò)語(yǔ)言向?qū)W生展示知識(shí)內(nèi)容，而信息化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻可以通過(guò)運(yùn)用信息技術(shù)，用視頻的形式讓學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并重復(fù)觀看，感受細(xì)節(jié)。這可以對(duì)學(xué)生造成強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊，讓學(xué)生對(duì)“物體對(duì)外做功內(nèi)能減小”這一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入的理解，通過(guò)持久化的物理現(xiàn)象，提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

（二）利用信息技術(shù)簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理

物理作為一門實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，很多物理實(shí)驗(yàn)都需要通過(guò)大量的前期準(zhǔn)備及復(fù)雜的流程才能完成。由于課堂教學(xué)時(shí)間有限，一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)很難在課堂中進(jìn)行，限制了物理實(shí)驗(yàn)的效果。在信息技術(shù)背景下，實(shí)驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)的前期數(shù)據(jù)處理工作可以由計(jì)算機(jī)的計(jì)算功能完成，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而將物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)化。讓物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中可以更加順暢的開(kāi)展。例如在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，需要多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，這增加了實(shí)驗(yàn)負(fù)擔(dān)。而通過(guò)應(yīng)用信息技術(shù)，可以節(jié)省大量的準(zhǔn)備工作時(shí)間，學(xué)生在完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)后，可以利用計(jì)算軟件進(jìn)行模擬計(jì)算，通過(guò)數(shù)據(jù)模擬，擴(kuò)大課堂容量，拓寬學(xué)生的視野，幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行理解。

（三）利用信息技術(shù)回放實(shí)驗(yàn)過(guò)程

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象往往是一瞬間的事，課堂實(shí)踐過(guò)后學(xué)生可能忘記，教學(xué)效果不如預(yù)期。在信息技術(shù)環(huán)境下，教師應(yīng)當(dāng)在學(xué)科教學(xué)的復(fù)習(xí)階段將實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行回放，并用信息技術(shù)手段引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M，以使得復(fù)習(xí)效果得到提升。比如在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，其學(xué)科內(nèi)容比較散亂，學(xué)生在復(fù)習(xí)容易不能抓住重點(diǎn)。教師在復(fù)習(xí)過(guò)程中，借助信息技術(shù)對(duì)復(fù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，將各知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)在一起，通過(guò)思維導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行回顧，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行回放，讓學(xué)生重新觀察，深化知識(shí)的理解，構(gòu)建知識(shí)體系。在這一過(guò)程，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理鞏固，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，有助于深化復(fù)習(xí)效果。

（四）打破傳統(tǒng)課堂模式

過(guò)去的實(shí)驗(yàn)課堂中，由于各種條件的限制，很多實(shí)驗(yàn)過(guò)程無(wú)法全部在課堂上進(jìn)行操作，只能依靠教師的理論講解，但是講解終究是文字信息，很多學(xué)生無(wú)法在頭腦中形成實(shí)驗(yàn)過(guò)程，這就導(dǎo)致學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容無(wú)法透徹的理解。通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂中存在的不足，可以通過(guò)軟件應(yīng)用進(jìn)行虛擬的實(shí)驗(yàn)操作，并且整個(gè)操作過(guò)程也比較規(guī)范，真實(shí)度較高，能夠給學(xué)生帶來(lái)很好的動(dòng)態(tài)演示作用。由于教法新奇，能夠帶動(dòng)起學(xué)生的好奇心，很多學(xué)生都愿意自己動(dòng)手進(jìn)行操作；教師還可以根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和對(duì)知識(shí)的掌握程度合理的設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)操作，使得實(shí)驗(yàn)過(guò)程更加合理、具有針對(duì)性，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)。運(yùn)用信息技術(shù)，有助于吸引學(xué)生對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行深入探索，讓學(xué)生快速地掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟，還可以讓學(xué)生直觀地理解初中物理的抽象知識(shí)，從而增強(qiáng)了課堂教學(xué)活動(dòng)的趣味性，在使用信息技術(shù)開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，還可以讓師生便于溝通，老師可以更加直觀地了解學(xué)生的疑惑，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（五）提高學(xué)生的主動(dòng)性

在以往的課堂中，很多實(shí)驗(yàn)儀器比較昂貴，為了避免風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)針對(duì)其使用進(jìn)行一定的限制，導(dǎo)致很多學(xué)生也不敢輕易地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。還有的實(shí)驗(yàn)器材缺失或者損壞，這些都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。在該技術(shù)的運(yùn)用下，學(xué)生可以在軟件中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并且實(shí)驗(yàn)操作高度真實(shí)，有助于提高學(xué)生的實(shí)踐能力，并且可以促進(jìn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中主動(dòng)學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、進(jìn)行有效的探索活動(dòng)；互聯(lián)網(wǎng)還具有較強(qiáng)的溝通性，學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與教師和其他同學(xué)進(jìn)行交流互動(dòng)，增加課堂的趣味。

（六）可有效提升教師教學(xué)效率與教學(xué)進(jìn)度

就初中階段教學(xué)特點(diǎn)而言，物理實(shí)驗(yàn)為中考考試科目，且該學(xué)科在初中階段具有重要意義，因此，必須采用合理有效的教學(xué)方法，才可確保相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度。就探究式教學(xué)模式自身特點(diǎn)而言，該方法可有效調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)初中物理學(xué)科的學(xué)習(xí)積極性，集中學(xué)生在課上的注意力，有效發(fā)揮自身的自主探究能力，從而形成高效的課堂氛圍與教學(xué)氛圍。在這種環(huán)境下，教師應(yīng)當(dāng)不斷提升自己的工作熱情與教學(xué)經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)通過(guò)各種教學(xué)策略提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（七）通過(guò)信息技術(shù)提升教師重視度

信息技術(shù)所包含的內(nèi)容是非常廣泛且豐富的，通過(guò)運(yùn)用信息技術(shù)可以去搜集和查找自己所遇到的難題，所以在教學(xué)過(guò)程中，教師可以通過(guò)信息技術(shù)去提升自身對(duì)物理實(shí)驗(yàn)所存在的教學(xué)觀念誤區(qū)，從而有效提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

例如教師在開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)課之前，可以運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)去搜集一些和這些課程有關(guān)的教學(xué)資料或者教學(xué)視頻。教師在觀看視頻或者資料的過(guò)程中，可以將課程中教師所標(biāo)注的內(nèi)容和所闡述的內(nèi)容的方式去進(jìn)行記錄，比如：當(dāng)這節(jié)課程所講解的內(nèi)容包含物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師可以著重關(guān)注授課教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的講解及其對(duì)物理實(shí)驗(yàn)所關(guān)注的角度。在上課之前，教師通過(guò)觀看網(wǎng)絡(luò)上的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，可以進(jìn)一步提升教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)所持有的觀點(diǎn)，從而有效改變自己對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)所存在的教學(xué)誤區(qū)。網(wǎng)絡(luò)上的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容課件或者視頻的種類是非常豐富的，教師可以充分地運(yùn)用這些素材去幫助自己對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的內(nèi)容進(jìn)行理解和疏導(dǎo)，從而在課堂上可以更好地去開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

三、信息技術(shù)環(huán)境下初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式構(gòu)建策略

（一）借助信息技術(shù)進(jìn)行有效導(dǎo)學(xué)

學(xué)生是物理學(xué)習(xí)的主人，是實(shí)驗(yàn)探究的執(zhí)行人。教師要在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分認(rèn)可學(xué)生本位，可以借助信息技術(shù)，在課前傳遞給學(xué)生相關(guān)的物理學(xué)習(xí)資料，設(shè)定物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生課前探究。學(xué)生具備了能動(dòng)性，能夠利用課前的碎片化時(shí)間進(jìn)行探究活動(dòng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)有了初步的了解和認(rèn)識(shí)，在后續(xù)課堂實(shí)驗(yàn)探究與操作的過(guò)程中將會(huì)更順利。教師可以借助導(dǎo)學(xué)案，設(shè)定探究任務(wù)單，讓學(xué)生初步實(shí)驗(yàn)探究。如在學(xué)習(xí)“透鏡及其應(yīng)用”時(shí)，教師可設(shè)計(jì)如下導(dǎo)學(xué)任務(wù)：

課前預(yù)習(xí)，了解透鏡及透明度光線的作用；課前預(yù)習(xí)，理解凸透鏡的成像規(guī)律；課前預(yù)習(xí)，了解放大鏡、照相機(jī)、幻燈片的工作原理及使用；課前預(yù)習(xí)，了解近視眼與遠(yuǎn)視野的成因及矯正；上述任務(wù)能夠讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課的基礎(chǔ)知識(shí)、重難點(diǎn)知識(shí)做初步探究，學(xué)生探究知識(shí)的過(guò)程能夠?yàn)楹罄m(xù)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)——“透鏡成像”做好準(zhǔn)備。

（二）借助信息技術(shù)提供模擬探究實(shí)驗(yàn)空間

信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，能夠借助其軟件或平臺(tái)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的模擬，它能夠打破現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)儀器不足、實(shí)驗(yàn)效果較差等問(wèn)題，能夠讓學(xué)生借助模擬實(shí)驗(yàn)看到交互式的集成信息，從而實(shí)現(xiàn)有效實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。尤其是在初中物理課堂上存在一些相對(duì)危險(xiǎn)的物理實(shí)驗(yàn)，而信息技術(shù)的加入可以讓學(xué)生通過(guò)線上模擬完成這些實(shí)驗(yàn)，避免實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性，同時(shí)增加了實(shí)驗(yàn)課堂的探究性。

（三）借助信息技術(shù)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)

初中物理教師可以借助信息技術(shù)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)課堂的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。在過(guò)去的初中物理課堂，學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)按照教材按部就班完成，雖然會(huì)存在實(shí)驗(yàn)差異，但大部分的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似，學(xué)生只是檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的正確與否，探究性色彩不足。為了讓課堂充斥著探究性色彩，幫助學(xué)生更有效的記憶和學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)。初中物理教師借助信息技術(shù)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，可以避免課堂上教學(xué)時(shí)間不足的問(wèn)題，加深學(xué)生的實(shí)驗(yàn)印象。如在進(jìn)行“物體的沉浮”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，為了讓學(xué)生了解各種情況的沉浮條件，教師可以借助信息技術(shù)為學(xué)生展示物體的沉浮在現(xiàn)實(shí)生活中的各種實(shí)驗(yàn)應(yīng)用。讓學(xué)生從對(duì)比且直觀的角度進(jìn)行相關(guān)知識(shí)理解，不僅突出了物理和實(shí)際生活的內(nèi)在聯(lián)系，也讓物理實(shí)驗(yàn)的探究層次更進(jìn)一步。

（四）重視物理實(shí)驗(yàn)，理論與實(shí)踐相結(jié)合，提升實(shí)驗(yàn)地位

現(xiàn)如今，在新的課程要求下，初中物理教學(xué)的課程任務(wù)已然發(fā)生了改變?，F(xiàn)如今，初中物理教師的教學(xué)側(cè)重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)做出相應(yīng)的變化，而在教學(xué)內(nèi)容上也應(yīng)當(dāng)詳細(xì)探明學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并通過(guò)信息技術(shù)做物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容整合，進(jìn)而使得學(xué)生有更多的時(shí)間能夠進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)當(dāng)向?qū)W生厘清物理實(shí)驗(yàn)的步驟與注意事項(xiàng)，使學(xué)生能夠更安全有序地進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)。例如在進(jìn)行“安裝直流電動(dòng)機(jī)模型”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，學(xué)生對(duì)此部分內(nèi)容了解較少，且該實(shí)驗(yàn)可操作性相對(duì)較弱，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料等要求較高。因此，教師可在講解該部分理論知識(shí)時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作視頻，加深學(xué)生理解，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用。在進(jìn)行相對(duì)簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可嘗試直接讓學(xué)生自主完成。例如學(xué)習(xí)光線傳播實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以將該部分實(shí)驗(yàn)作為課后作業(yè)留給學(xué)生，讓學(xué)生錄制一份由自己或父母共同參與做出的手影視頻，上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行觀看。

（五）利用信息技術(shù)編制測(cè)試題，加強(qiáng)反饋

物理課堂教學(xué)中教師最為關(guān)心的應(yīng)該是學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)掌握情況，為此，在初中物理教學(xué)中要注重教學(xué)反饋這一環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師往往是通過(guò)紙質(zhì)測(cè)驗(yàn)題的方式，在課堂最后的環(huán)節(jié)發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生進(jìn)行作答，老師進(jìn)行批改，下一節(jié)課再進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，這個(gè)周期對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)相對(duì)較長(zhǎng)，并不利于學(xué)生習(xí)得相對(duì)連貫的知識(shí)內(nèi)容。而最理想的方式方法，則是在課堂上及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行反饋，在智慧課堂教學(xué)模式下，就能夠很好地解決這一問(wèn)題。例如在學(xué)習(xí)歐姆定律的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，這節(jié)課是初中物理教學(xué)的重難點(diǎn)，在進(jìn)行了一系列的教學(xué)活動(dòng)之后，能夠更好地了解學(xué)生的知識(shí)掌握情況，教師在上課之前編制測(cè)試題，與傳統(tǒng)的紙質(zhì)測(cè)試題不同，測(cè)試題可以是電子類型，將試題上傳到云平臺(tái)，在課堂上讓學(xué)生在平臺(tái)上進(jìn)行作答，提交到教師端之后，就能夠及時(shí)地得到學(xué)生的正確率，從而對(duì)學(xué)生所存在的錯(cuò)誤進(jìn)行指導(dǎo)點(diǎn)評(píng)，強(qiáng)化教學(xué)效果。

總之，信息技術(shù)環(huán)境開(kāi)辟了初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新場(chǎng)所、新空間。初中物理教師應(yīng)當(dāng)以積極的眼光看待信息技術(shù)，更要把握信息技術(shù)環(huán)境下初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式應(yīng)用的意義，遵循應(yīng)用原則，落實(shí)應(yīng)用對(duì)策。這樣才能保證初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)化“檢驗(yàn)”為“探究”，在與時(shí)俱進(jìn)之下適應(yīng)信息技術(shù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：鄒宇銘）