馬天羽
(江蘇省蘇州高新區第一初級中學校 215000)
信息技術已經成為當代社會發展與進步的標志之一,合理運用信息技術不僅是提升教育質量的一個有效途徑,還符合培養現代化人才的根本需求.物理是初中教育階段的一門重要科目,要求學生具備一定的創新意識與實踐能力,在初中物理教學中全面融合信息技術,可以打破以往教學時空的限制,鍛煉他們的創新思維與抽象思維,教師應立足于物理課堂,巧妙利用信息技術優化課堂教學內容與流程,打造精彩的物理課堂,促進雙減政策的落實.
初中物理知識雖然難度不是特別大,但是具有一定的抽象性特征,同其它科目的學習相比難度稍大,隨著信息技術的迅速發展與日益普及,這一狀況正在慢慢改善.在初中物理教學中,要想讓課堂變得更精彩,教師首先應當圍繞具體教學內容科學運用信息技術,從互聯網上搜集一些與之有關的圖片、視頻等直觀化材料,將授課內容變得生動、形象,創設適宜的物理情境,提高學生獲取知識與分析原理的學習效率,有效減輕他們的課下學習負擔.
比如,在進行“水循環”教學時,教師先利用多媒體設備自然界中各種水資源的現象,談話導入:地球上存在著大量的水資源,這些源源不斷的水資源是從哪里來的?由此創設情境,要求學生認真觀看錄像,給其帶來身臨其境般的感覺,順利引出新課內容,讓他們知道本節課即將學習有關水資源方面的知識.接著,教師利用信息技術展示水循環的動畫示意圖,搭配簡單的語音介紹,繼續創設真實的物理情境,引出問題:在水循環過程中,水的狀態發生哪些變化?水在物態發生變化時的吸熱、放熱情況怎么樣?由學生結合所學知識思考與回答,培養他們聯系前后知識的能力與識圖能力.之后,教師指導學生結合水進行三態變化時的吸熱、放熱情況對水循環過程加以解釋,結合剛才的動畫討論問題:水的三態變化有什么規律?如果水的三態變化停止,水循環還能進行嗎?自然界的氣候將會怎樣?假如水循環停止,人類的生活又將會怎樣?水循環過程能量是如何轉移的?促使他們進一步認識水循環.
信息技術的主要優勢體現在兩個方面,一方面是能夠轉變知識的呈現形式,將抽象化、靜態化的物理現象變得具體化、動態化,另一方面是可以通過網絡平臺搜集到更多同教學內容有關的資源,以此彌補教材內容的局限性和不足.因此,初中物理教師在平常教學中可以充分借助信息技術的優勢,引入一些同本節課知識有關的課外內容,豐富物理課堂教學資源,讓物理課堂變得更加精彩,輔助學生更好地學習課本知識,讓他們深刻記憶與牢固掌握.
例如,在開展“光的色彩、顏色”教學時,教師先在多媒體課件中展示陽光下吹泡泡、絢麗的城市夜景、彩虹等一系列生活化圖片,補充教材資源的不足,設計導語:光就像大自然的化妝師,把世界萬物描繪成豐富的色彩,本節課帶領大家一起走進光的世界,學習光的色彩與顏色.接著,教師提問:人們能看到物體是因為有光進入人眼,物理學上將本身發光的物體叫做光源,生活中有哪些物體是光源?學生可能說到太陽、蠟燭、電燈等,同步利用信息技術將這些光源展示出來,引領他們著重討論月亮、星星是否為光源,電燈在開亮與關閉狀態下有什么不同,使其了解到有人造光源與天然光源兩類.之后,教師詢問:太陽是最大的天然光源,太陽光是什么顏色?學生可能要說到白色、黃色、紅色等,然后在課件中出示太陽光通過三棱鏡的圖片,使其討論這一現象,發現太陽光能夠分解成紅、橙、黃、綠、青、藍、紫7種顏色,教師借機指出這是色散現象,并借助展示彩虹,讓他們認識光的色散.
在任何一門學科的一節課教學中,都有一定的重點知識,這不僅是本節課的教學核心,還是學生學習這門課程的關鍵所在,關系到他們的整體學習質量.在初中物理課程教學中同樣如此,為更好地處理好一節課教學中的重點知識,教師應以明確本節課重點內容為前提,除采用傳統口頭講解與實驗操作外,還需精心采用信息技術,帶領學生著重分析與研究重點,使其在信息技術助力下深層次探究物理原理、規律等,驅使他們體會到物理課堂的精彩.
在這里,以“探索更小的微粒”教學為例,本節課的重點是盧瑟福的核式結構模型,及用原子結構解釋摩擦起電現象.講授這些重點內容時,教師先在多媒體課件中展示湯姆生的棗糕模型,他認為原子就像一個實心球體,均勻分布著帶正電的粒子,電子鑲嵌在其中,猶如糕中的棗;然后出示盧瑟福的核式結構模型動態示意圖,讓學生了解到原子中間有一個帶正電的核,體積極小,卻幾乎集中原子的全部質量,帶負電的電子像行星環繞太陽運轉一樣在核外較大空間繞核高速旋轉.教師現場演示摩擦起電的實驗,利用信息技術手段從微觀視角展示實驗過程中電子的轉移情況,讓學生直觀看到當兩個物體發生摩擦時,哪個物體的原子核束縛電子本領弱,它的一些電子就會轉移到另外一個物體上,失去電子的物體就會因缺少電子而帶正電,得到電子的物體則會因為有多余電子而帶等量的負電,促使他們意識到摩擦起電并不是產生電荷,而是將電子由一個物體轉移到另一個物體,使其真正理解這一原理.
在初中物理課堂教學中,最令師生雙方頭疼不已的就是一節課中的難點部分,雖然從整體視角來看初中物理知識難度并不是特別大,不過由于是學生在八年級階段才接觸的一門新學科,他們比較缺乏物理方面的學習經驗,對物理現象的了解也不多.對此,初中物理教師在平常的課堂教學中,為有效解決難點問題,應精準應用信息技術手段,對難點加以解釋與優化,降低學生的學習難度,使其輕松突破疑難障礙,增強他們的學習物理的自信.
在“能量轉化的基本規律”教學中,本節課的難點是對能量轉移與轉化的方向性的認識,教師先帶領學生學習能量守恒定律,讓他們意識到自然界的一切變化過程,只要有能的變化,都遵循能量轉化和守恒定律.接著,教師設置疑問:既然能量是守恒的,那么為什么會產生能源危機?引導學生結合自然界中水自動從高處流向低處、熱量總是從高溫物體傳到低溫物體的實例反過來思考:水能自動從低處流向高處、熱量能從低溫物體傳向高溫物體嗎?利用信息技術播放燒開水、汽車行駛和電燈發光的視頻,引出問題:燒水時,燃燒的天然氣的化學能轉化為水的內能,水涼下來后,水減少的內能會不會全部恢復為天然氣的化學能?行駛中的汽車克服摩擦阻力,使地面和車輪變熱,機械能轉化為內能,地面和車輪的內能能否推動汽車行駛?電能可使燈泡發光,同時產生內能,這些內能能自動轉化為電能嗎?使其思考、探討后發現答案都是否定的,從而掌握難點.
在初中物理教學過程中,部分實驗現象比較微觀,還有的實驗操作步驟復雜,或者具有一定的危險性,很難在課堂上呈現出來.面對這一現狀,初中物理教師可以合理運用信息技術,以視頻方式把微觀、復雜、危險性較大的物理實驗展示出來,讓物理課堂更精彩,為學生提供清晰、直觀的物理現象,使其深化理解與認識物理現象,引領他們得到正確的實驗結論.
例如,在講授“走進分子世界”過程中,教師先在多媒體課件中展示浩瀚的宇宙星空與太陽系的八大行星圖片,簡單介紹銀河系,詢問:宇宙是由物質構成的,那么物質是由什么構成的?物質的內部結構是怎樣的?鼓勵學生自由討論與大膽猜想,告知他們科學是按照“提出猜想——收集證據——驗證猜想”流程進行研究的.接著,教師演示實驗:用炭筆在紙上寫字,將高錳酸鉀顆粒投入到水中,把10毫升水與10毫升酒精混合,要求學生說出現象,同步利用信息技術手段將這些微觀現象放大展示出來,即為炭筆筆跡是由很多不連續的碳粒組成,高錳酸鉀微粒在水中運動,水微粒與酒精微粒之間存在間隙,使其了解到物質是由微粒組成的,微粒之間有間隙.之后,教師給出分子的定義與特點,演示實驗:將一滴藍墨水滴在水中,學生可以看到片刻以后整杯水會變藍,并利用信息技術把實驗現象宏觀展示出來,使其看到液體分子在不停的做無規則運動,隨后繼續運用信息技術帶領他們研究分子.
培養學生的觀察能力,讓他們學會與實驗為依托分析與處理問題,使其掌握一個新的物理學習技巧,有助于整體物理學習效果的改善.不過,有的初中物理實驗很難在現場直接演示出來,這就要用到信息技術手段,教師可以結合具體實驗靈活采用動畫演示技術,將真實的實驗情景模擬出來,把抽象的物理概念與規律轉變成具體、可重復再現、可衡量的動畫,助推學生透徹理解物理知識,讓他們形成深刻認知.
比如,在實施“歐姆定律”教學時,歐姆定律它揭示電流、電壓和電阻三個物理量之間的關系,本節課主要通過實驗來探究它們之間的關系.課堂上,教師先要各個小組把電源、開關、電阻、電流表、電壓表等連接到一起,成為一個串聯電路,引出問題:如何改變電路中的電流?學生可能提出以下猜想:電壓是產生電流的原因,通過改變電壓的大小來改變電流;電阻是指導體對電流的阻礙作用,可以通過改變導體中的電阻大小來改變電流,引導他們制定實驗方案和設計實驗思路,使其采用控制變量法操作實驗.由于實驗中的電流、電壓、電阻均是無法直接看到的,這時教師可以利用動畫技術模擬實驗中的情景,借助水系統實現,把抽象電流類比成水流,電壓類比成水壓,電流受阻類比成水流受阻,把本來摸不著、看不到的物理量變得可感化與形象化,以便學生更好的理解與內化實驗內容,使其更為深刻、透徹的掌握歐姆定律,起到改善他們學習效果的作用.
在新時期下的初中物理課堂教學中,教師要與時代的發展保持同步,以現代化信息技術為基本依托,把握好物理知識同信息技術之間的銜接點,并注重同傳統教學方式地有機整合,打造真正符合當代初中生學習物理知識及技能的精彩課堂,帶領他們在信息技術輔助下深入探索物理學科的奧秘,不斷提升物理課堂的精彩程度,使其切實感受到物理世界的神奇.