現代科技融入初中物理教學的研究

張貴鵬

（甘肅省通渭縣馬營鎮黑燕山學校，甘肅通渭 743306）

現代科技主要是指信息化教學技術、設備、資源等，將現代科技與初中物理教學有機整合，能夠有效地集中學生的注意力，改善枯燥乏味的教學環境，同時彌補物理實驗教學的不足，取得事半功倍的教學成果。為此，教師應該立足物理教學和學生核心素養的發展目標，基于現代科技實施物理教學設計，在課堂教學的各個流程、環節中，巧妙地融合現代科技，用生動、具象的方式為學生呈現物理知識，開展自主、合作型的探究活動，促進學生透徹地掌握物理知識技能，從而發揮現代科技的教學輔助作用。

一、現代科技融入初中物理教學的優勢

（一）有助于增強物理教學的直觀性

物理是一門強調直觀教學的科目，雖然初中學生已經具備基本的抽象思維能力，但是面對一些復雜的、概念性較強的物理知識，學生認知理解起來仍存在很大難度。以往教師就書講書，忽視具象化教學手段的應用，不僅會導致課堂氣氛過于沉悶，也會加重學生的理解和思考壓力，阻礙其對物理知識建立直觀的感知。現代科技是多樣化信息多媒體技術，以及互聯網資源的總和，能夠為學生呈現圖文并茂、視聽一體的交互式集成信息，化抽象為具象，給予學生思維和感官方面的外部刺激，因此，現代科技融入初中物理教學中的最突出優勢，就是有助于增強物理教學的直觀性。在開展物理概念教學，或是講解抽象的物理現象時，教師可以利用圖像、聲音、視頻等形式的現代科技資源，通過直觀化的場景，向學生傳遞物理知識和信息，使其在立體化的感官刺激下，先對知識點形成感性理解，再抽象得出物理概念模型，從而彰顯現代科技對物理直觀課堂的構建優勢。

（二）有助于擴充物理實驗教學資源

實驗是初中物理教學的重要構成部分，學生的物理素養和實驗技能，都是依托實驗探究逐步形成的，但是部分物理實驗對條件和操作的要求比較高，還有的實驗存在一定的危險性，實驗室的條件如果不夠完備，很多物理實驗就會陷入開展困境，大大降低學生的探究參與度，這些都是物理實驗資源匱乏的表現。現代科技依賴的是數字技術和虛擬網絡，幾乎不受時空條件和物質條件的制約，物理實驗所需的技術工具、課件資料等，現代科技都能滿足，為此在初中物理教學中融入現代科技的第二個優勢，就是有助于擴充實驗資源。對于不適宜在真實環境下開展的實驗，教師可以借力現代科技，設計虛擬仿真形式的實驗活動，確保學生擁有充足的實驗探索機會；對于微觀、瞬時的物理實驗現象，教師也可以在現代科技資源中，收集相關的實驗現象視頻，用慢速播放的方式，引導學生觀察、了解物體的運動和變化規律，從而突破物理實驗教學資源的局限性［1］。

（三）有助于提高物理課堂教學效率

傳統初中物理課堂教學的效率不是十分理想，原因主要是教學技術的落后，教師把較多的課堂時間用在寫板書、作圖等方面，留給師生互動、討論的時間所剩無幾，即便是教師提前使用小黑板整理教學材料，信息量仍然非常有限，學生無法在單位時間內接觸到更多拓展性的物理知識，形成課堂教學耗時高、效率低的不良局面。現代科技在初中物理教學中的融入優勢，還體現在提高課堂教學的效上。

首先，基于現代科技，能夠節省課堂上的板書時間，教師可以在課前將大篇幅的文字、復雜的圖示等，編輯成多媒體課件，在課堂上直接出示給學生，節約下來的時間用于組織學生開展深度研討、強化訓練，使教學流程更連貫、課堂結構更緊湊。其次，現代科技資源在課堂教學中的應用具有靈活性和便捷性，教師可以根據教學需要，運用互聯網搜索引擎和電子白板，對教學案例、練習題等進行一鍵搜索和展示，實現教學素材的即取即用，保障學生在有限的時間內接收到最大的信息量，從而促進物理課堂教學效率的整體提升。

二、現代科技融入初中物理教學的策略

（一）制作數字媒體課件，引領學生自主預習

在現階段的初中物理教學中，大部分學生缺少自主預習的意識和習慣，歸根結底是教師沿用的預習指導手段不夠科學，導致學生抓不住預習重點，無法把握自主預習的流程。預習是物理教學不可或缺的環節之一，也是現代科技的主要融入途徑，教師可以根據物理課程內容和預習目標，發揮現代教育技術和資源的優勢，制作數字媒體形式的預習課件，配合細致的指導，引領學生開展自主預習活動，使其通過預習，對物理課程知識做到心中有數，并習得預習方法和技能，從而達到現代科技的融入目標［2］。

首先，教師應該制作優質的預習課件，采用PPT、方正奧思等現代科技工具，分析物理課程的重點、難點內容，在課件中編制預習導學單。教師可以整合圖片、文字、表格等媒體材料，在導學單中囊括課程的基礎知識、應用知識和預習路線。預習課件的背景、布局、顏色、字體設計，必須恰當、美觀、簡潔，盡量不要使用過于跳脫的顏色和花哨的圖片，以免擾亂學生的視線。如果知識點較多，教師可以采用表格或序號，在課件中進行分類整理和羅列，從而把預習目標清晰、完整地呈現給學生。其次，在課堂上播放數字媒體課件時，教師應該加強規范預習流程，引導學生結合課件的內容，有章有序地進行物理預習。第一步先讓學生熟悉課件中的導學單，了解物理課程涉及的基本概念，以及概念之間的邏輯關系；第二步順應課件出具的路線指引，帶著問題溫習課本，閱讀概念文字、找邏輯關系；第三步利用課件提供的應用知識，嘗試理解物理教材中的例題，在讀懂例題的前提下完成基本應用，若學生在課件預習之后仍然有困惑，教師可以指導學生形成問題檔案并提交，以備課堂互動時解決。像這樣有了現代科技的支持，學生自主預習物理課程的能力得到了強效鍛煉，也能助力后續教學的順暢開展。

（二）應用現代科技素材，創設物理教學情境

現代科技的直觀教學功能十分突出，物理知識點具有抽象性，相比傳統的口頭描述、掛圖展示等手段，現代科技素材具有更強的趣味性和形象性，不僅適用于物理課堂教學的需求，最關鍵的是能給學生打造生動逼真、身臨其境的學習場景。因此，在初中物理教學中融入現代科技，教師應該從物理知識的特征以及學生的認知發展規律出發，應用圖片、視頻、動畫等現代科技素材，創設可觀可感的物理教學情境，從而調動學生的求知欲，簡化對物理知識的認知理解過程。

首先，教師必須做好現代科技素材的選擇工作，教學情境的創設不是“盲人摸象”，而是輔助學生了解課題和知識，產生一系列的思維活動。教師選擇的素材應該精而準，切中學生的興趣點和認知需求，如針對生澀難懂的物理概念，教師可以在現代科技資源庫中優選含有生活現象的多媒體素材，做到貼近生活、突出要點、切題快。其次，在基于現代科技素材創設情境時，教師還應該配合講解和引導，比如說教師展示的是短視頻形式的素材，就需要引導學生認真地觀察視頻，開展合作討論活動，提醒學生透過現象看本質，用準確、簡練的語言，描述短視頻中的物理現象。對學生描述不到位的部分，教師要加以補充，啟發學生總結物理現象的特點和規律。通過現代科技素材的融入，使學生擺脫思維障礙，完成知識構建，物理教學也能實現可視化［3］。

（三）利用現代科技工具，開展物理實驗探究

實驗探究在初中物理教學中占據關鍵的地位，受到實驗室條件和實驗本身特點等因素的影響，部分物理必做實驗無法在課堂上實際操作，還有一些實驗現象不易觀察。基于現代科技，上述問題都可以迎刃而解。教師可以利用虛擬仿真實驗系統、虛擬視頻等現代科技工具，為學生營造近似逼真的實驗環境，打破時空和物質條件的桎梏，帶領學生開展多樣化的物理實驗探究。

首先，從虛擬仿真實驗系統的融入來說，教師可以針對實驗室條件達不到標準，具有危險性，以及對環境不友好的物理實驗課，比如彈性碰撞實驗、磁單極子實驗、電路故障實驗等，引入虛擬仿真系統，帶領學生通過操控軟件的方式，選擇每個步驟的器材和操作手法，在虛擬環境下完成實驗探究的全部流程，增強學生的體驗感和實驗素養。

其次，從虛擬視頻的融入來說，許多物理實驗的現象和變化是轉瞬即逝的，或者過于微觀、無法觀察細節，包括升華、凝華實驗，聲波、電流的形成、粒子散射實驗等，針對此類實驗的現象，教師都可以采用計算機和虛擬視頻進行情景再現和還原，定格一閃而過的物理變化，對微觀現象進行放大化的展示，引導學生觀察細節、分析原理，從而使視覺參與思維，幫助學生對物理現象變化建立正確的認識［4］。除此之外，教師還應該注意一點，現代科技在物理實驗教學中是融入，而非對傳統實驗完全取而代之，教師可以延展虛實結合的思路，把實物操作和虛擬實驗搭配在一起實施，分清二者的功能和主次。常規的實驗方案設計、儀器組裝等活動，仍然在實際環境下如常進行，盡量保留學生的動手實操機會，從而真正發揮現代科技對物理實驗探究教學的賦能效力。

（四）依托現代科技資源，創新物理課堂活動

在以往的初中物理課堂上，學生長期處于被動接收知識的地位，課本和教師是學生獲取信息的主要渠道，除了學習新知、做習題之外，缺少其他開放性的課堂活動。在這種條件下，學生的生成動力和主體意識都非常薄弱。現代科技對物理教學來說，不單單是教師的“得力助手”，也是支持學生開展新穎學習活動的重要載體，以現代科技為基礎的互聯網平臺和資源，不僅能夠改變學生獲取物理信息的方式，也能增添更多動手實踐的機會。為此，在初中物理教學中融入現代科技，教師應該嘗試讓學生成為課堂的主人，依托現代科技資源和互聯網媒體，開展知識競猜、辯論賽、資料收集等綜合性的課堂活動，拓寬學生的物理學習空間。

比如說物理課程涉及某位科學家的研究事例，課本中并未詳盡地介紹，教師就可以抓住時機適時地引入現代科技資源，讓學生分小組使用百度、谷歌、搜狗、360 等互聯網搜索引擎，動手查找該科學家的研究故事、重大的物理發現、提出的著名理論，以及研究成果在當代科學發展中的應用等資料。學生在參與資料收集活動的過程中，教師可以傳授信息索引、篩選、下載等技巧，并指導學生聯系物理課程知識，通過協作討論，自主判斷所獲資料的價值，最后將查閱到的科學家資料匯總發送給教師，由教師在電子白板上進行集中展示，學生圍繞著豐富的資料，深入研討科學家的研究方法、思維方式，領悟課程知識點和科研精神，從而創新物理課堂活動，培養學生實踐運用現代科技、獲取拓展資料的技能，從而達到現代科技的巧妙融入目標［5］。

（五）借助現代科技軟件，輔助物理復習教學

復習是初中物理教學的重中之重，學生在結束一節課的學習之后，必須跟進有效的復習，才能更好地歸納整理教學內容，鞏固和內化所學知識。以往在開展復習時，教師一般是在口頭上總結一遍物理核心概念，在黑板上寫幾個概念關鍵詞，學生的思維跟不上教師口述的進度，很難取得優質的復習成果。由于現代科技的飛速發展，衍生出多種多樣的教學軟件，教師可以根據物理復習需求，充分整合利用這些現代科技軟件，輔助物理復習的高效開展。比如說復習知識點之間的邏輯性較強，內容龐雜、易混淆，教師可以采用Boardmix、XMind、Mindline、迅捷畫圖等具有在線創作功能的思維導圖軟件，利用軟件中的多彩主題風格和豐富的圖表樣式，帶領學生通過實時編輯的方式，對物理知識點進行系統化地梳理和歸納。具體操作時，教師把思維圖表展示在電子白板上，設計復習問題，引導學生結合課本和筆記，回憶學過的知識，學生每歸納一項知識點，教師都使用教學計算機把知識點填寫到思維圖表的相應結構中，使空白圖表慢慢補充完整，零散的知識點實現條理化、網格化，在現代科技軟件的輔助下，學生的思維與復習進度同步，達成對物理課程知識的有效復盤，從而形成牢固的長時記憶［6］。

三、結語

在新時期的初中物理教學中融入現代科技，不僅有助于增強物理教學的直觀性，也能擴充物理實驗教學資源，還能節約教師寫板書的時間，提高物理課堂教學的總體效率。教師應根據物理教學的改革需求，制作數字媒體課件，引領學生開展自主預習，應用基于現代科技的素材、工具、資源和軟件，創設靈動的物理教學情境，改進實驗探究、課堂活動和復習教學模式，使物理課堂充溢趣味元素，增強學生對知識技能的掌握質量，發揮現代科技的教學實踐優勢。