信息技術(shù)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用微探

陳益福

【摘要】將信息技術(shù)與學(xué)科教育互相融合，既能體現(xiàn)國家頒發(fā)的網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國重要思想，也能夠讓教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)生根本性改變.初中階段，物理科目作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、鍛煉學(xué)生邏輯思維能力的關(guān)鍵科目之一，教師更要重視發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，將其有效利用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)了解物理現(xiàn)象、挖掘物理知識的本質(zhì)、探尋物理規(guī)律.本文從不同角度詳細(xì)闡述信息技術(shù)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體措施.

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理科目是立足于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的，因此初中物理教師應(yīng)當(dāng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過融合信息技術(shù)，能夠讓學(xué)生豐富實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，改變傳統(tǒng)灌輸式的實(shí)驗(yàn)講解方法，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.除此之外，教師利用信息技術(shù)也可以不斷豐富自己的知識儲(chǔ)備，提高執(zhí)教能力和職業(yè)素養(yǎng)，便于在課堂上為學(xué)生展示更加專業(yè)的物理實(shí)驗(yàn)知識.

1 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中信息技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢

1.1 提供多種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

通常情況下，在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往會(huì)為學(xué)生使用控制變量的方法.控制變量是指，通過控制其中的一個(gè)物理量研究其他物理量的變化規(guī)律，從而讓學(xué)生了解物理量之間的關(guān)系.在使用控制變量的方法時(shí)，學(xué)生會(huì)在教師的引導(dǎo)下，不斷發(fā)現(xiàn)新的知識，探究各種知識之間的規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)不同的知識.但受到實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)場地等因素的影響，為學(xué)生真正展示每一個(gè)實(shí)驗(yàn)是不現(xiàn)實(shí)的.在信息技術(shù)的支持下，教師可以為學(xué)生展示視頻資料，讓學(xué)生能獲得多種實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，并分析數(shù)據(jù)，找出規(guī)律.

1.2 演示整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果

初中物理實(shí)驗(yàn)有很多種，并不是所有的實(shí)驗(yàn)都適合教師在課堂上為學(xué)生展示.為了能夠讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行全面了解，教師可以采用信息技術(shù)為學(xué)生播放視頻，遇到學(xué)生看不清的、弄不懂的，教師都可以通過暫停、回放等方式及時(shí)解決學(xué)生的問題，這樣的實(shí)驗(yàn)講解也能摒棄教師口頭講解的弊端，讓教師有足夠的時(shí)間與學(xué)生產(chǎn)生互動(dòng)和交流，從而保證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果.

1.3 展現(xiàn)新型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑苿?dòng)物理課程改革

時(shí)代在不斷發(fā)展，教育體制也在不斷改革，新課改理念下，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也要重視改革，以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)和成長需求的形式，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)煥發(fā)新的活力.傳統(tǒng)的口頭講解、板書講解和實(shí)踐操作已經(jīng)無法讓學(xué)生全面體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容，融合信息技術(shù)之后，教師可為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相關(guān)教學(xué)情境，設(shè)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)任務(wù)，多種多樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象還能夠引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也會(huì)實(shí)現(xiàn)深度改革.

2 信息技術(shù)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用措施

2.1 拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，凸顯信息技術(shù)演示作用

在講解初中物理實(shí)驗(yàn)過程中，教師可以利用信息技術(shù)提前制作微課視頻，并在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)為學(xué)生播放，讓學(xué)生了解本次實(shí)驗(yàn)的相關(guān)信息，為課堂學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ).而且，在物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)非常重要，但并不是每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都可以在課堂上為學(xué)生展示，受到實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)器材危險(xiǎn)性等因素的影響，一些物理實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行實(shí)際展示時(shí)，教師就可以借助信息技術(shù)為學(xué)生搭建網(wǎng)絡(luò)平臺，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的具體過程.物理教師可以根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料，通過信息技術(shù)拓展一些其他課外的教學(xué)資源、補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生的眼界得以開闊，有助于提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng).當(dāng)然，教師收集的資料也應(yīng)當(dāng)與教材內(nèi)容相對比，結(jié)合學(xué)生的具體學(xué)情，選擇合適的教學(xué)資源，這樣可以引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的記憶效果.一些無法達(dá)到很好教學(xué)效果的實(shí)驗(yàn)教師，也應(yīng)當(dāng)重視發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，通過為學(xué)生創(chuàng)設(shè)模擬的實(shí)驗(yàn)情境，讓學(xué)生在這一情境中不斷觀察，不斷思考，并借助交流和討論，掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容.

例如 在為學(xué)生講解動(dòng)態(tài)電路時(shí)，教師可以借助信息技術(shù)為學(xué)生展示仿真實(shí)驗(yàn)，情景如圖1所示，如果整個(gè)電路中電源的電壓始終保持不變，開關(guān)S1和S2保持閉合狀態(tài)，此時(shí)兩個(gè)燈泡都亮.如果斷開開關(guān)S2時(shí)，燈泡L1的亮度和電流表示數(shù)會(huì)出現(xiàn)哪些變化？

學(xué)生通過理論聯(lián)想也能得到解答：當(dāng)閉合S1和S2時(shí)，L1和L2是并聯(lián)狀態(tài)，此時(shí)電流測量干路總電流是通過L1和L2的電流之和；如果斷開S2，L1兩端的電壓不變，電流不變，因此亮度也不會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)電流的示數(shù)會(huì)變小.在信息技術(shù)的支持下，教師為學(xué)生展示相應(yīng)視頻片段，學(xué)生可直觀獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并且還會(huì)加深理解.

2.2 創(chuàng)設(shè)多種教學(xué)情境，提高課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

情境教學(xué)法也是現(xiàn)階段很多學(xué)科教師比較青睞的教學(xué)方法，在情境中，學(xué)生可以借助各種元素的引導(dǎo)產(chǎn)生聯(lián)想，并將所學(xué)知識與新學(xué)知識構(gòu)建聯(lián)系，完善自己的知識儲(chǔ)備.在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師利用可以教學(xué)情境讓學(xué)生產(chǎn)生身臨其境之感，借助身體各個(gè)感官對物理現(xiàn)象進(jìn)行觀察和理解，發(fā)散學(xué)生的思維，拓展學(xué)生的思路.教師可利用信息技術(shù)為學(xué)生構(gòu)建仿真實(shí)驗(yàn)情境，然后對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行針對性地控制，讓學(xué)生的觀察效果達(dá)到最優(yōu)化.教師還要注意提高自己的信息素養(yǎng)，盡可能將靜態(tài)的物理知識轉(zhuǎn)變成2D或3D的視頻動(dòng)畫，這樣更能夠讓學(xué)生獲取良好的觀察體驗(yàn).

例如 在學(xué)習(xí)聲現(xiàn)象的時(shí)候，教師首先可以為學(xué)生播放一段音頻，在音頻中有很多種聲音，學(xué)生要仔細(xì)傾聽和猜想，根據(jù)聲音的具體特點(diǎn)，猜出不同聲音的相關(guān)內(nèi)容.接著教師可以利用微課視頻為學(xué)生展示生活中各種聲音情境，讓學(xué)生了解到不同的聲音分貝會(huì)帶給人不同的感受.例如，清脆的鳥叫聲讓人感覺到身心愉悅，嘈雜的汽車鳴笛聲讓人感受到煩躁.通過這些場景，學(xué)生也能夠知道，在公共場合要為他人提供一個(gè)良好的環(huán)境，這樣的課堂既能夠讓學(xué)生掌握物理知識，同時(shí)也能夠提高學(xué)生的道德品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)立德樹人教育目標(biāo).

2.3 有效利用信息技術(shù)，豐富物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

在傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師只為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)信息，讓學(xué)生背誦或通過做題強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，但學(xué)生并不了解具體的實(shí)驗(yàn)知識如何進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用.將信息技術(shù)運(yùn)用到課堂上，最明顯的優(yōu)勢就是能夠?yàn)榻處熗卣垢鞣N教學(xué)資源，為學(xué)生拓展各種學(xué)習(xí)資源.為此，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師使用信息技術(shù)就可以根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)儲(chǔ)備，有針對性地補(bǔ)充一些其他課外資源，讓學(xué)生了解物理知識對于人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活所產(chǎn)生的重要影響.

例如 在為學(xué)生講解“溫度”這一章節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師就可以根據(jù)物理知識的相關(guān)內(nèi)容，提前制作PPT為學(xué)生播放.首先，為學(xué)生展示四季的相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生感受到四季不同的溫度帶來的不同環(huán)境變化.接著，教師為學(xué)生展示溫度的變化，會(huì)產(chǎn)生汽化或液化現(xiàn)象，為了讓學(xué)生理解更加深刻，教師可以為學(xué)生播放生活中的場景.例如：夏天從冰箱里拿出冰棍，還冒著白煙；在冷空氣下，玻璃上會(huì)凝結(jié)出水滴等.由此可見，通過為學(xué)生拓展實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)興趣會(huì)不斷提升，學(xué)科知識和學(xué)科素養(yǎng)也會(huì)有效強(qiáng)化.

2.4 明確制訂教學(xué)目標(biāo)，借助信息技術(shù)清楚羅列

不同的物理實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生掌握不同的知識，教師制定的教學(xué)目標(biāo)也常常會(huì)包含很多方面，為了讓學(xué)生清楚本節(jié)課的學(xué)習(xí)方向，教師就可以利用信息技術(shù)為學(xué)生清楚羅列出具體的教學(xué)目標(biāo)內(nèi)容，這樣可以避免學(xué)生偏離主題.例如，在為學(xué)生講解物體的浮沉條件和應(yīng)用時(shí)，教師就可以用信息技術(shù)為學(xué)生展示出本節(jié)課完整的目標(biāo)，讓學(xué)生了解記憶，并在此基礎(chǔ)之上展開針對性的學(xué)習(xí).教師還要讓學(xué)生明確知識與技能目標(biāo)、過程與方法目標(biāo)、情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)之間的區(qū)別和聯(lián)系，不斷增強(qiáng)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力.

例如 知識與技能目標(biāo)應(yīng)當(dāng)設(shè)定如下：通過物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生需要掌握物體的沉浮條件，并且學(xué)會(huì)判斷物體的沉浮現(xiàn)象.再如，情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)的設(shè)立可以與具體的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科技進(jìn)步構(gòu)建聯(lián)系，讓學(xué)生了解到物理知識的重要性.如果能夠在每節(jié)課堂上為學(xué)生提前制定明確的教學(xué)目標(biāo)，教師的教學(xué)工作和學(xué)生的學(xué)習(xí)過程都會(huì)更加順利.

2.5 記錄實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)，不斷優(yōu)化教學(xué)評價(jià)效果

很多初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師都要求學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)論，也要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自己匯總和分析一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).通常情況下，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較復(fù)雜，如果單純用紙和筆進(jìn)行計(jì)算，相信學(xué)生會(huì)出現(xiàn)思路混亂等問題.為了解決這一問題，教師就可以借助信息技術(shù)讓學(xué)生在各類圖像處理軟件、計(jì)算軟件中匯總數(shù)據(jù)，并精準(zhǔn)分析數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論.初中物理教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，不僅要關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)知識學(xué)習(xí)，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)利用科學(xué)合理、系統(tǒng)完善的教學(xué)評價(jià)，讓學(xué)生提高課堂學(xué)習(xí)效果.小組合作完成之后，教師要和學(xué)生共同總結(jié)本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，先讓學(xué)生自己評價(jià)，然后讓學(xué)生開展互相評價(jià)，最后由教師進(jìn)行總結(jié)評價(jià).這樣一來，學(xué)生可以了解自己在學(xué)習(xí)中所面臨的問題，有意識地改變學(xué)習(xí)策略，為今后的獨(dú)立學(xué)習(xí)和長遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ).

3 總結(jié)

綜上所述，將信息技術(shù)應(yīng)用到初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，已經(jīng)成為物理課程改革的大勢所趨.信息技術(shù)的使用離不開各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等的支持，初中院校應(yīng)當(dāng)為教師的信息技術(shù)使用提供更好的支持，讓教師真正發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)提升.

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