李麗君
物理作為中職學校的一門基礎性學科,具有較強的邏輯性與實踐性。中職學生學習基礎薄弱,邏輯思維能力較弱,在學習物理的過程中普遍缺乏主動性,存在畏難情緒。傳統的物理課堂以教師的單方面傳授為主,一成不變的教學方式讓本該充滿探究氛圍的課堂變得枯燥乏味。隨著時代的高速發展,信息技術逐漸成為一種非常重要的教學手段,走入中職物理課堂。信息技術充分契合中職學生好奇心強、動手能力強的特點,通過技術手段,引導學生從物理學視角去認識自然、了解自然,加深對物理知識的理解與把握,注重實踐導向,培養創新思維,有效推動了中職物理教學方式的改革。
一、信息技術在物理教學中的優勢
(一)豐富教學資源,拓寬物理視野
信息技術的融入,為教學提供了豐富的網絡資源和素材。大量來源于生活的圖片、視頻素材,使物理教學不僅僅局限于書本知識,教學內容更加豐富。信息技術包羅萬象,應有盡有,在拓寬視野、增長見識的同時,給學生帶來豐富的感官體驗。
信息技術的直觀性和趣味性為課堂教學注入了新的生機,人與自然的和諧統一,讓物理課堂充滿激情,啟發學生思維向高階發展。在課堂教學中利用網絡資源中的大量生活事例來創設物理情境,能夠帶給學生更強的視覺沖擊。信息技術將生活中的物理現象搬進課堂,使物理教學更具有實踐性,通過大量的教學素材,學生可以看到我們身邊無處不在的物理知識,從物理現象入手去探究本質,既提高了學習興趣,又激發了學習潛能,從此愛上物理。
(二)化抽象為形象,構建物理模型
中職物理教學中,由于諸多條件限制,很多實驗難以在課堂中展示。信息技術的引入可以突破這個難點,通過動畫模擬演示以及計算機數據處理,將實驗過程直觀地展現出來,不受時間、空間和實驗材料的限制,開辟了實驗教學的新思路,既強化了學生對物理實驗的理解,又突出了學生實踐能力的培養。
還有一些抽象的概念和理論,如電磁學中電流的形成、安培力的方向等,不能模擬演示,不能動手操作,但是可以通過信息技術轉化為動畫或圖像,更直觀地展示出來,使學生在頭腦中構建物理模型,便于理論聯系實踐。
(三)大容量高效率,實現高效課堂
隨著教育投入的不斷增加,學校的硬件設施逐漸完善,多媒體和電子白板基本成了課堂的標配。信息技術手段,特別是白板軟件的運用,可以增大課堂容量,提高教學效率,實現物理高效課堂。目前,有很多優秀的信息化教學平臺可供教師選擇使用,如中小學智慧教育平臺、希沃白板、超星學習通等,這些平臺有大量優秀的教學資源,給物理教學帶來了很大的便利,為信息技術融入物理課堂提供了技術保障。信息技術的開放性、交互性極大地激發了學生的參與熱情,也促進了師生之間的有效交流。
另外,隨著信息化2.0時代的來臨,課堂形式發生了巨大的變革。在教育信息化背景下,“智慧課堂”教學方式越來越普遍,“數字化”加持的展示課,在線開展的“云教研”,都給我們的課堂教學提供了新思路和新模式。
二、信息技術融入物理教學的表現形式
信息技術的應用改變了物理學科的授課方式,有助于教師開展教學創新,從而促進學生觀察能力、探究能力和創新能力的培養。信息技術和物理教學是相互滲透、有機協調的。
(一)情景動畫模擬
物理學中很多概念比較抽象,學生不容易理解,信息技術可以將這些抽象的概念或知識直觀展現出來,起到事半功倍的效果。如電磁學中的“電場”“磁場”“磁通量”等,因為肉眼無法觀察,學生難以理解,教學中我們可以利用信息技術將它們以動畫的形式演示出來,簡單直觀,學生容易理解。
(二)空間自由切換
遠到宇宙深處,近到咫尺之間,物理無處不在。面對廣袤蒼穹之浩瀚、基本粒子之精微,我們可以將各種物理元素的宏觀狀態和微觀狀態利用信息技術展現出來,讓學生通過直觀的形式觀察到物體的運動規律,提高學生的感知能力,體會物理的神奇之美。
例如,隨著我國航空航天技術的快速發展,載人航天技術又翻開了新的一頁。神舟十五號載人飛船的升空、空間站的建立,都讓學生非常好奇。我們可以通過空中課堂等形式給學生上一節生動、有趣的物理課。飛船在升天過程中如何沖破地球的引力?太空中的失重問題又是如何解決的?飛船是怎么著陸的?借助信息技術平臺給學生普及太空中常見的物理現象,分析其中蘊含的物理知識,這種沉浸式的課堂體驗會給學生帶來很大的沖擊力,也會取得較好的教學效果。
(三)運動狀態還原
火箭升天、原子核爆炸等很多物理過程都是稍縱即逝的,通過肉眼難以觀察到對象的運動變化情況和發展規律。而利用多媒體信息技術可以很好地研究這些現象,通過控制視頻進度來暫停、放大、調速,更好地呈現和還原物體的變化狀態,從而將不同狀態下的變化規律分解來進行研究,使學生獲得強烈的感官刺激,從而激發學生的探究熱情。
例如,在研究自由落體運動時,教學中通常利用牛頓管實驗來對自由落體運動的變化規律進行驗證。課堂上可以通過對實驗視頻的暫停、慢放,準確還原羽毛和鐵球下落的變化狀態,使學生對自由落體運動進行模型建構,加深對自由落體運動的理解。
(四)實驗教學探究
物理是一門能夠開發思維潛能、培養邏輯思維能力的學科,很多物理知識是通過實驗加邏輯推理的方式研究出來的。在進行演示實驗和學生動手操作的同時,適時地引進信息技術,通過網絡視頻、動畫演示、仿真實驗等方式,能夠強化實驗教學,突出實踐能力的培養。
在物理教學中,由于受實驗器材、場所環境的影響,一些復雜實驗在課堂上無法完成,教師可以采用虛擬仿真技術模擬實驗場景,將整個實驗過程用直觀的形式展示出來,使學生身臨其境。虛擬仿真實驗不受場地等外界條件的限制,學生可以自己選擇、連接、調整和使用實驗器材,既可以動手操作,又可以自主設計實驗,直觀、立體的表現形式將抽象的實驗過程變得可視化,有助于學生動手能力和創新思維的培養。另外,在采集實驗數據時,教師可以借助計算機和傳感器等數字手段更快更準地得到實驗數據,增強實驗的可視性,便于學生從物理學視角去進行科學的分析和推理。
有了信息技術平臺,實驗教學可以突破常規條件的局限,上升到更高的層次。學生可以自主設計實驗方案,沖破常規思維的束縛,另辟蹊徑,從而實現思維的延伸與飛躍,培養實踐能力和自主學習能力。
三、信息技術促進物理課堂的優化整合
隨著信息技術在教學中的不斷深入,中職物理教學模式也在逐漸發生變革。在運用信息技術進行物理教學的過程中,教師不僅要有淵博的學科知識、深厚的教學功底、出色的設計能力,還要不斷學習信息技術應用技能,提升自己的行動研究能力。
(一)新型課堂教學模式的開發
在新型教學模式下,教師可以根據學生的知識結構、認知水平精心設計教學環節,制訂信息化教學方案,獲取網絡教學素材,開發微課、慕課等教學資源,還可以采用智慧課堂模式,利用數字化手段,提高物理課堂的交互性,以學生為中心,全方位關注學生,踐行“生本課堂”,真正做到因材施教、有的放矢,實現信息技術與物理教學的有效融合。學生能夠自主探究、合作交流,可以通過多種途徑獲取教育資源,不再單純依賴課堂上教師的講授,物理課堂也變得更加靈活。
在信息技術教學時一定要找準信息技術與學科知識的融合點,精心設計課堂教學,讓技術適應教學,保持信息技術與教學的黏合度,促進智慧教學的發展。
(二)網絡、媒體資源的合理利用
與傳統媒介相比,網絡信息資源的傳遞和獲取更為方便快捷,網絡信息資源有課件、視頻、微課、動畫、網絡課程等多種形式,來源途徑也很多,如視頻網站、教育平臺、資源共享等方式。通過資源整合,將真實的歷史故事、感人的科學精神、創新的思維方法有效融入物理教學中,將教書與育人有機結合起來,促進教學實施張弛有度。
除此以外,還可以從一些科學紀錄片、電影、微視頻中獲取物理教學素材。有條件的學校可以建立自己的校本資源庫,進行資源共享,充分利用信息技術開發和整合個性化的優質課程資源,為學生搭建自主學習平臺,將科學、技術、社會、環境深度融合,引導學生樹立科學的世界觀、人生觀和價值觀。
(三)創造立體化的學習環境
在高速發展的信息化時代,信息技術已經不再是物理教學的輔助工具,它不僅可以促進學生自主學習,還是培養學生創新能力的一種手段?!盎ヂ摼W+教育”的時代背景下,隨著云計算、物聯網、大數據等新興技術的快速發展和廣泛應用,學習環境由數字化趨向智慧化,逐漸發展為智慧型學習環境。由最初的線上輔助教學到后來的線上線下融合教學,借助智能化的學習工具和教學平臺,實現教師與學生立體、多元、高效的交流,在互動過程中促進學生的智慧生成與發展。
信息技術所創造的自主探索、合作交流、多重交互、資源共享等智慧型學習環境,能為師生搭建立體化的、開放的學習平臺。信息技術的開放性、交互性,能調動學生的學習積極性,促進師生交流、生生交流。
四、信息技術手段運用要科學合理
信息技術手段的運用給物理教學提供了極大的便利,然而在推動教育教學形式和方法變革的同時也出現了一些問題。濫用信息技術手段,導致物理課堂表面熱鬧,卻起不到應有的效果。因此,在實踐過程中,要科學合理地使用信息技術手段,切不可過分夸大信息技術的作用,排斥傳統教學手段。
(一)信息技術使用不能“嘩眾取寵”,要體現適用性
傳統的教學方式以教師講授為主,信息技術教學則以學生的自我體驗為主。信息技術的直觀和形象讓知識變得更簡單,更易于被學生掌握,但是過多地運用信息技術會導致學生的思維受限,不利于學生想象力的發揮。信息技術有很多的優勢,但并不是任何課程、任何環節都適合用信息技術教學。在運用信息技術時一定要遵循物理知識的生成規律,注重科學思維培養,“好鋼”用在“刀刃”上,才能讓信息技術發揮其自身優勢,促進學生核心素養的發展。
(二)教學素材選取要系統專業,體現科學性
在物理教學中,信息技術的使用本質上是為了更好地完成教學目標,落實學科核心素養。因此,信息技術的應用要科學合理,不能一味追求形式上的熱鬧。信息技術進課堂不是把大量的視頻和動畫一股腦搬進課堂,而是要對素材進行嚴格的篩選,選出適應中職物理學科核心素養發展要求、適應中職學校教學實際、適應學生學習不同專業需求的素材。另外,素材要從正規網站獲取,內容一定要科學、系統,利用針對性的、必要的問題設計,讓學生帶著任務去思考,最大限度地發揮信息技術的作用。把握信息技術與物理教學的最佳切入點,是推動物理教學改革的關鍵。
(三)信息技術不能代替學生活動,而要體現交互性
利用信息技術平臺制作的互動游戲很受學生歡迎,既可以活躍課堂氣氛,又可以寓教于樂,使物理課堂變得生動有趣。但是,信息技術不能代替學生活動,課堂教學中一定要給學生留出思考和動手操作的空間,要確保信息技術的使用搭配適合的教學實踐活動,使信息技術與物理教學高度契合,從而真正發揮信息技術的價值和作用。
五、結語
信息技術的應用對于中職物理教師而言是一種挑戰,教師應該轉變教育觀念,深入挖掘技術資源,及時關注現代信息技術在物理教學領域的發展,立足職業學校的實際情況,應用信息技術豐富學生的體驗,創造信息化的課堂教學環境,激發學生的學習興趣,提升其學習效果和核心素養,同時幫助學生適應數字時代的要求,讓教學變得簡單,讓學生熱愛學習。教師在物理教學中要不斷探索、與時俱進,認真研究信息化教學,為物理教學提供更大的助力,培養創新型、高素質、高技能人才。
參考文獻:
[1]姚富華.論多媒體信息技術在中職物理教學中的應用[J].中國教育學刊,2019(S2):16-17.
[2]徐雷.多媒體信息技術在中職物理教學中的應用[J].科技視界,2021(27):47.
(作者單位:行唐縣職業教育中心)
編輯:趙飛飛