多媒體技術在初中物理課堂教學的運用策略探究

孫 潔

一、 引言

在初中物理課堂上,使用多媒體技術可以提供更生動、直觀的學習體驗,激發學生的學習興趣,提高他們的理解能力。然而,多媒體技術在教學中的應用仍然面臨一些問題,如多媒體技術需要使用電子設備和網絡連接,如果技術設備出現故障或網絡不穩定,可能會影響教學進程,并且需要有專人負責設備的維護和管理。教師需要接受相關的培訓,熟悉多媒體技術的應用方法和操作技巧,才能在課堂上有效地運用多媒體資源,如果教師對技術不熟悉,可能會影響教學效果。選擇和制作適合初中物理教學的多媒體資源需要一定的時間和技術投入。教師需要選擇質量高、內容準確的資源,并進行適當的編輯和制作,以適應教學需求。多媒體技術在課堂上的應用應該是輔助教學的手段,而不是代替教師的角色,過度依賴多媒體技術可能導致學生對傳統的教學方式失去興趣,同時也容易引起學生注意力分散。為了解決這些問題,教師可以通過多種方式提高多媒體技術在初中物理課堂上的應用效果。

二、 多媒體技術在初中物理課堂教學的運用優勢

多媒體技術在初中物理課堂教學中的運用有以下優勢,對學生和教師都有積極影響:

對學生來說,多媒體技術可以通過圖像、動畫、視頻等形式呈現物理現象,激發學生的學習興趣,使學習更加生動有趣。多媒體技術可以將抽象的物理概念和實驗過程可視化,使學生更直觀地理解和感受物理現象,提高學習效果。多媒體技術的使用可以激發學生的思維,培養他們的邏輯思維和創造力,通過互動的學習方式培養學生的問題解決能力。多媒體技術可以根據學生的個體差異,提供不同學習風格和進度的教學內容,使教學更貼近學生的需求,增加學生學習的效果與成就感。

對教師來說,多媒體技術可以幫助教師獲取豐富的教學資源,包括圖像、動畫、視頻、模擬實驗等,從而豐富了教學內容,提供了更多的教學選擇。多媒體技術可以通過生動的呈現方式吸引學生的注意力,提高教學效果,使教學更具有趣味性和啟發性。多媒體技術可以幫助教師組織和管理教學資源,如幻燈片、教學視頻等,使教學過程更加有序和高效。多媒體技術可以為互動式教學提供支持,鼓勵學生參與教學活動,與教師進行互動,促進師生之間的良好互動和溝通。

三、 多媒體技術在初中物理課堂教學的運用策略

(一)創設教學情境,激發學習熱情

在初中物理課堂中,運用多媒體技術可以有效地創設教學情境,激發學生的學習熱情。通過使用圖像和動畫來呈現具體的物理概念和實驗現象,可以幫助學生更好地理解抽象的物理知識。教師可以使用教學軟件或制作自己的教學動畫,將抽象的物理概念可視化,使學生更加直觀地理解和記憶相關知識。將實驗過程錄制成視頻,并在課堂上播放給學生觀看,有助于學生觀察實驗細節、理解實驗原理,能夠幫助學生更好地理解實驗結果和結論。利用物理模擬軟件可以讓學生進行虛擬實驗,并觀察實驗結果,學生可以在模擬軟件中嘗試不同的參數設置,觀察不同情況下的物理現象,這樣的互動體驗可以增強學生對物理知識的理解和記憶。使用互動教具,如交互式白板或觸摸屏幕,讓學生在課堂上進行實時互動。教師可以設計一些物理問題或思考題,并邀請學生通過觸摸屏幕進行答題,這種互動形式可以加強學生對物理概念的理解,同時也能夠培養學生的邏輯思維和解決問題的能力。

比如,在教學初中物理蘇科版教材九年級下冊第十八章《能源與可持續發展》第一課《能源利用與社會發展》時,教師在課堂教學中播放多媒體課件,呈現開采煤炭、三峽水電站、照明等圖片,引導學生觀察并思考,聯系生活實際創設生活化的教學情境,并設置問題“人類經歷了哪些能源利用的階段?”指導學生自主閱讀教學內容,在思考談論的基礎上回答問題,強化學生的思維能力,學生的答案五花八門,物理教師可以借助多媒體技術梳理歸納,引導學生進行合理分類。

在課件中展示鉆木取火的圖片,并拋出問題“火的利用在人類進化發生歷程中發揮著怎樣的作用?”呈現化石能源的圖片,詢問學生“化石能源的利用有何利弊?”接著,聯系生活實際帶領學生感知電能的利用,啟發學生思考“電能可以轉化為哪些形式的能?請舉例說明”喚醒學生的生活經驗,從中歸納總結電能使用的優越性。學生對核能的發現和利用知之甚少,物理教師要加強點撥指引,引入生活的真實案例幫助學生理解,明確人類在利用核能時的注意事項。在學習過后開展知識遷移活動,在課堂中依次呈現學生燒水時水變熱、奧特斯實驗、滾擺實驗、牛奶面包等圖片,指導學生分析圖片物體中所具有的能量,感知物理學科與生活的關聯。再如,教學初中物理蘇科版教材八年級上冊課本第三章《光現象》第五課《光的反射》時,光的反射現象在生活中隨處可見,學生有一定的生活經驗,教師在實踐教學中結合生活現象向學生講解光的反射的重要性,播放水被地面反彈濺起、乒乓球落地反彈的視頻,立足于生活實踐拋出問題:“光遇到障礙物時是如何反彈的呢,怎樣才能看到光的傳播路徑?”鼓勵學生大膽猜想,并開展實踐探究,通過噴灑煙霧或者水霧的方式觀察光的反彈,借此幫助學生區分入射光線和反射光線,為后續活動探究的開展做好鋪墊。

(二)模擬實驗過程,直觀生動演示

對初中物理課堂教學展開分析后能夠了解到,受到課堂時間、實驗器材的影響,物理實驗無法貫徹落實,導致學生對理論知識的理解浮于表面,物理基礎薄弱。而在新時期下,初中物理教師運用多媒體技術創新課堂教學,可以播放演示實驗,模擬實驗過程,引導學生觀察實驗現象,發揮多媒體軟件的優勢,讓學生了解實驗過程,熟悉實驗步驟,在教師的點撥下結合實驗現象歸納總結實驗結論,彌補以往實驗教學的不足,提高物理課堂教學的實效性。

比如,在教學初中物理蘇科版教材九年級下冊課本第十六章《電磁轉換》第二課《電流的磁場》時,在課堂學習中由問題引入,“只有磁體周圍存在著磁場嗎,其他物質能不能產生磁場呢?”引發學生的猜想,借助多媒體演示奧特斯實驗,讓學生帶著問題認真觀察實驗現象,并分享自己觀察到的實驗現象,圍繞通電時小磁針發生偏轉、斷電時小磁針又回到原來的位置,開展互動討論從中歸納實驗結論,幫助學生理解“通電導線和磁體一樣,周圍也存在著磁場”,借助演示實驗視頻講解物理概念,結合實驗現象引發學生的認知沖突,學生在興趣的指引下認真分析,理解理論知識點,能夠提高學生的自主學習能力。

在實踐教學中受到諸多因素的影響,學生參與實驗探究的機會屈指可數,學校缺乏開展物理實驗的器材,會影響物理課堂教學的效果,而多媒體技術的應用能夠妥善地解決這一問題。教師帶領學生開展實驗設計,靈活運用多媒體軟件開展演示實驗,引導學生聚焦于實驗過程,結合實驗現象驗證自己的猜想,有助于課堂教學效率的提升。再如,教學初中物理蘇科版教材九年級上冊課本第十二章《機械能和內能》第三課《物質的比熱容》時,在課堂學習中圍繞“將一壺水燒開與燒熱,哪個需要的時間長?”這一問題鼓勵學生提出不同的猜想,結合學生的回答帶領學生一同開展實驗探究,探究“物體吸收熱量的多少與物質的種類關系”,拋出一系列問題發散學生的思維,“怎樣比較吸收熱量的多少,加熱時間的長短怎么知道,溫度變化的高低怎么知道?”鼓勵學生互動討論,由師生協同合作制定實驗方案,設計實驗電路并不斷地完善,在此基礎上借助多媒體軟件演示實驗,嚴格按照實驗方案開展,控制變量、轉換測量開展實驗探究,借助演示實驗讓學生感知物質的熱屬性,加深學生對比熱容概念的理解。多媒體技術與物理課堂教學的融合,能夠突破陳舊教學模式的束縛,借助演示實驗驗證學生的猜想,高效地利用課堂時間為學生答疑解惑,能夠推動物理高效課堂的構建。

(三)化抽象為直觀,突破教學難點

物理知識點具有抽象性的特點,對學生的抽象思維能力有著較高的要求,以往的教學中,教師多采用灌輸式的教學模式,生硬的講解會給學生造成沉重的學習壓力,學生難以真正地掌握物理概念,物理基礎薄弱,從而限制學生物理素養的提升。而在信息化時代背景下,多媒體技術在物理課堂中的應用,能夠彌補以往教學的不足,顛覆陳舊的教學模式,應用多媒體技術展開講解,呈現圖片、視頻、動畫吸引學生的眼球,借助直觀的圖畫幫助學生理解抽象的概念,能夠消除學生的畏難情緒,重新激發學生的學習熱情。因此,初中物理教師要重視多媒體技術的應用,突破課堂教學的重難點,幫助學生走出思維困境,提高學生的認知水平,推動學生全面發展。

比如,教學初中物理蘇科版教材八年級上冊第四章《光的折射 透鏡》第四課《照相機與眼球 視力的矯正》時,在之前的學習中學生已經掌握透鏡成像原理、透鏡對光線的作用,新課內容貼合學生的生活實際,要求學生分析比較照相機與眼睛,應用凸透鏡和凹透鏡矯正近視眼和遠視眼的方法,由于部分學生抽象思維能力有限,在知識學習中存在諸多阻礙,物理教師可以引入多媒體技術加以輔助,化繁為簡、循序漸進,讓學生全身心地投入到物理知識的學習中。

在實踐教學中,教師可以借助多媒體介紹一些照相機,播放“自制簡易照相機”的視頻,暫停視頻讓學生了解照相機的結構,講解各部分的功用,調動學生的知識儲備分析照相機的原理,圍繞凸透鏡成縮小的實像拋出問題,“如何實現讓這些遠近不同的物體都能在膠片上成一個完整、清晰的像?”結合視頻歸納總結,明確照相機是通過伸縮鏡頭來實現成像。在此基礎上引入“眼睛的成像原理”這一板塊內容的學習,在課件中呈現眼睛的結構圖供學生觀察,聚焦于晶狀體和視網膜這兩個主要結構,將其與照相機相對比,明確晶狀體相當于照相機的鏡頭,視網膜相當于照相機的膠片,接著,拋出問題“眼睛是如何將遠近不同的物體在視網膜上形成清晰的像?”指導學生結合眼睛的結構圖開展分析思考,呈現一系列圖片講解眼睛望遠、望近時晶狀體的調節過程,借助直觀的圖像幫助學生理解抽象的物理概念,在學生腦海中構建立體圖形。在學習過后帶領學生模擬探究近視眼的缺陷,利用多媒體講解近視眼的成因,鼓勵學生討論凹透鏡矯正后的光路簡圖,圍繞課件中呈現的圖片梳理有關近視眼及其矯正的信息,知曉矯正近視眼所配戴眼鏡的鏡片是凹透鏡,而凹透鏡的作用是使像往后移,矯正遠視眼所配戴眼鏡的鏡片是凸透鏡,凸透鏡的作用是使像往前移。在此期間,學生在多媒體技術的輔助下攻克學習難點,能夠感知到眼睛與照相機都是凸透鏡成像規律在生活中的應用,夯實物理基礎,提高學生的學科核心素養。

(四)整合教學資源,豐富課程內容

教材是教師開展課堂教學的依據,也是學生獲取知識的主要途徑,初中物理教材經由多位專家編纂,是其心血的凝結,教材各個板塊之間存在密切的關聯,深入淺出地為學生介紹了物理的發展過程,但是教材的篇幅有限,教材的更新迭代存在滯后性,若物理教師局限于教材內容的講解,會限制學生物理素養的提升。因此,初中物理教師要利用課余時間收集整理教學資源,借助多媒體將物理知識以視頻、圖片、文字等方式呈現在學生面前,拓展延伸課堂教學,豐富學生的知識儲備,提高物理課堂教學的有效性。物理教師可以借助互聯網篩選可用的教學資源,圍繞課程內容進行整合,精心設計課堂教學,抓住教學契機拓展延伸,開闊學生的視野,讓其感知物理學科的魅力,為后續學習活動的開展做好鋪墊。比如,初中物理蘇科版教材八年級下冊課本第七章《從粒子到宇宙》第三課《探索更小的微?！?在學習“原子的核式結構模型”這一知識點期間,借助多媒體展示水分子和氫氣分子模型,簡單介紹其組成和尺寸,詢問學生“原子還能不能再分呢?”,從而引出湯姆孫提出的棗糕模型,抓住契機拓展延伸介紹湯姆孫,在課件中展示棗糕模型帶給學生視覺沖擊。

學生在觀察棗糕模型的基礎上會提出質疑,教師可以介紹盧瑟福所做的α粒子轟擊金箔的實驗為學生答疑解惑,并指導學生采用小鋼珠和面包對α粒子轟擊金原子(棗糕模型)進行模擬實驗,鍛煉學生的動手能力,結合實驗探究的結果,指出模擬實驗和盧瑟福實驗的矛盾之處,引導學生思考和探究,在討論過后介紹盧瑟福的原子的核式結構模型(行星模型),加深學生的印象,拓展學生的知識面。在學習“科學家探索微觀粒子的進展”這一板塊內容時,靈活運用多媒體技術向學生介紹盧瑟福發現質子、預言中子存在和查德威克發現中子的過程,感受物質結構探索之路,使學生從中了解質子、中子是由更小的夸克組成。在學習“加速器”這一板塊內容時,播放視頻解讀加速器,并設置問題“什么是加速器,它有什么作用,在生產、生活中有哪些應用?”借助問題激活學生的思維,在此期間拓展延伸中國加速器的發展,借助短片豐富課程內容。再如,教學初中物理蘇科版教材八年級下冊課本第七章《從粒子到宇宙》第四課《宇宙探秘》時,在課程內容的學習中補充大爆炸理論,幫助學生理解抽象的物理概念,整合網絡資源讓學生了解我國在載人航天事業方面做出的突出貢獻,了解載人飛船的近況,梳理人類探索宇宙的大致歷程,幫助學生構建完整的知識體系。

(五)組織合作學習,開展自主探究

初中生正處于身心發育和成熟的階段,他們對待學習和教學方法有著不同的需求。物理教師在組織教學時應該選擇適合的方法,以滿足學生的學習需求,并避免激發學生的逆反情緒。因為學生受到成長環境和學習習慣等多種因素的影響,物理水平會參差不齊,如果物理教師繼續使用陳舊的教學模式,可能會打擊學生的學習積極性,導致班級中出現學生學習成績兩極分化的情況。為了解決這個問題,物理教師可以引入合作學習來改善這一問題,可以根據學生的物理水平合理劃分學習小組,利用多媒體技術在實踐教學中為學生布置學習任務,播放視頻、呈現學習資料來啟發學生的思考。利用多媒體技術的優勢,可以增強物理課堂的吸引力,緩解學生的畏難情緒。引導學生以小組為單位展開互動討論,可以充分激活學生的思維,通過小組合作,學生可以相互交流和學習,共同解決問題,這樣不僅能提高學習效果,還能培養學生的合作意識和團隊精神。

比如,初中物理蘇科版教材九年級下冊課本第十六章《電磁轉換》第一課《磁體與磁場》,在課堂學習中由磁在生活中的廣泛應用引出新課知識,帶領學生一同探究與磁有關的知識,在多媒體中播放相關的視頻,引導學生結合視頻內容開展互動探究,組織操作簡單的實驗感受磁化的過程,用磁體吸引大頭針和鐵釘,觀察吸引情況,借助交互式電子白板放慢學生的實驗過程,結合實驗現象向學生講解磁極、磁化等概念,幫助學生理解加深對知識的印象。

再如,初中物理蘇科版教材九年級下冊課本第十五章《電功和電熱》中“綜合實踐活動”,物理教師可以聯合章節內容組織開展“家庭電路中的‘小常識’”這一主題活動,在課堂初始階段播放云南香格里拉因不慎引發大火的視頻,向學生強調用電安全,依次講解家庭電路中的火線、零線,讓學生以小組為單位學習測電筆的使用方法,認識插座、插頭,了解接線規則“左零右火中接地”,并在小組內開展互動討論,思考“有金屬外殼的電器使用三線插頭的原因”,在互動討論中設計實驗驗證自己的猜想,若用電器內部的絕緣皮破損會導致火線與外殼接通,人體接觸外殼后容易引發觸電事故,從實驗探究中歸納總結實驗結論,即用電器的金屬外殼必須接地。接著,應用多媒體技術播放視頻“短路引發空氣開關出現跳閘”,啟發學生思考,引導學生運用所學知識探究空氣開關出現“跳閘”的主要原因,集思廣益進行思維碰撞,明確“跳閘”是因為電路發生短路。在活動結束后,教師可以借助圖片展示用電中的一些不安全現象,引導學生利用課余時間開展實踐探究,結合課上內容尋找家庭生活中存在的安全隱患,以小組為單位編纂口號提醒用電安全。在多媒體技術的輔助下組織合作探究,能夠滿足學生的發展需求,有助于學生物理核心素養的提升。

四、 結論

綜上所述,在新時期下,初中物理教師應用多媒體技術組織教學實踐時要考量學生的接受能力,發揮多媒體技術的優勢,激發學生的學習熱情,借助多彩的圖片和視頻優化課堂設計,創設直觀的教學情境吸引學生的眼球,在情境中拋出問題鼓勵學生思考和探究,降低理論知識的理解難度,消除學生的抵觸情緒。與以往的教學模式相比,多媒體技術的應用能夠為物理課堂教學注入生機與活力,使得課堂教學重新煥發生機,帶給學生耳目一新之感,能夠推進課程的順利開展。在此期間,初中物理教師應當更加關注與學生的互動溝通,根據學生的興趣點開展教學設計。在課堂教學中,應精心設計每個環節,靈活運用多媒體技術來加強教學銜接,創造輕松的學習氛圍。同時引入各種教學資源來拓展和延伸課堂教學,豐富學生的知識儲備。重要的是要幫助學生養成良好的學習習慣,并指導他們如何運用所學知識來解釋生活現象。總之,多媒體技術的輔助可以提高物理教學的有效性,有助于學生的全面發展。