信息技術與初中物理教學融合的實踐探究

陳平

［摘 要］針對傳統物理教學方式難以展示抽象的物理現象、不能有效提高學生的學習興趣等問題，文章提出將物理教學內容進行信息化處理，做好課前預習、應用虛擬實驗系統、開展多元化評估的方式來實現信息技術與初中物理教學的深度融合。

［關鍵詞］信息技術；初中物理；教學融合

［中圖分類號］??? G633.7??????????? ［文獻標識碼］??? A????????? ［文章編號］??? 1674-6058（2024）15-0014-03

初中物理是一門基礎學科，它涉及許多基本概念和原理，這些內容對學生后續的物理學習非常重要。傳統的物理教學方式難以激發學生的學習興趣。信息技術可以給學生提供豐富的視覺、聽覺和動手體驗，使學生更好地理解和掌握物理知識。信息技術與初中物理教學的融合已成為教育改革的趨勢。

一、初中物理教學中信息技術的應用

（一）利用多媒體進行課堂教學

利用多媒體可以有效提升物理課堂教學的趣味性，從而提高學生學習物理的興趣。同時，利用多媒體還可以展示抽象的物理現象，使學生更直觀地了解物理知識。

1.激發學生的學習興趣，離不開多媒體創設的情境。興趣是最好的老師，但部分教師在實際教學過程中經常忽視對學生物理興趣的培養。筆者在教學中會根據學生的心理特點和物理學科的知識特點，靈活運用多媒體創設情境，激發學生的求知欲，增強學生積極探索、研究的意識。

例如，在進行初中物理平面鏡成像的教學時，筆者利用多媒體播放Flash動畫《猴子撈月》，有趣的動畫使原本枯燥的知識生動起來。在成功吸引學生的注意力后，筆者提出問題：井水中為什么會有月亮？猴子為什么撈不著月亮？這樣，學生的探索欲望一下子就被激發出來。可見，多媒體教學在創造學習情境中具有獨特的優勢。

2. 運用多媒體化抽象為直觀，突破物理教學難點。合理利用多媒體進行輔助教學，可以使一些抽象的、難理解的物理概念和規律變得直觀、形象、生動。例如，在學習摩擦力的相關內容時，對相對運動和相對運動趨勢的理解非常重要，教師如果僅憑語言來表述這些內容，學生往往難以理解。于是，筆者借助多媒體在課件中創設了幾種情境，結合具體實例及動畫進行演示，教學效果十分明顯。又如，在學習電磁感應現象時，其中有演示導體切割磁感線的實驗，由于磁感線不是肉眼可以觀察到的，所以學生理解起來比較困難。這時，教師可以利用多媒體展示磁感線的分布情況，引導學生觀察導體是怎樣運動才能被形象地稱為“切割磁感線”，讓學生直觀地感受抽象的知識。生動的動畫效果和直觀的圖形突破了原有的教學難點，取得良好的教學效果，這是傳統教學難以做到的。

（二）利用信息技術提升實驗效果及數據的處理能力

現代信息技術為物理教學提供了豐富的教學資源和教學手段。利用信息技術可以更好地展示物理現象，滿足物理教學的實際需求，為學生主動參與探究提供便利，使實驗數據的采集與處理更加便捷。

1. 利用實物投影，使演示實驗更清晰。在教學過程中，有些實驗是教師演示學生觀察。但是有些實驗器材體積或刻度較小，實驗現象較細微，不利于學生觀察或進行數據采集。這時，教師利用實物投影將測量工具的刻度值放大，這樣可以取得較好的演示效果，從而幫助學生更好地理解物理現象。例如，在磁場的教學中，教師可以通過讓學生充分感受磁場的作用，感受在磁場中磁體受到的力會有方向和大小的不同，進而激發學生探究磁場分布情況的欲望。在課程導入過程中，教師可以將小磁針放入條形磁體的磁場中，調節小磁針與磁體的距離，讓學生觀察小磁針與磁體距離不同，其受力大小和方向是不一樣的。由于小磁針體積太小，為了讓學生能看得見、看得清，教師可以通過實物投影儀提升演示實驗的效果，幫助學生形成“場”的物理觀念。

2.利用網絡交互功能展示學生操作過程及數據，增強課堂互動。在實驗課教學中，部分教師總感覺無法充分收集與展示學生的數據，只能選取個別學生的數據進行分析。這種做法既耗時又無法關注到所有的學生。這時，教師可以利用網絡交互功能來分享更多的學生實驗數據，從而提高學生的課堂參與度和自我效能感。

例如，可以利用網絡上的問卷調查平臺，先按實驗需要編輯好問卷，然后讓學生填寫問卷并將數據上傳。這樣能夠在課堂上快速收集所有學生的數據，并通過圖像或表格的形式將數據直觀、全面地展示出來。在探究平面鏡成像的實驗中，教師可以通過在平臺上設計調查問卷來收集學生在實驗中測得的物距、像距、成像特點等數據信息，讓學生在實驗中填寫這些相關數據并上傳到平臺。實驗結束后，教師下載實驗數據，通過排序很快就能將實驗數據在班級中呈現。學生通過觀察數據，很快就能發現其中的物理規律。這樣的數據收集方式既節約了課堂時間，又提高了學生的學習效率。

初中物理還有很多實驗都是需要收集數據、分析數據從而找出規律的，如物體的質量與體積的關系、光的反射角與入射角的關系、串聯與并聯電路中電流和電壓的特點等。收集數據的方式除了上面提到的方法，還可以通過電腦大屏幕與手機同屏的方式，利用手機的拍照功能，將各小組的數據同屏到大屏幕上進行分析，這樣教師可以同時看到各個小組的數據。對于個別有問題的數據，教師可以和學生一起分析數據出錯的原因以及實驗中可能出現的問題，這種方式讓實驗評估環節更有針對性。各小組通過數據的展示還能提升學生在學習中的成就感，促使更多的學生參與到學習中。除此之外，在實驗過程中，教師通過巡視發現學生出現典型錯誤操作或可作為示范的規范操作時，也可以用手機拍下來，通過電腦大屏幕與手機同屏的功能在交流評估環節進行展示，師生共同進行評價。這樣既提升了學生的課堂參與度，又提高了課堂效率。

3.利用手機相機中的慢動作功能，使實驗過程慢下來，以便于觀察。在研究物理現象時，一些物理現象因為發生的過程短暫，不易觀察。此時，可以利用手機相機中的慢動作功能進行拍攝，再通過拍攝的視頻觀察放慢后的物理現象，這樣能提升實驗的觀察效果。例如，在研究水沸騰前和沸騰時的氣泡特點時，就可以使用這種方法：將氣泡運動的速度放慢，可以清晰地看到沸騰前水中的氣泡是下面大上面小，而沸騰時氣泡在向上運動的過程中由小變大。又如，在學習機械能的內容時，教師經常會讓學生分析籃球在自由下落過程中的能量轉化情況。在這個過程中，籃球在空中運動速度的變化、落地時與地面接觸又彈起來的瞬間很難通過肉眼觀察到，只能依據理論對這個過程進行分析推理，學生理解起來有一定的困難。這時候可以利用手機相機中的慢動作功能進行拍攝，從慢動作視頻中能夠看出籃球速度的變化，也能清楚地看到籃球落地又彈起的過程，從而正確理解其中的能量轉化。

（三）充分利用豐富的在線學習資源延伸課堂教學

網上豐富的物理學習資源可以幫助學生更好地進行自主學習。教師合理利用網絡資源能夠有效提高學生學習物理的效率，從而提高學生的學習成績。

在傳統教學中，由于課堂時間有限，師生間的互動交流很少，學生即使在學習過程中有疑問，也很少有機會與教師面對面交流。網絡資源可以有效解決這個問題。教師可以利用 QQ、微信和學生進行互動，及時幫助學生解決他們在學習中遇到的物理問題。筆者在教學過程中非常重視與學生的溝通，告訴學生有問題可以隨時與筆者聯系，筆者會及時與他們討論并解決他們遇到的問題。實踐證明，這種教學方法取得了良好的教學效果，不少學生開始對物理產生濃厚的興趣，平時的學習也越來越認真。這種方法能節省學生的學習時間，提高學生的學習能力，增強學生的學習信心。

二、信息技術與初中物理教學深度融合的實踐探索

（一）教學內容的信息化

將物理教學內容進行信息化處理，可以提高教學效率和教學質量。“國家中小學智慧教育平臺”是以人教版教材為核心，為廣大中小學校、師生、家長提供專業化、精品化、體系化資源服務的支持課堂教學場景應用的數字化教學平臺。其中的數字教材在新課引入、演示實驗、分組實驗、科學世界、動手動腦學物理等欄目中都有視頻介紹、真人演示、動畫分解、詳細解析，可以說面面俱到。

大氣壓強的存在實驗設置了“飲料瓶變癟”“瓶吞雞蛋”“試管爬升”“吸盤對接”的視頻演示；大氣壓的測量設置了“易拉罐變癟”“托里拆利實驗”的視頻演示和“無液氣壓計”的動畫原理演示；“科學世界”欄目設置了“活塞式抽水機”的動畫演示；“動手動腦學物理”欄目設置了“馬德堡半球實驗”的動畫介紹和“自動供水裝置”的動畫演示。受實驗條件、課堂時間以及教師信息技術水平的限制，在課堂上要想全部給學生演示上述實驗并不現實，而數字教材的強大功能、豐富多彩的教學資源為教師給學生展示生動、形象的演示實驗提供了平臺。

（二）改變教學方法

1.做好課前預習是提高教學質量的重要保證。為了提高預習質量，筆者所在學校的教師通常會用希沃白板提前錄制預習知識膠囊，并將其分享到班級。在實際授課過程中，教師不管采取什么樣的教學方法，都很難滿足所有學生的需求。在初中物理教學中，如果教師在課堂上花大量的時間來講授區分度很高的題型，課堂效率會很低，這既不利于優秀生的培養，又不利于中等生和學困生的發展。針對這些問題，教師可以將這些課程內容錄制成知識膠囊在班級中進行分享，讓學生各取所需，滿足學生的個性化需求。知識膠囊存儲在云課件里，學生隨時可以重復使用。這種類型的多媒體教學課件可以直觀、形象地描述各種教學問題，學生也樂于接受。

2.應用虛擬實驗系統。如果可以讓學生在家里就能進行實驗操作，這樣就能讓學生更好地理解和掌握物理原理。在實際教學中，筆者充分利用NOBOOK初中物理實驗平臺進行課后教學或線上教學。NOBOOK初中物理實驗平臺是取用方便、器材零消耗的物理實驗室，學生可以隨時利用這個平臺進行實驗操作。平臺運用虛擬仿真技術、傳感器技術和多媒體技術等構建高度虛擬仿真的實驗環境，能提供實驗的真實感，注重互動環節，能激發學生的物理實驗思維，使實驗變得更加靈活。筆者所在的學校由于實驗設備有限，只能讓對實驗感興趣的學生在網上自行購買相關實驗器材在家練習。這種練習的強度遠遠不能滿足中考的要求。將NOBOOK初中物理實驗平臺引入物理課堂，既能提高學生的實踐能力，又能鍛煉學生運用計算機處理信息的能力，對培養學生的核心素養大有裨益。

3.開展多元化的評估。課堂反饋是評價教學效果的重要手段。通常情況下，教師會釆取提問的方式來了解學生對知識的掌握情況，這種方式并不能真實反映全體學生的學習情況。

在日常教學中，為了更方便、快捷地了解學生的學習現狀，筆者充分利用網絡資源進行教學。如在網站上發布作業，讓學生以線上答題的形式完成并提交作業。教師通過點擊“已發布的作業”進行批改，作業批改完成后學生可以馬上查看結果。教師可以通過對學生學情的總體分析進行有針對性的講解，這樣既拓寬了課堂反饋面，又提高了課堂反饋效率。

三、結論

信息技術與初中物理教學的融合，為初中物理教學帶來了機遇和挑戰。運用多媒體虛擬實驗和在線學習資源等信息技術手段，可以提高教學效率、學生的學習興趣和參與度，培養學生的動手能力和創新思維能力。如何更好地實現信息技術與初中物理教學的有效融合，還需要教師在實踐中不斷總結經驗。初中物理教學與信息技術的深度融合，還有非常廣闊的探索空間。

［?? 參?? 考?? 文?? 獻?? ］

［1］? 李春密，蘇明義.新版課程標準解析與教學指導.初中物理：2022年版［M］.北京：北京師范大學出版社，2022.

（責任編輯??? 陳??? 明）