作者簡介:蔡芬娜(1983~),女,漢族,福建漳州人,福建省漳州市龍文區第一中學,研究方向:初中物理。
摘 要:數字技術與學科教學結合是時代發展的必然趨勢,與新課標下的教育教學內容和要求相一致。因此,在初中物理學科教學中,物理教師就應當緊跟教育改革和科技發展的步伐,對各類數字化資源進行合理運用,在豐富學科教學內容的基礎上進一步營造良好授課氛圍,促進學生對物理學科知識的深度掌握,進一步提升初中物理學科教學質量和效果。基于此,文章就新課標視野下初中物理數字化資源的運用展開研究。
關鍵詞:新課標;初中物理;數字化資源
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8918(2024)27-0112-06
物理是初中義務教育階段的重點學科,學好物理對學生的思維能力要求較高。初中物理教師應及時完善自身教學理念,借助數字化資源進一步拓寬學科教學路徑,從教學資源的獲取與利用方面創新物理學科教學模式,以學生為中心進行教學,提高學生在物理學科教學中的參與度,進一步激發學生學習興趣和學生學習潛能,不斷提高教學工作效率,為初中物理課程教學帶來全新生機與活力。
一、 巧妙運用數字化資源,建立線上交流平臺
(一)強化課前預習環節,提高學生自主學習意識
預習主要是做到了以學生為主體,讓學生依據網絡設備上的資源完成知識自學。這時,在新課標視野下的初中物理學科教學中,物理教師就應當合理應用數字化資源,結合初中生的年齡和認知特點、物理素質養成任務等,合理提取相應的學習資源,結合自身對本節課基礎知識的講解完善預習微課視頻,將其發布在線上交流群中,讓學生以打卡的形式完成觀看。教師還應當在此預習環節中明確出本節課教學目標,將其分享在線上交流群中,讓學生依據目標和教材內容完成網絡資源的自主查詢和搜集。通過預習環節,不僅能夠進一步強化學生的自主學習意識,幫助學生確定出本節課學習方向以及需要掌握的重難點知識,還能夠激發學生學習潛能,進而為后續的物理課堂教學奠定良好基礎。
例如,“科學探究:摩擦力”這部分知識主要是讓學生在自主預習中了解簡單的“摩擦力形成原因、摩擦力實驗”知識等。首先,教師可以合理提取數字化資源中合適的知識點,制作出3~5分鐘的講課視頻,將優秀教師講課視頻以及本學科重點、難點知識進行多角度、多細節的講解。同時,搭配預習任務單,指導學生進行預習學習,讓學生在微課視頻幫助下更加細致地掌握概念性物理知識。其次,教師可以引領學生在網絡設備上構建起“摩擦力”的形成模型,依據預習成果對模型的受力點、受力方向進行動態分析,讓學生明確本節課學習方向。最后,教師可以將這些網絡資源整合起來建立起自學網絡平臺,依據物理學科改革方向,由物理教師合理篩選、隔離歸類、對應教學,篩選出高質量的在線教學資源,打造出帶有物理學科特征的線上網絡資源平臺。
(二)強化課后鞏固環節,推動學生良好習慣養成
新課標下的初中物理學科教學中,物理教師應當明確學生豐富知識收獲的重要性。初中物理教師可以就強化課后鞏固環節,依據班級每個學生的差異性學習特點和課堂教學進度,完成針對性課后作業的布置,讓學生依據自身能力挑選相應的作業完成鞏固練習。對于課堂上講解不充分或者學生難以理解的知識點,教師還要開展線上的鞏固講解,讓學生運用網絡設備暫停、播放和快進功能自主選擇性觀看。此外,初中物理教師還應當在此鞏固任務的設計中,進一步強化學生自主發展平臺的構建,讓學生積極參與其中進行學習成果展示。通過鞏固環節,不僅能夠幫助學生進一步掌握所學的物理學科知識,確保學生在物理學科教學中的豐富收獲,還能夠推動學生養成良好學習習慣,讓學生學會自主反思和檢測自身學習情況。
例如,針對《聲音的特性》這部分知識,教師可以以作業、鞏固微課、自主展示三種形式強化課后鞏固環節。第一,課后作業。教師可以針對這部分知識以及初中生的學習水平布置具有層次性的作業內容,將作業分為基礎作業、鞏固作業和拓展作業。第二,鞏固微課。教師可以調取庫存資源,針對學生在實驗、典型問題分析中所出現的問題進行微課視頻的豐富,并讓學生在觀看鞏固微課視頻時建立本節課知識的思維導圖,將本節課重點知識內容羅列得條理清楚、架構分明,讓學生復習變得更加立體、全面。第三,自主展示環節。初中物理教師可以組織學生將所學的知識點串聯成思維導圖,以“小老師”的角色將本節課知識點講解出來拍攝成視頻,并將拍攝好的視頻分享在交流群中,由其他學生或者教師對其中知識點的錯誤講解進行指正,實現學生對所學知識點的充分理解。
(三)強化中考練習環節,促進學生中考實踐認知
在新課標下的初中物理數字化資源教學中,初中物理教師應當認識學生參與習題練習的重要性。初中物理教師可以依據初中生的年齡、思維特點,在豐富的網絡資源中查找出難度適中的練習題,讓學生積極參與其中展開實踐練習。同時,可以把中考改革方向和創新內容引入其中,提取歷年的經典考試習題讓學生展開訓練,為學生營造出更加真實的中考環境。此外,初中物理教師還應當在此環節中強化與學生的交流和互動,在發現學生出現中考壓力后及時做好心理疏導。通過此環節,不僅能夠幫助學生樹立起中考實踐自信心,為學生中考成績的提高奠定基礎,還能夠讓學生在不斷練習中發現物理知識的多種應用方法,進而實現學生邏輯思維能力的提升。
例如,針對《機械效率》這部分知識點,首先,初中物理教師可以結合初中生對這部分知識的掌握程度以及這部分知識在中考試卷中的占比情況合理分配教學課時,并在豐富的數字化資源中提取出難度適中的練習題,按中考題型編寫選擇、填空、作圖、實驗、計算、探究題等不同類型題目,出一系列仿真試卷。其次,教師可以依據物理中考改革方向以及初中生的思維特性,布置具有綜合性、啟發性、代表性的例題,并應用智學網等軟件迅速檢測學生每一小題的得分情況,并穿插微課視頻來解決難點,讓學生對例題分析總結出物理中考出題規律和解題技巧,這樣能夠減輕學生對中考的恐懼感。最后,根據學生中考環境中的訓練情況,初中物理教師可以為班級每個學生制訂針對性的中考復習計劃。同時,讓學生在教師和家長的雙重監督下建立起良好的學習、復習態度,以良好的狀態完成計劃表中的任務,增強學生中考必勝的信心,進而為學生后續的中考實踐奠定基礎。
二、 巧妙運用數字化資源,完善課堂教學形式
(一)巧妙引入數字資源,創設良好課堂教學氛圍
物理學科知識具有抽象性特點,對學生思維能力要求較高,要求學生對學科知識進行系統分析和掌握。在數字化資源引入的初中物理教學中,物理教師就可以借助媒體技術完成抽象物理知識的直觀展示,為學生營造出良好的授課氛圍。此外,初中物理教師還可以在此導入環節中,依據學生預習環節出現的問題以及本節課重點教學內容,細化教學課時設計,將這些知識點以微課視頻的形式進行針對性講解,讓學生在課堂上調動自身學習潛能。通過此教學環節,不僅能夠實現學生物理學科思維的進一步形成和發展,強化學生在物理學科教學中的學習體驗,還能夠穩步提升物理學科教學質量和教學效果,為物理教育事業的信息化發展提供助力。
例如,針對《光的折射》這部分知識,首先,教師可以使用噴霧機進行概念展示,顯示光在三維空間中的傳播軌跡,并通過放置蜂蜜水,說明光在非均勻媒質中的傳輸現象出現了偏轉現象,這能夠大大深化學生對“折射”概念的理解,集中學生的注意力。其次,教師可以鼓勵學生積極表述,讓學生大膽地將預習環節中遇到的問題表述出來,在與其他學生或教師的交流中解決基礎性問題,對于高難度問題可以在后續聽講中進行自主解答。最后,教師可以在課件中展示出本節課知識,并將重難點知識以微課形式展示出來,在播放視頻過程中時刻關注學生的狀態,及時向學生解釋不明白的問題,讓學生在趣味學習中對物理知識有更加深刻的了解。另外,針對“光傳播路徑”這一知識點,初中物理教師還可以借助媒體技術引入有關“日食”“月食”這一知識點,在電子白板上動態呈現出“日食”“月食”的變化過程,在調動學生視覺器官的基礎上,使學生獲得對“光”傳播路徑的直觀理解。
(二)巧妙應用數字技術,啟發學生學習探究思維
在新課標指導下的初中物理信息化教學中,物理教師應當堅持“以生為本”教學理念,完成學生主體地位的強化,教師可以依據學生間的不同情況完成合理小組的合理劃分,并在媒體技術中為學生展示出需要合作探究的任務。此外,初中物理教師還應當在數字化資源引入的過程中,為學生的自主發展和展示提供平臺,讓學生以小組為單位對本節課知識點進行系統整理,構建起完整的知識體系,并依據豐富網絡資源中提出的知識內容完成成果展示,依次完成本節課知識的自主講解。通過應用數字技術,不僅能夠推動學生在課堂上的思維發散,進一步提高學生在課堂上的語言表達能力,還能夠讓初中生明確團結合作的重要性,進而穩步提升初中物理“數字化”教學質量。
例如,針對《科學探究:聲音的產生與傳播》這部分知識,首先,教師可以借助媒體技術模擬聲波對人耳構造、產生影響等,并在課堂上播放各種各樣的聲音,讓學生思考“唱歌的聲音與吶喊的聲音有什么區別?”這一基礎問題。其次,教師可以在媒體設備上向學生展示游泳運動員的練習和宇航員在太空交流的視頻,以“聲音傳播”為方向提出相關問題:①游泳運動員是如何做到借助音樂與隊員保持訓練節奏一致性的?②視頻中的宇航員明明是面對面,為什么還要借助無線電波進行交流呢?引導學生根據本節課知識在合作小組內展開思考探究,得出“聲音的傳播需要介質”這一結論。最后,教師可以在信息技術中為學生展示出“顫動的奸險小人”這一實驗,奸險小人站在一個由硬紙條制成的喇叭舞臺上,跟著歌聲進行舞動,鼓勵學生在合作探究后對本實驗原理進行大膽的闡述,夠強化學生對知識的理解和應用。
(三)巧妙拓展課外資源,拓寬學生知識視野
數字化資源在初中物理教學中的合理引入,需要初中物理教師嚴謹分析資源的可利用性和合理性。初中物理教師需要依據初中生的發展方向和中考改革方向,合理提取合適的教學資源。此外,初中物理教師還需要樹立生活化教學觀念,尋找教材中的生活化元素或案例,幫助學生從生活化視角分析和學習相關物理知識,并探究應用物理知識解決生活問題的路徑和方法。通過引用課外資源,不僅能夠幫助學生建立起學科知識和實際生活之間的聯系,學會運用所學物理知識解決實際生活中遇到的問題,還能夠進一步拓寬學生物理學科視野,進而保證數字化資源在物理教學中應用的有效性。
例如,針對《汽化和液化》這部分知識,教師可以在豐富的數字化資源中搜集生活中的“汽化和液化”現象,如“老人用扇子扇風會覺得十分涼快、碗中的飯較燙時用嘴吹一下就沒那么燙了;剛從冰箱中拿出的棒冰,一會兒其表面就出現了不少小水珠”,讓學生應用本節課所學知識理解這些生活現象,以此做到學生對所學知識的合理應用。另外,針對“升華與凝結”這一知識點,教師則可以讓學生探究“戴鏡片的人喝溫水,鏡片上出現霧,并且變得朦朧看不清”這一問題,并嘗試運用小妙招解決這一問題,如“用洗潔精清洗眼鏡,洗滌劑和清水比例為1∶10”,進而讓物理學習更加貼近學生生活,充分展現出數字化資源共享性、范圍廣等特點。而且教師還可以讓學生依據物理知識完成實際操作,如“光的反射”這部分知識,教師可以讓學生在展示視頻的引導下用鏡子完成反光實驗,以實驗案例引導學生進行積極探究,幫助學生從更多的物理場景元素中汲取知識,使學生熟練掌握有關知識,提升學生思維能力。
(四)巧妙開展個性教學,滿足學生差異學習需求
新課標下的初中物理學科教學,教師應當注重學生在其中的學習體驗,確保學生在其中獲得豐富的收獲。初中物理教師可以在貫徹“因材施教”教學理念的基礎上,在分析學生個人檔案的過程中,對班級每個學生的學習情況進行整體了解,以分層教學理念完成班級學生層次的合理劃分,并依據教學內容為各個層次學生制訂針對性的學習任務。此外,初中物理教師還應當幫助學生正向看待自己的實際學習能力,尤其是為學困生提供指導和幫助。通過此教學環節,不僅能夠讓各層次學生獲得與自身特點相符合的知識點,實現班級學生整體學習能力的發展,還能夠凸顯出數字化資源在物理教學中的應用價值,推動物理教育事業向數字化發展。
例如,針對“科學探究:杠桿的平衡條件”這部分知識,首先,教師可以借助學習檔案了解班級每個學生的學習歷程、興趣愛好、優勢和不足,按照學生之間的共同點和不同點完成層次的合理劃分,如A層次學生能力最強,能夠完成知識創新;B層次學生能力中等,對知識點記憶牢固;C層次學生能力較弱,對基礎知識掌握不扎實,以為針對性教學奠定基礎。其次,教師可以結合教學內容為各層次學生布置針對性學習任務。A層次學生在練習重點試題的基礎上應用杠桿原理解決實際問題;B層次學生應用鞏固知識完成教材習題練習;C層次學生重點溫習杠桿原理和杠桿五要素等基礎知識。最后,教師就可以依據各層次學生的學習任務完成針對性授課,并在分層教學中合理應用網絡技術完成“杠桿原理”的講解,以PPT的形式向學生展示本節課重難點知識,這樣能夠進一步深化學生對這部分知識點的理解和掌握,進一步優化學生的課程學習效果。
三、 巧妙運用數字化資源,完善學科實驗環節
(一)做好實驗準備工作,奠定物理實驗操作基礎
物理實驗是初中物理學科教學中的重點內容之一,初中物理教師可以應用數字化資源完成物理實驗操作基礎工作,可以在此環節中讓學生對應用的物理知識進行鞏固和復習,讓學生明確該物理實驗與物理知識之間的關聯性。此外,初中物理教師還應當借助數字化資源做好對物理實驗操作的示范性指導,可以在實驗操作視頻放映的過程中,讓學生做好實驗操作流程和細節點的記錄,展示出物理實驗操作所需工具和應達成的實驗現象。教師應做好實驗器具操作方法的講解和實驗室安全操作規范的拓展。通過此教學環節,不僅能夠幫助學生明確實驗操作的原理和方向,使學生在開放性環境中獲得創新思維能力的提升,還能夠確保物理實驗操作的準確性和安全性。
例如,針對物理“電路”類的實驗項目——“串聯和并聯電路的電流”,首先,教師應當完善實驗教學大綱,在其中明確本實驗操作的流程、目的以及應用到的物理知識,讓學生知道該實驗操作的意義以及需要做好的前期準備,并在此環節中完成“連接串聯電路和并聯電路”這部分基礎知識的鞏固,進而為學生動手實踐能力提升奠定基礎。其次,教師可以借助媒體技術對“串聯和并聯電路”進行詳細介紹,對物理實驗中的短路問題進行展示,讓學生觀察其中的電路連接錯誤之處,并說出自己的意見和改進措施。在此基礎上,向學生傳達安全試驗的理念,讓學生學會規范操作物理器具和材料,安全利用所學的物理知識完成物理實驗操作。最后,教師可以借助媒體技術完成物理實驗操作演示,對實驗步驟以及實驗原理進行細致講解,還可以放慢演示速度,讓學生在看明白的基礎上做好實驗記錄,為學生后續實驗操作提供堅實保障。
(二)強化教師自身指導,提高學生實驗操作能力
培養學生自主探究能力是初中物理核心素養教學的重要目標。因此,在新課標指導下的初中物理實驗教學中,物理教師可以讓學生依據網絡資源中的提示完成團隊實驗操作,并在實驗操作中完整填寫實驗報表。此外,為了確保試驗操作的準確率,教師還應當強化自身對學生的指導,在發現學生實驗操作問題時,教師可以應用數字化資源進行糾正,讓學生根據課本內容和視頻資源中的提示繼續實驗操作。通過教師指導,不僅能夠進一步提高學生實驗操作能力,實現學生對所學物理知識的實際應用和創新,還能夠更好地培養學生的物理思維,有效提高物理實驗課堂的教學效率。
例如,在做好“串聯和并聯電路的電流”實驗基礎準備工作后,教師就可以引領學生完成實驗操作。首先,教師可以結合此實驗內容提出操作問題:使用電流表時都有哪些要求?干路與支路電流在并聯電路中的關系是什么?指導學生在實驗操作中帶著問題思考完善實驗內容,確保實驗過程的準確、科學、可靠、有效。各組組長為組員分配相應的實驗任務,任務分為觀察、操作、記錄等,每個學生需要完成不同的實驗任務,以提高此實驗操作的準確性。其次,教師可以組織學生以團隊為單位依據網絡視頻完成實驗操作,先在紙上畫出串聯電路圖,再逐一完成下面的實驗步驟,增強生生間的交流互動。最后,在學生操作實驗一段時間后,教師要觀察學生的心理狀態,對學生實驗操作進行精準指導,助推學生學科素養的提升。
(三)突出學生課程主體,組織學生實驗總結展示
創新在任何學科學習中都非常重要,在初中物理教學的實驗創設中,創新思維也是激發學生創造力和思維碰撞的關鍵。因此,在新課標指導下的初中物理實驗教學中,物理教師就可以以激勵性語言增強學生的自主展示信心,讓學生在完成實驗操作和報告填寫后,將本組的實驗過程以錄制視頻的形式展示出來,讓班級全部學生檢查其中出現的問題或者閃光點,并在視頻放映完成后依據報表總結該實驗現象和理論依據。此外,初中物理教師還可以借助虛擬形式的實驗平臺進一步啟發學生思維,讓學生在虛擬感知和實驗反思中進一步了解對應現象背后所蘊含的物理原理,以此獲得對實驗內涵的充分掌握。通過此教學環節,不僅能夠幫助學生感知到物理學科的魅力,進而使學生以良好的自主學習態度投入到后續的知識學習中,還能夠讓學生明確自己實驗操作中出現的問題,進而在學生間的相互交流中及時改正。
首先,教師可以依次將各小組的完整實驗操作流程以視頻的形式播放出來,由各組組長完成實驗報告展示和結果總結,還可以將實驗操作中出現的問題表述出來,如操作過程中怎樣做保證不讓用電器短路?怎樣檢查各個組分串聯是否正確?鼓勵學生在班級內部展開討論,發現本組實驗操作中的不足,進一步提升學生實驗操作能力。其次,教師可以借助大數據優勢總結各小組物理實驗數據,細化每個小組物理實驗內容、過程,依據各小組出現的問題選擇更合適的實驗教學方法、實驗器具等,并鼓勵學生在豐富的數字化資源中獲取實驗原理、相似實驗、實驗效果等,讓學生更好地理解和掌握實驗方法和技巧。最后,教師可以借助虛擬實驗平臺為學生展示更加標準的實驗過程,讓學生在回顧自身實驗操作過程中,準確把握物理知識的來龍去脈,自己經歷制訂實驗方案、感受實驗過程、得出實驗結論的過程,逐步提高學生的實驗技能和科學思維能力。
四、 巧妙運用數字化資源,完善課程教學評價
評價能夠指出學生和教師所存在的問題。因此,在數字化資源滲透的初中物理學科教學中,物理教師就應當應用數字技術完成對評價標準的完善,將學生的知識掌握、實驗操作、檢測結果、情感態度養成等情況引入評價體系,依據大數據功能檢測每一位學生的課程學習效果。教師可以依據數據結果開展多主體的評價項目,鼓勵學生積極參與其中對自身學習情況以及教師應用數字化資源的效果進行評價,并提出改正意見,而教師則可以在完善的基礎上對學生進行綜合評價。通過此教學環節,不僅能夠幫助學生更加全面地認識自己,依據數字化資源功能明確今后的發展方向和學習任務,還能夠推動物理教師專業教學技能的提升,進而為初中物理教學質量的提升提供助力。
首先,初中物理教師可以在豐富的數字化資源中搜集出普遍的評價標準制訂情況,與學生一同制訂數字化資源引入下物理教學評價的標準,進一步完善學科教學評價體系。其次,教師可以鼓勵學生依據大數據中對自身情況的評析和總結展開自評和互評,自評主要是對比自己如今和以往的學習情況,分析能力提升或降低的原因,互評主要是將自身與其他學生進行對比,在汲取其他學生學習優勢的基礎上完善自身學習思路,明確自己今后的發展和成長方向。最后,教師可以對學生展開綜合評價,教師對課堂教學視頻認真分析和課程檢測成績的對比,以總結歸納方式進行大數據分析,針對性幫助和指導學生,以幫助學生鞏固已經學過的知識,將數字評價的監督、督促作用充分發揮出來。
五、 結論
總而言之,數字技術的普及對教育領域具有重要影響,能夠增加知識的直觀性、趣味性。初中物理教師應充分認識和理解數字技術與物理教學內容的融合切入點,在強化學生主體地位的基礎上,充分利用數字技術增強教學活動設計的科學性、靈活性,推動學生良好信息化素養和物理核心素養的培養,推動初中物理教學質量穩步提升。
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