初中物理教學與數(shù)字化教學資源整合

石春城

[摘 要]物理是一門以實驗為基礎的學科，“實驗”是物理課改永恒的主題。數(shù)字化教學在物理教學中尤為重要。新課標指出，初中階段要注重激發(fā)學生學習物理的興趣，培養(yǎng)科學探究的意識和養(yǎng)成自主學習的習慣。

[關鍵詞]基礎學科；數(shù)字化教學；自主學習

課程改革需要高質量教育資源來支持以學生為中心的探究性學習活動，教育資源的發(fā)展理應逐步轉向以學生學習活動為中心的主題資源建設。借助數(shù)字化課程資源能夠創(chuàng)新完成教學任務。“普通中學課程標準”和“建構主義理論”是學科數(shù)字化教學資源建設的理論基礎。學科數(shù)字化教學資源建設現(xiàn)狀表現(xiàn)為：相對貧乏、比較零亂、大量雷同、更新遲緩、主題不明確、功能不清晰、不支持學生的探究性學習活動、不可以共享。

一、初中物理實驗教學資源的開發(fā)

1.聯(lián)系生活實際，豐富實驗教學資源。實驗資源不僅限于實驗室的現(xiàn)有設備，學生身邊的物品和器具同樣是重要的實驗資源。新課程強調物理學習要聯(lián)系實際、貼近生活，引導學生關注生活，觀察日常生活中的物理現(xiàn)象，那些最常見的生活現(xiàn)象、最普通的日常用品都可以成為非常好的實驗資源，利用身邊的物品進行物理實驗，這種做法本身就是一種創(chuàng)新。

2.運用數(shù)字化實驗工具，豐富實驗教學資源。隨著信息技術的發(fā)展，網(wǎng)絡、多媒體、傳感器等資源和工具正被逐步利用到課堂教學中，中學物理實驗教學的內容和方式都在不斷的創(chuàng)新和發(fā)展。上海市二期課改過程中，DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)）實驗系統(tǒng)的研發(fā)，更為中學實驗手段的多元化提供了技術支持，使物理實驗資源更加豐富。但在調查與訪談中發(fā)現(xiàn)，由于新的實驗器材不到位或教師在思想認識方面等原因，相當一部分教師對新實驗操作系統(tǒng)與傳感器技術在教學中的運用不甚了解，甚至采取回避態(tài)度，不愿去接觸和使用。經(jīng)驗告訴我們，新的技術和工具只有在不斷使用過程中才能更好地掌握它的使用方法，才能設計出更好的實驗、開發(fā)出更多的功能。

3.制作并使用視頻素材，豐富實驗教學資源。在物理教學中，實驗起到了許多積極的作用，但有些傳統(tǒng)的實驗有較大的局限性。如有的可見度??；有的演示現(xiàn)象瞬息即逝；有的實驗需要很長的時間無法在課堂上完成；有的限于條件，演示效果很差；傳統(tǒng)的教學掛圖所提供的只是靜止的畫面，對講解現(xiàn)象的過程很不適用；有些物理實物模型本身又不易拆開，工作時各部分的情況不容易看清楚等等。正因為這些局限性，使學生對許多物理知識的理解造成一定困難，應根據(jù)教學需要不斷改進、開發(fā)和創(chuàng)造性地使用實驗資源。在教學實踐中，制作并創(chuàng)造性地使用視頻素材，取得了較好的效果。

（1）增加實驗的可見度，讓全體學生參與實驗的觀察。如在熱學實驗中，溫度的變化情況我們經(jīng)常要通過觀察溫度計示數(shù)的變化進行測量，但常用溫度計比較小，即使是演示用的溫度計，教室后排的同學也難以觀察，通過實物展臺或把相關實驗拍攝成視頻，把原來可視程度比較小的實驗儀器局部放大，全體學生都可以在大屏幕上觀察實驗現(xiàn)象或讀數(shù)的變化，大大增強了實驗效果。

（2）放慢實驗的過程，讓稍縱即逝的現(xiàn)象完美呈現(xiàn)。在物理實驗中，有些現(xiàn)象瞬息即逝，學生比較難觀察，通過制作視頻素材，可以把實驗的過程放慢，讓學生充分地感受實驗的變化過程。

（3）加快實驗的過程，拓寬課堂教學的時空。有些物理實驗的過程需要很長的時間，或者在課堂中很難完成，我們也可以通過視頻素材的制作和使用來實現(xiàn)。如：固體物質的擴散現(xiàn)象非常緩慢，需要經(jīng)歷幾十小時、幾天、甚至幾年才能觀察到明顯的變化，課堂上根本不可能完成。我們采用固體高錳酸鉀顆粒，放到瓊脂中，在實驗室放置十幾個小時，整個過程運用攝像機完整地拍攝下來，在課堂上采用快放的方式，用幾分鐘時間來感受十幾個小時的變化，這個真實的實驗過程，比虛擬實驗或動畫模擬實驗，更具有說服力和可信度，增強了課堂教學的時空。

二、初中物理實驗教學資源的整合

1.整合演示實驗與學生探究實驗，突出教學重點。培養(yǎng)學生的探究意識和能力，是初中物理教學的重要組成部分。物理概念、規(guī)律學習過程中我們越來越注重讓學生自己去體驗和發(fā)現(xiàn)，通過探究實驗，歸納總結出規(guī)律，建立物理概念。課堂設計以情景—探究（體驗）—應用為主線，每一堂課的教學重點，往往通過實驗研究和總結得以突出，方法得以落實。通過教學實踐，我們感覺到，把學生探究實驗和教師演示實驗有機整合，更能突出教學重點，取得較好的教學效果。

2.整合傳統(tǒng)實驗與數(shù)字化實驗，突破教學難點。信息技術的發(fā)展，使中學物理實驗工具也發(fā)生了變革，各種傳感器的應用使傳統(tǒng)實驗中的測量技術得到了發(fā)展，如DIS實驗系統(tǒng)。傳統(tǒng)實驗工具和數(shù)字化實驗工具各有特點，傳統(tǒng)實驗工具經(jīng)過幾代人的使用和改進，設計巧妙合理，操作簡單明了； DIS實驗系統(tǒng)集實驗數(shù)據(jù)采集、顯示、分析、處理等功能于一體等。DIS實驗系統(tǒng)之所以能較好地融入到中學物理實驗教學中并得以不斷地發(fā)展，正因為它與傳統(tǒng)實驗的有機整合，可以彌補原有實驗中的不足，創(chuàng)新實驗設計思路，使物理實驗教學得到更好地發(fā)展。

3.整合課內實驗和課外實驗，改革作業(yè)的形式和內容。新課程強調培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，以學生為本，改進學習訓練方式、完善學習評價。如何落實減負增效，對學生課外作業(yè)的研究和實踐也是我們需要積極探索的問題。比如結合活動卡上的一些實驗活動，或者布置“長作業(yè)”，讓學生進行實驗設計和探究，學生可以利用生活中的一些廢舊物品來動手實驗和探究，在研究過程中可以更深入理解物理概念和規(guī)律，對培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、物理學習的興趣都非常有效。同時還可以把學生課外實驗中的一些實驗方案、收集的一些實驗數(shù)據(jù)，作為課堂教學的資源，拓寬了課堂教學的時空，整合了課內外的實驗資源，改變了作業(yè)的內容和形式，使學生的興趣和能力及探究意識得到培養(yǎng)。

三、結語

身為一線教師有感于資源的不足與零亂，有感于好的資源對教學過程開展的重要性。也正因為我們是一線教師，我們才最了解課程的理念和走向，我們才真正知道什么才是我們最需要的教學資源，在平時的課堂教學中的重要性。實驗資源的開發(fā)與整合更應該結合我們的教學實際，使物理實驗在教學中激發(fā)學生學習物理的興趣，培養(yǎng)科學探究的意識和養(yǎng)成自主學習的習慣等方面發(fā)揮更大的作用，我們需要不斷思考和實踐。

參考文獻：

[1]《傳神—馮容士物理DIS名師培養(yǎng)基地成果集》上海三聯(lián)書店2008年2月.

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[3]黃秀蓮《整合實驗資源 探究實驗教學》 福建德育網(wǎng) ，2009.6.

[4]梁兆才《信息技術在物理課堂教學中的作用》，《湖南中學物理》2010.6.