信息化視野下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探究

劉景娜

摘要：在初中物理課程的變革中，教師將物理實(shí)驗(yàn)與信息技術(shù)結(jié)合起來(lái)，能夠提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。物理是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，發(fā)揮重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這樣才能緊跟時(shí)代發(fā)展的潮流，推動(dòng)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的變革，而信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密結(jié)合是大勢(shì)所趨。

關(guān)鍵詞：信息化;初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-2177（2020）07-0089-02

目前教育教學(xué)模式正在不斷變化中：由原先的教師將知識(shí)直接灌輸給學(xué)生轉(zhuǎn)為通過(guò)信息技術(shù)講授知識(shí);由封閉式教學(xué)轉(zhuǎn)為開(kāi)放式信息化教學(xué)，這是對(duì)以往初中物理課堂的補(bǔ)充;由滯后的教學(xué)內(nèi)容向不斷更新的教學(xué)資源轉(zhuǎn)變。在這些轉(zhuǎn)變下，教師應(yīng)該更新以往的教學(xué)觀念，創(chuàng)新教學(xué)模式和方法。在新課改下，教師應(yīng)該將信息技術(shù)與初中物理課堂緊密結(jié)合起來(lái)，將科技作為學(xué)生認(rèn)知的工具，讓學(xué)生快速獲取知識(shí)。物理是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，將信息技術(shù)運(yùn)用到初中物理實(shí)驗(yàn)課堂中是大勢(shì)所趨。

1 探析初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)原則

1.1 直觀性原則

模擬實(shí)驗(yàn)比教師直接將實(shí)驗(yàn)結(jié)果告訴給學(xué)生要好。但是，很多教師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)工作量大，難易組織，會(huì)耽誤教學(xué)進(jìn)程，夸大了信息技術(shù)的作用，有時(shí)簡(jiǎn)單操作而且方便學(xué)生觀察的實(shí)驗(yàn)也被信息技術(shù)取代，這就不能將實(shí)驗(yàn)直觀形象地展現(xiàn)出來(lái)，也不能提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知，實(shí)驗(yàn)是缺乏可信度的，與直觀性原則也是相悖的。

1.2 科學(xué)性原則

雖然信息技術(shù)作用很大，但是在具體的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師運(yùn)用信息技術(shù)忽視了教學(xué)質(zhì)量。實(shí)際上，教師不能忽視實(shí)驗(yàn)的類型、目的和內(nèi)容等情況，教師在運(yùn)用信息技術(shù)時(shí)也應(yīng)該注重合理配置，不能盲目運(yùn)用信息技術(shù)，否則會(huì)干擾學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，還會(huì)限制學(xué)生的思維。教師在運(yùn)用信息技術(shù)時(shí)應(yīng)該秉承科學(xué)性的原則，遵循物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)律，從學(xué)生的身心發(fā)展情況著手講授物理實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建高效課堂。

1.3 啟發(fā)性原則

實(shí)驗(yàn)教學(xué)其實(shí)就是教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”共同推動(dòng)的過(guò)程，教師應(yīng)該注重啟發(fā)學(xué)生的智慧。但是，部分教師只注重運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)工具。雖然，教學(xué)課件圖文并茂，但是不能啟發(fā)學(xué)生的智慧，只是將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象羅列出來(lái)，教學(xué)效果也就會(huì)很差，學(xué)生的認(rèn)知不會(huì)發(fā)生變化，思維也得不到啟發(fā)，只是給傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)披上了一件現(xiàn)代化外衣，不能推動(dòng)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)變革。

2 探究初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

2.1 優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)觀察

在初中物理實(shí)驗(yàn)中，尤其是在演示實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察影響到最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果[1]。如果學(xué)生沒(méi)有認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的思維就不能從形象思維轉(zhuǎn)變?yōu)槌橄笏季S，也就不能提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。?dāng)前，實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)受到了教育部門和學(xué)校的關(guān)注，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備。但是，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)儀器比較小，不方便學(xué)生觀察，容易出現(xiàn)前面學(xué)生看門道，中間學(xué)生看熱鬧，后面學(xué)生看不見(jiàn)的情況。比如，在溫度與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，教師要想讓學(xué)生觀察電流計(jì)指針中的移動(dòng)情況，需要從全方位多角度對(duì)電流計(jì)進(jìn)行觀察，但是因?yàn)閮x器設(shè)備的影響，學(xué)生是不能全面進(jìn)行觀察的。這時(shí)候，教師就可以運(yùn)用信息技術(shù)改善這個(gè)問(wèn)題，將儀器放大，這樣學(xué)生就能準(zhǔn)確觀察實(shí)驗(yàn)操作了。

因此，教師在初中物理實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用信息技術(shù)，能夠改善實(shí)驗(yàn)儀器的缺陷，為學(xué)生講解定義和規(guī)律做好鋪墊。優(yōu)化實(shí)驗(yàn)觀察，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也能提升學(xué)生的觀察、分析和邏輯思維素養(yǎng)。

2.2 輔助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

由于時(shí)間和地點(diǎn)的影響，有些實(shí)驗(yàn)是不能實(shí)施的，這就導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。比如，在測(cè)大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)中，由于水銀是有毒的，不能在課堂中展示。教師可以講解動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的單擺運(yùn)動(dòng)，由于單擺運(yùn)動(dòng)，教師在一步步進(jìn)行講解時(shí)，不能與實(shí)驗(yàn)充分結(jié)合起來(lái)，還有應(yīng)用船閘，學(xué)生也不能近距離觀察。

在沒(méi)有將信息技術(shù)應(yīng)用到課堂中時(shí)，教師僅僅運(yùn)用口頭講述，會(huì)遇到教學(xué)難題。教師可以發(fā)揮信息技術(shù)的作用，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充。

2.3 信息技術(shù)訓(xùn)練技能

教師通過(guò)信息技術(shù)建立虛擬實(shí)驗(yàn)室，能夠?yàn)閷W(xué)生從全方位多角度開(kāi)放實(shí)驗(yàn)操作的環(huán)境。例如，虛擬刻度尺，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中觀察刻度尺，讓學(xué)生對(duì)不同的物體進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量后記錄數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)反復(fù)訓(xùn)練，學(xué)生就能準(zhǔn)確運(yùn)用刻度尺，并了解到刻度尺測(cè)量的作用[2]。另外，那些復(fù)雜的物理儀器，像電流表等，學(xué)生在測(cè)量后能夠掌握實(shí)驗(yàn)技能，并到真實(shí)的儀器中調(diào)試數(shù)據(jù)，既能夠減少盲目性，還能取得良好的學(xué)習(xí)效果。

2.4 信息技術(shù)處理數(shù)據(jù)

教師將信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)整合起來(lái)，不僅僅是將信息技術(shù)作為教學(xué)工具，還能運(yùn)用信息技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并處理。信息技術(shù)具有高速化和智能化的特征，能夠幫助學(xué)生獲取、分析和處理數(shù)據(jù)。信息技術(shù)中的一些通用軟件也能夠較為準(zhǔn)備記錄物理數(shù)據(jù)，并且將數(shù)據(jù)通過(guò)表格和圖標(biāo)的形式展現(xiàn)出來(lái)，得出最終結(jié)果。而且運(yùn)用信息技術(shù)處理數(shù)據(jù)非常便利。學(xué)生可以運(yùn)用信息技術(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中，將自變量與因變量進(jìn)行轉(zhuǎn)化，描繪點(diǎn)線圖，找到物理量的規(guī)律。

3 探析初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

教師將信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)整合起來(lái)，信息技術(shù)不只是教學(xué)手段，還能對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行變革。教師應(yīng)該完成以下教學(xué)目標(biāo)：發(fā)揮出信息技術(shù)的作用，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，以實(shí)驗(yàn)為載體，運(yùn)用信息技術(shù)解決物理實(shí)際問(wèn)題：二是尊重學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)素養(yǎng)。

3.1 演示型教學(xué)模式

教師將信息技術(shù)應(yīng)用到演示型教學(xué)模式中，可以通過(guò)信息技術(shù)講述物理知識(shí)。它能夠?qū)⑽锢憩F(xiàn)象動(dòng)態(tài)展現(xiàn)出來(lái)，還能調(diào)節(jié)時(shí)間因素，連緩慢的變化和高速運(yùn)動(dòng)都能展現(xiàn)出來(lái)，調(diào)整實(shí)物的大小，提高學(xué)生的感知力;為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，突出事物的本質(zhì)，讓學(xué)生從事物的現(xiàn)象總結(jié)出物理定義和規(guī)律。在演示型教學(xué)模式中，教師的教學(xué)壓力會(huì)減小，需要的硬件設(shè)備比較少，也不需要個(gè)性化的教學(xué)軟件。但是，演示型教學(xué)模式能夠提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)素養(yǎng)，改變教師的權(quán)威性地位。

3.1.1 實(shí)驗(yàn)—模擬—強(qiáng)化教學(xué)模式

在演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，教師借助信息技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程，幫助學(xué)生了解物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及變化條件，對(duì)這些現(xiàn)象抽象概括出來(lái)，總結(jié)出物理規(guī)律和現(xiàn)象的特點(diǎn)。演示型教學(xué)模式比先展示演示實(shí)驗(yàn)再對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行概括更好，而且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以保存，方便學(xué)生觀察，形成鮮明的現(xiàn)象。教師運(yùn)用信息技術(shù)演示物理實(shí)驗(yàn)，能夠優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。

3.1.2 邊教邊實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師運(yùn)用信息技術(shù)可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)，并得出最終結(jié)論。

3.2 自主探究教學(xué)模式

3.2.1 網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)模式

在網(wǎng)絡(luò)教室中，學(xué)生可以借助信息技術(shù)自主進(jìn)行學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)模式以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行學(xué)習(xí);但是，教師如果不給予學(xué)生指導(dǎo)，學(xué)生就不能有效提高學(xué)習(xí)效率。

3.2.2 計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)

計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)是將信息技術(shù)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。它具有測(cè)量精度高、智能交互等特征;改變了以往物理儀器的作用，并帶來(lái)了豐富多彩的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，增加學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)的能力[3]。

總之，在信息化時(shí)代，教師應(yīng)該注重將信息技術(shù)應(yīng)用到初中物理課堂中，將那些不方便學(xué)生觀察的實(shí)驗(yàn)通過(guò)信息技術(shù)展現(xiàn)出來(lái)，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，推動(dòng)物理實(shí)驗(yàn)課程變革。教師可以運(yùn)用信息技術(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)觀察、輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)、訓(xùn)練學(xué)生的學(xué)習(xí)技能，收集并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。但是，教師不能過(guò)度運(yùn)用信息技術(shù)，需要秉承直觀性原則、科學(xué)性原則和啟發(fā)性原則，構(gòu)建高效課堂，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]高靜.基于信息技術(shù)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)思考[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2019（12）：156.

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[3]吳芳.淺議信息技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2018（1）：114-115.

（責(zé)編：楊梅）