信息技術(shù)視野下的初中物理教學(xué)探究

戴俊杰

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求貫徹“注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化”的教學(xué)基本理念，提倡多樣化的教學(xué)方式，鼓勵將信息技術(shù)滲透于物理教學(xué)之中。為此，物理教師要拓寬信息技術(shù)視野，應(yīng)用微課、多媒體技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等元素輔助教學(xué)，打破時間、空間的限制，提高學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，促進(jìn)初中物理教學(xué)的有效、優(yōu)效。

一、物理有效教學(xué)新助力——微課

微課，是以微型教學(xué)視頻為主要載體，教師針對某個學(xué)科知識點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而設(shè)計開發(fā)的一種情景化、支持多種學(xué)習(xí)方式的新型在線網(wǎng)絡(luò)視頻課程。它能滿足學(xué)習(xí)者隨時隨地隨需地學(xué)習(xí)，有利于提高學(xué)習(xí)效率，提高教學(xué)實(shí)效。

（一）解疑微課助力突破重難點(diǎn)

大多學(xué)生對于物理教材中那些比較抽象、難懂的知識常常是一籌莫展。為此，在課堂教學(xué)中，物理教師可以加入微課元素，幫助學(xué)生建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識的意義，突破重難點(diǎn)。例如，在講授人教版九年級物理第十七章第2節(jié)《歐姆定律》時，我整合了第二、三、四節(jié)的有關(guān)內(nèi)容，創(chuàng)作《解疑微課：歐姆定律》。整個解疑微課，借助信息技術(shù)的作用，圍繞歐姆定律的內(nèi)涵及應(yīng)用，通過教師的講授及例證，為學(xué)生建構(gòu)起歐姆定律的應(yīng)用意義，幫助學(xué)生突破重難點(diǎn)，踐行“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本教學(xué)理念。

（二）復(fù)習(xí)微課助力提升復(fù)習(xí)實(shí)效

初中物理課程設(shè)計主要是圍繞“物質(zhì)、運(yùn)動和相互作用、能量”等三個主題的科學(xué)內(nèi)容開展，為此，初中物理備考復(fù)習(xí)也要重點(diǎn)做好這些方面。例如，在復(fù)習(xí)人教版九年級物理第十八章《電功率》時，由于電功率是初中電學(xué)中最重要的一章，于是，我整合本章節(jié)的內(nèi)容，制作《復(fù)習(xí)微課：電功率》，以思維導(dǎo)圖的形式幫助學(xué)生梳理知識點(diǎn)，用微課激活課堂以提高復(fù)習(xí)效率。在公式、概念較多且容易混淆的電學(xué)中上加入微課元素輔助復(fù)習(xí)，能幫助學(xué)生迅速深化理解概念和公式的適用條件，快速理解和掌握系統(tǒng)知識，從而學(xué)會靈活應(yīng)用公式解決問題，突破物理學(xué)中的電學(xué)難點(diǎn)，提高復(fù)習(xí)效率。

二、多媒體技術(shù)：物理有效教學(xué)的助推器

新課標(biāo)要求物理教師要注重讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)知識和科學(xué)探究方法，提高分析問題及解決問題的能力。在物理教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù)，有助于促進(jìn)形象教學(xué)、模擬交互過程、實(shí)施仿真實(shí)驗(yàn)。

（一）多媒體教學(xué)軟件輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)

現(xiàn)實(shí)中有諸多的實(shí)際困難影響著實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為了提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)時效，我會靈活運(yùn)用多媒體技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)。比如應(yīng)用MATLAB教學(xué)軟件（矩陣實(shí)驗(yàn)室）技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)。MATLAB教學(xué)軟件因其強(qiáng)大的數(shù)學(xué)處理能力、圖形生成能力在物理教學(xué)運(yùn)用上越來越廣泛，特別是二維和三維的可視化、圖象處理、動畫和表達(dá)式作圖。例如，在講授人教版九年級物理第二十章第1節(jié)《磁現(xiàn)象 磁場》時，為了做好“研究磁場的方向”的實(shí)驗(yàn)，我借助MATLAB教學(xué)軟件創(chuàng)設(shè)了一個磁場環(huán)境模型，演示了“條形磁體的磁場分布”“地磁場”等各種狀態(tài)下的磁場分布，方便學(xué)生理解磁鐵的空間磁場分布，幫助學(xué)生構(gòu)建空間立體思維。

（二）虛擬實(shí)驗(yàn)室技術(shù)助力實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于受到一些客觀條件的限制，不是所有實(shí)驗(yàn)都能搬到課堂進(jìn)行，這時選擇進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)更為妥善。物理虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件是一個常見的仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，它能提供各種現(xiàn)實(shí)中的儀器工具，操作簡單、安全、快捷，避免了現(xiàn)實(shí)環(huán)境中實(shí)驗(yàn)的危險性。教師可以在課堂上模擬實(shí)驗(yàn)，也可以由學(xué)生自己動手探索物理實(shí)驗(yàn)，它沒有器材的限制，涵蓋的實(shí)驗(yàn)范圍廣。

三、大數(shù)據(jù)技術(shù)：物理有效教學(xué)的融合劑

大數(shù)據(jù)技術(shù)是以數(shù)據(jù)為本質(zhì)的新一代革命性的信息技術(shù)，在教學(xué)中運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對教師的授課理念、教學(xué)方法、評價方式以及對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、思維方式均會產(chǎn)生積極的影響。

（一）助力宏觀教學(xué)

作為教師，我們要懂得宏觀調(diào)控課堂教學(xué)。很多時候，我們需要進(jìn)行教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查等一系列的教學(xué)準(zhǔn)備工作，以便掌握學(xué)情、教情。以往常規(guī)的做法是，印刷調(diào)查問卷，組織問卷調(diào)查，回收問卷，統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，歸納結(jié)論等等，很是費(fèi)時費(fèi)力氣。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，我們現(xiàn)在可以借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，省時省力，還能準(zhǔn)確得出結(jié)論。例如，在剛接手一個教學(xué)班時，為了盡快增進(jìn)師生之間的了解、互信，我會運(yùn)用“問卷星”軟件進(jìn)行學(xué)情調(diào)查。在大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法的支持下，我依據(jù)問卷結(jié)果進(jìn)行教學(xué)前的摸底，逐一分析學(xué)情、教情，從中了解、掌握學(xué)生的興趣愛好、認(rèn)知水平、家庭背景、未來愿望、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣、思維方式等，進(jìn)而建立起班級物理學(xué)科的學(xué)情、教情分析及預(yù)警系統(tǒng)。

（二）助力微觀教學(xué)

在日常教學(xué)中，為了落實(shí)“抓兩頭、促中間”的策略，有效提升教學(xué)質(zhì)量，有經(jīng)驗(yàn)的教師會實(shí)施微觀教學(xué)。以往的做法是根據(jù)每次測試的成績給學(xué)生分類指導(dǎo)，每測試一次就分層一次，每次分類指導(dǎo)的學(xué)生會有不同，這種做法顯得有些凌亂，也沒有連續(xù)性，不利于學(xué)生的長足成長。我拓展信息技術(shù)視野，借助“DataOrigins大數(shù)據(jù)分析教學(xué)系統(tǒng)”建立物理學(xué)科教學(xué)檔案，并為每一位學(xué)生建立起個人物理學(xué)習(xí)成才檔案，記錄學(xué)生每天的學(xué)習(xí)行為軌跡、每節(jié)課的課堂學(xué)習(xí)表現(xiàn)、每次學(xué)業(yè)考試的成績等，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)分析學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量，特別是剖析學(xué)生個案的學(xué)科薄弱點(diǎn)，提出學(xué)情預(yù)警，并為學(xué)生后續(xù)發(fā)展提出可行性建議。以細(xì)致、微觀的個人成才檔案為基礎(chǔ)，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)的作用，在物理課堂教學(xué)中實(shí)施因材施教、分層教學(xué)，有助于實(shí)施尖子生的英才成長計劃和中下層生的精準(zhǔn)智力扶貧，提升微觀教學(xué)實(shí)效。

責(zé)任編輯 黃佳銳