談信息技術(shù)在初中物理實驗探究教學(xué)中的應(yīng)用

楊強

摘 要：隨著國家對教育基礎(chǔ)設(shè)施的不斷重視和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)不再像原來一樣作為獨立的學(xué)科存在，而是在全年級、全學(xué)科進行了滲透，并且取得了一定的成績，受到教師、家長和學(xué)生的青睞與好評。作為畢業(yè)升學(xué)的必考科目，初中物理教學(xué)內(nèi)容繁多，考查要求嚴格，尤其是近年來中考題型中已經(jīng)出現(xiàn)實驗題型，充分體現(xiàn)了物理科目的特色定位——一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。因此教師要利用好信息技術(shù)平臺，為物理實驗相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)提供便利的條件。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);初中物理;實驗探究;教學(xué)應(yīng)用

物理實驗是物理教學(xué)過程中的重要組成部分，這一環(huán)節(jié)旨在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和表述能力，即觀察物理現(xiàn)象，用規(guī)范化的語言表述物理原理。雖然當(dāng)前大多數(shù)學(xué)校已經(jīng)配備了計算機，但物理教學(xué)尤其是物理實驗仍然受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，不能很好地發(fā)掘?qū)W生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的成績長期處于較低的穩(wěn)定狀態(tài)，不能為高中階段的學(xué)習(xí)奠定扎實的基礎(chǔ)，無法體現(xiàn)素質(zhì)教育中的人本思想。本文基于信息技術(shù)的優(yōu)勢，就如何深入物理實驗，切實提高教學(xué)水平，提出了若干有效意見，供教職人員參考借鑒。

一、立足網(wǎng)絡(luò)條件，提前預(yù)習(xí)實驗

初中物理實驗總體分為兩大類型，一種是演示類，另一種是分組探究。而按照單元化和模塊化的學(xué)習(xí)內(nèi)容，分別涉及聲學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、力學(xué)等方面的內(nèi)容，從微觀到宏觀，從抽象到具體，實驗內(nèi)容涉及要素多，尤其是對于分組探究實驗，學(xué)生能否短時間內(nèi)達到理想的實踐效果，教師可以利用網(wǎng)絡(luò)條件讓學(xué)生預(yù)先對實驗內(nèi)容進行了解[1]。如“探究同種物質(zhì)里質(zhì)量和體積關(guān)系”時，教師可先對天平和砝碼的操作規(guī)程進行具體講解，尤其是禁忌操作項目：如加載和卸載時對天平造成的沖擊、用手直接加持砝碼。讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)條件對實驗內(nèi)容及時預(yù)習(xí)，可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更容易做到一邊預(yù)習(xí)實驗一邊翻閱課本，通過實驗查找理論依據(jù)，某種程度上提高了學(xué)生自主探究過程中的實驗效率。在這一過程中，科普實驗安全操作規(guī)程也是讓學(xué)生對物理學(xué)科的嚴謹性和科學(xué)性加深認識。

二、基于軟件演示，引導(dǎo)學(xué)生觀察

物理學(xué)習(xí)中不乏有一些理論只能死記硬背的內(nèi)容，但偏偏在考試中又以靈活的考點反復(fù)出現(xiàn)，比如電子的運動方向、分子在空氣中的擴散、磁場的分布形式、電流的磁效應(yīng)等。學(xué)生并不知道這樣運動的根本原因，此時教師就可以利用信息技術(shù)把微觀的運動直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生[2]。與此同時，還有一些涉及機械結(jié)構(gòu)多樣、運動結(jié)構(gòu)復(fù)雜的實驗，學(xué)生現(xiàn)有的基礎(chǔ)不容易對其深入理解，比如，汽油機和柴油機的工作原理，傳統(tǒng)教學(xué)中更多采用掛圖形式，學(xué)生不知道動力的產(chǎn)生原因和運動的傳遞方式，這就要求教師要利用信息技術(shù)演示，適當(dāng)?shù)臅r候停止講解，遇到學(xué)生難以理解的地方反復(fù)觀看，讓學(xué)生通過結(jié)構(gòu)了解運動規(guī)律。當(dāng)然教師要掌握的軟件也不僅限于flash一種，學(xué)會專業(yè)的有限元分析軟件如CATIA為模擬實驗和仿真實驗提供輔助。

三、模塊系統(tǒng)整理，回溯實驗內(nèi)容

物理實驗和物理基礎(chǔ)理論相輔相成，構(gòu)成嚴密完善的知識體系。初中物理一節(jié)課一般四十到五十分鐘，在短時間內(nèi)高效完成教學(xué)任務(wù)的確是一項較大的考驗。在以往的教學(xué)過程中，教師會把多數(shù)的時間放到理論學(xué)習(xí)中，而實驗更多是以題目練習(xí)的方式穿插進行，單元之間不成系統(tǒng)。進行期中、期末復(fù)習(xí)時，教師甚至要抽出一定量的時間對學(xué)生的薄弱部分進行強化，為了分數(shù)甚至不惜犧牲實驗環(huán)節(jié)[3]。在信息技術(shù)的輔助下，教師可以在日常對實驗內(nèi)容進行重組和優(yōu)化，按照實驗方法進行歸類：如控制變量法、等效替代法、轉(zhuǎn)換法、建立模型法、放大法等。也可以按照考試的高頻實驗類型進行總結(jié)，比如涉及光學(xué)實驗的有光的反射定律、平面鏡的成像特點和凸透鏡的成像規(guī)律。教師最后可以把實驗總結(jié)成思維導(dǎo)圖供學(xué)生復(fù)習(xí)。

四、運用表格圖像，優(yōu)化實驗數(shù)據(jù)

物理實驗和準確記錄有密切的聯(lián)系，一般來講，實驗測量次數(shù)越多，散點圖就越多，學(xué)生容易從散點圖中繪制出一條接近理論的圖像曲線[4]。但是每個學(xué)生的測量方法有差異，也會容易導(dǎo)致無效測量或者誤差的出現(xiàn)。實驗并非理想環(huán)境，出現(xiàn)測量誤差屬于正?，F(xiàn)象，而中學(xué)生的計算能力相對有限，為了避免無效計算耽誤寶貴的課堂時間，教師可以把測量的數(shù)值利用軟件呈現(xiàn)真實的擬合圖像，同時也保留誤差數(shù)據(jù)，并借此告訴學(xué)生誤差是分析實驗失敗的重要因素。比如，做蒸發(fā)和沸騰實驗時，教師可以讓學(xué)生每隔五分鐘測一次水的溫度，并把不同溫度下水體狀態(tài)記錄在冊，做成表格，讓不同的數(shù)字鏈接到動畫形式，讓學(xué)生加深印象。

五、結(jié)語

綜上所述，物理實驗與信息技術(shù)的融合是當(dāng)前和未來學(xué)習(xí)的發(fā)展趨勢，教師要瞄準物理學(xué)科的定位，深挖信息技術(shù)的優(yōu)勢，立足學(xué)生的成長，以實驗為起點，以不斷提升物理學(xué)科能力為目標，讓學(xué)生在體會到物理實驗樂趣的同時掌握應(yīng)知、應(yīng)會的內(nèi)容。

參考文獻：

[1]彭飛.信息技術(shù)環(huán)境下初中物理實驗探究教學(xué)模式探析[J].新課程，2021（6）：165.

[2]鄧國亮，邸得志.信息技術(shù)與初中物理實驗探究教學(xué)的有效融合探討[J].學(xué)周刊，2021（8）：93-94.

[3]付承明.談信息技術(shù)環(huán)境下初中物理實驗探究教學(xué)模式研究[J].速讀（上旬），2020（3）：19.

[4]張萍.信息技術(shù)環(huán)境下初中物理實驗探究教學(xué)模式研究[J].魅力中國，2020（31）：194-195.