基于信息技術(shù)環(huán)境的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究

新疆哈密地區(qū)教學(xué)儀器管理站 乃買提·瓦合甫新疆哈密地區(qū)伊吾縣教育局 馬亞輝

隨著我國(guó)教育信息化的逐步深入，以多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的現(xiàn)代教育技術(shù)在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，采用信息技術(shù)手段，啟發(fā)式、討論式、探索性的成分大大增強(qiáng)，彌補(bǔ)了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的諸多不足，使學(xué)生更有效的理解所學(xué)知識(shí)，突破教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)。有利于發(fā)揮教師的個(gè)性特長(zhǎng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)，擴(kuò)大學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新意識(shí)大有好處。它給中學(xué)物理教學(xué)帶來(lái)了新活力，為優(yōu)化課堂教學(xué)，構(gòu)建新型的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為教育現(xiàn)代化開(kāi)拓了一個(gè)廣闊的前景與空間。

在理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐中，筆者將信息技術(shù)與物理教學(xué)相結(jié)合，站在傳統(tǒng)物理教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，提出以下三種新的物理教學(xué)模式。

一、“網(wǎng)絡(luò)+多媒體”型的教學(xué)模式

定義：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為連接點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化教學(xué)環(huán)境下的信息技術(shù)作為學(xué)習(xí)資源獲取的工具，學(xué)生在豐富的資源環(huán)境下學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)獲取信息、分析信息的能力，讓學(xué)生在對(duì)大量信息進(jìn)行篩選過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理知識(shí)的多層次的了解的教學(xué)模式。

特點(diǎn)：該教學(xué)模式首要任務(wù)是了解學(xué)生的潛意識(shí)，創(chuàng)設(shè)情景來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

案例：如在講授《人造衛(wèi)星》一課時(shí)，教師可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供天體運(yùn)動(dòng)有關(guān)視頻資料，從中引發(fā)問(wèn)題情景，激發(fā)學(xué)生探究人造衛(wèi)星是如何運(yùn)行的興趣，為課堂教學(xué)提供良好的開(kāi)端。運(yùn)用信息技術(shù)的圖像處理功能，特別是不同色彩的圖像能讓人從視覺(jué)上產(chǎn)生很好的分辨效果和鑒別能力，進(jìn)入一個(gè)五彩繽紛的色彩世界。圖像處理運(yùn)用在物理教學(xué)中，能讓人觀察細(xì)致，發(fā)覺(jué)細(xì)微，很好地分析物理現(xiàn)象和規(guī)律，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。對(duì)于稚氣的初中生，興趣是學(xué)習(xí)的不竭動(dòng)力，從教育心理學(xué)來(lái)看，運(yùn)用信息體技術(shù)構(gòu)建圖文并茂的彩色活動(dòng)畫(huà)面，無(wú)論對(duì)設(shè)置教育情境，還是對(duì)提高課堂教學(xué)效率，都比平面的文字、掛圖、單調(diào)的講解要有效得多，超過(guò)了“實(shí)驗(yàn)+講解”的教學(xué)效果，把抽象化為形象，營(yíng)造了課堂教學(xué)氣氛，激發(fā)了學(xué)生的興趣，提高了教學(xué)效果。收集多媒體資料信息教師在準(zhǔn)備教案時(shí)，需要大量的資料及信息源，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，這種資料主要是通過(guò)書(shū)本、圖片和錄像等這些有限的手段向?qū)W生傳輸信息，這樣的消息來(lái)源是非常有限的，而且缺乏靈活性、方便性和交互性。

存在問(wèn)題：教師在運(yùn)用此模式進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中應(yīng)對(duì)學(xué)生的潛意識(shí)進(jìn)行合理的引導(dǎo)，注重教學(xué)設(shè)計(jì)，防止視屏上隨意變換出五顏六色的圖文、突兀的聲效和華麗的技術(shù)形式，打斷了學(xué)生的思維，干擾了學(xué)生的注意，從而導(dǎo)致學(xué)生思維的邏輯性降低。

二、“虛擬實(shí)驗(yàn)+情感體驗(yàn)”型的教學(xué)模式

定義：整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，突破重點(diǎn)難點(diǎn)，隨著數(shù)字實(shí)驗(yàn)室的建立，利用傳感器和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就能改變傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)方式，把傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中不能顯示的現(xiàn)象和測(cè)量數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來(lái)，提倡虛實(shí)情境融合的學(xué)習(xí)，為學(xué)生開(kāi)展科學(xué)探究提供更為先進(jìn)的方法。

特點(diǎn)：獲得更多有益的生活體驗(yàn)，在具體問(wèn)題情境中感受困惑，產(chǎn)生并提出問(wèn)題。

案例：在“牛頓第三定律”新課中，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)只能展示相互作用中相互作用力最大值相等，而在相互作用過(guò)程的每一個(gè)時(shí)刻是否會(huì)相等是沒(méi)有辦法實(shí)驗(yàn)證實(shí)的；而用數(shù)字實(shí)驗(yàn)室中的力傳感器就能把相互作用的每個(gè)時(shí)刻力的大小全部記錄下來(lái)，讓學(xué)生體驗(yàn)到相互的作用力大小時(shí)時(shí)相等。學(xué)生也可用數(shù)字實(shí)驗(yàn)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)進(jìn)行科學(xué)探究，從而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力。在物理教學(xué)中，大部分的實(shí)驗(yàn)都是強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

存在問(wèn)題：如對(duì)于抽象難理解的概念、定律，過(guò)程太快、效果不明顯、觀察范圍小的實(shí)驗(yàn)，容量大、涉及的自然現(xiàn)象和社會(huì)背景多的物理教學(xué)內(nèi)容互聯(lián)網(wǎng)上的資源眾多，有許多現(xiàn)成的教學(xué)軟件和視頻。教師在下載使用要充分考慮班級(jí)學(xué)生的身心發(fā)展、知識(shí)能力和學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，同時(shí)教師更應(yīng)注重課件內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)和教師本身教學(xué)風(fēng)格的匹配程度，視情況進(jìn)行恰當(dāng)?shù)募庸ず吞幚?，切勿照搬照抄，?huà)虎類貓。此外模擬試驗(yàn)中也要有適當(dāng)?shù)氖◇w驗(yàn)環(huán)節(jié)，來(lái)增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的真實(shí)感，否則，久而久之，學(xué)生的動(dòng)手能力下降，對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解也將更淡漠。

“動(dòng)手實(shí)驗(yàn)+課堂合作”型的教學(xué)模式

定義：在教師的指導(dǎo)下，以學(xué)習(xí)小組的形式，開(kāi)展物理試驗(yàn)，完成一些抽象的物理規(guī)律，物理現(xiàn)象的學(xué)習(xí)。

特點(diǎn)：通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生用信息技術(shù)解決物理問(wèn)題的能力，拓展活動(dòng)內(nèi)容，培養(yǎng)動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，為其適應(yīng)當(dāng)今的信息時(shí)代打好基礎(chǔ)。

案例：講授《電能的輸送》一課后，教師就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)介紹高溫超導(dǎo)技術(shù)在電力方面的應(yīng)用。這樣既提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，也拓展學(xué)生的視野。初中物理課本中的自然現(xiàn)象霜、雪、風(fēng)、雨、雷、電、虹、水珠、日食、月食等是物理學(xué)中不可缺少的重要內(nèi)容，為讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握好有關(guān)知識(shí)，在教育教學(xué)中將課堂教學(xué)和課外活動(dòng)有機(jī)地結(jié)合，充分利用學(xué)生活潑好動(dòng)、喜好新穎奇事的特點(diǎn)，讓他們充分運(yùn)用多媒體網(wǎng)絡(luò)資源豐富的優(yōu)勢(shì)和數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、多媒體制作工具等來(lái)再現(xiàn)自然現(xiàn)象，在實(shí)踐中培養(yǎng)鍛練他們，把所學(xué)的物理知識(shí)靈活地運(yùn)用于實(shí)際。

存在問(wèn)題：教師在小組合作分配任務(wù)時(shí)要充分考慮到成員搭配問(wèn)題，要細(xì)化到個(gè)人，好、中、學(xué)困生都有。通過(guò)合理的組員搭配，互相幫助相互協(xié)作，取長(zhǎng)補(bǔ)短，使小組人員共同達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。在課堂上合作、交流、展示活動(dòng)成果時(shí)，要留足討論時(shí)間，讓學(xué)生對(duì)每個(gè)問(wèn)題都參與討論，同時(shí)也避免了有的學(xué)生不勞而獲的“搭車”行為，教師還可以再課堂階段適時(shí)使用倒計(jì)時(shí)軟件，往往會(huì)使學(xué)生們更快的進(jìn)入競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，從而加快思維速度，然后再進(jìn)行合理的有針對(duì)性的點(diǎn)評(píng)，會(huì)使學(xué)生的參與程度和思維程度明顯提高。

信息技術(shù)環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其視聽(tīng)結(jié)合、手眼并用的特點(diǎn)以及模擬、反饋、個(gè)別指導(dǎo)和協(xié)作的內(nèi)在感染力，是傳統(tǒng)教學(xué)方式所無(wú)法匹敵的。由此派生出來(lái)的教學(xué)模式，隨著軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)實(shí)踐的深入和認(rèn)識(shí)的提高，必將會(huì)更加豐富多彩。我堅(jiān)信，只要我們大家共同為之去探究、去開(kāi)發(fā)、去實(shí)踐，我們教學(xué)的明天會(huì)更加輝煌燦爛，我國(guó)教育信息化的全面實(shí)現(xiàn)也會(huì)指日可待。