信息化視野下初中物理實驗教學模式探究

劉景娜

（河北省唐山市樂亭縣新戴河初級中學，河北唐山 063600）

目前教育教學模式正在不斷變化中：由原先的教師將知識直接灌輸給學生轉(zhuǎn)為通過信息技術(shù)講授知識；由封閉式教學轉(zhuǎn)為開放式信息化教學，這是對以往初中物理課堂的補充；由滯后的教學內(nèi)容向不斷更新的教學資源轉(zhuǎn)變。在這些轉(zhuǎn)變下，教師應(yīng)該更新以往的教學觀念，創(chuàng)新教學模式和方法。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，將科技作為學生認知的工具，讓學生快速獲取知識。物理是一門實踐性非常強的學科，將信息技術(shù)運用到初中物理實驗課堂中是大勢所趨。

1 探析初中物理實驗教學原則

1.1 直觀性原則

模擬實驗比教師直接將實驗結(jié)果告訴給學生要好。但是，很多教師認為實驗工作量大，難易組織，會耽誤教學進程，夸大了信息技術(shù)的作用，有時簡單操作而且方便學生觀察的實驗也被信息技術(shù)取代，這就不能將實驗直觀形象地展現(xiàn)出來，也不能提高學生對實驗的認知，實驗是缺乏可信度的，與直觀性原則也是相悖的。

1.2 科學性原則

雖然信息技術(shù)作用很大，但是在具體的物理實驗教學過程中，教師運用信息技術(shù)忽視了教學質(zhì)量。實際上，教師不能忽視實驗的類型、目的和內(nèi)容等情況，教師在運用信息技術(shù)時也應(yīng)該注重合理配置，不能盲目運用信息技術(shù)，否則會干擾學生發(fā)現(xiàn)實驗知識，還會限制學生的思維。教師在運用信息技術(shù)時應(yīng)該秉承科學性的原則，遵循物理實驗教學規(guī)律，從學生的身心發(fā)展情況著手講授物理實驗，構(gòu)建高效課堂。

1.3 啟發(fā)性原則

實驗教學其實就是教師的“教”與學生的“學”共同推動的過程，教師應(yīng)該注重啟發(fā)學生的智慧。但是，部分教師只注重運用現(xiàn)代化教學工具。雖然，教學課件圖文并茂，但是不能啟發(fā)學生的智慧，只是將實驗現(xiàn)象羅列出來，教學效果也就會很差，學生的認知不會發(fā)生變化，思維也得不到啟發(fā)，只是給傳統(tǒng)實驗披上了一件現(xiàn)代化外衣，不能推動初中物理實驗教學變革。

2 探究初中物理實驗教學策略

2.1 優(yōu)化物理實驗觀察

在初中物理實驗中，尤其是在演示實驗中，學生對實驗的觀察影響到最終的實驗結(jié)果[1]。如果學生沒有認真觀察實驗，學生的思維就不能從形象思維轉(zhuǎn)變?yōu)槌橄笏季S，也就不能提升實驗能力。當前，實驗教學已經(jīng)受到了教育部門和學校的關(guān)注，完善實驗教學設(shè)備。但是，因為實驗儀器比較小，不方便學生觀察，容易出現(xiàn)前面學生看門道，中間學生看熱鬧，后面學生看不見的情況。比如，在溫度與電阻的關(guān)系實驗中，教師要想讓學生觀察電流計指針中的移動情況，需要從全方位多角度對電流計進行觀察，但是因為儀器設(shè)備的影響，學生是不能全面進行觀察的。這時候，教師就可以運用信息技術(shù)改善這個問題，將儀器放大，這樣學生就能準確觀察實驗操作了。

因此，教師在初中物理實驗中運用信息技術(shù)，能夠改善實驗儀器的缺陷，為學生講解定義和規(guī)律做好鋪墊。優(yōu)化實驗觀察，能夠調(diào)動學生學習的積極性，也能提升學生的觀察、分析和邏輯思維素養(yǎng)。

2.2 輔助物理實驗教學

由于時間和地點的影響，有些實驗是不能實施的，這就導致不能實現(xiàn)教學目標。比如，在測大氣壓強的實驗中，由于水銀是有毒的，不能在課堂中展示。教師可以講解動能與勢能相互轉(zhuǎn)化的單擺運動，由于單擺運動，教師在一步步進行講解時，不能與實驗充分結(jié)合起來，還有應(yīng)用船閘，學生也不能近距離觀察。

在沒有將信息技術(shù)應(yīng)用到課堂中時，教師僅僅運用口頭講述，會遇到教學難題。教師可以發(fā)揮信息技術(shù)的作用，對實驗進行補充。

2.3 信息技術(shù)訓練技能

教師通過信息技術(shù)建立虛擬實驗室，能夠為學生從全方位多角度開放實驗操作的環(huán)境。例如，虛擬刻度尺，讓學生在虛擬環(huán)境中觀察刻度尺，讓學生對不同的物體進行測量，測量后記錄數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復訓練，學生就能準確運用刻度尺，并了解到刻度尺測量的作用[2]。另外，那些復雜的物理儀器，像電流表等，學生在測量后能夠掌握實驗技能，并到真實的儀器中調(diào)試數(shù)據(jù)，既能夠減少盲目性，還能取得良好的學習效果。

2.4 信息技術(shù)處理數(shù)據(jù)

教師將信息技術(shù)與初中物理實驗整合起來，不僅僅是將信息技術(shù)作為教學工具，還能運用信息技術(shù)對數(shù)據(jù)進行收集并處理。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備記錄物理數(shù)據(jù)，并且將數(shù)據(jù)通過表格和圖標的形式展現(xiàn)出來，得出最終結(jié)果。而且運用信息技術(shù)處理數(shù)據(jù)非常便利。學生可以運用信息技術(shù)測量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)輸入到計算機中，將自變量與因變量進行轉(zhuǎn)化，描繪點線圖，找到物理量的規(guī)律。

3 探析初中物理實驗教學模式

教師將信息技術(shù)與初中物理實驗整合起來，信息技術(shù)不只是教學手段，還能對物理實驗進行變革。教師應(yīng)該完成以下教學目標：發(fā)揮出信息技術(shù)的作用，優(yōu)化實驗教學環(huán)節(jié)，以實驗為載體，運用信息技術(shù)解決物理實際問題：二是尊重學生學習的能動性，提升學生的學習素養(yǎng)。

3.1 演示型教學模式

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

3.1.1 實驗—模擬—強化教學模式

在演示實驗的基礎(chǔ)上，教師借助信息技術(shù)模擬實驗過程，幫助學生了解物理實驗的現(xiàn)象及變化條件，對這些現(xiàn)象抽象概括出來，總結(jié)出物理規(guī)律和現(xiàn)象的特點。演示型教學模式比先展示演示實驗再對實驗結(jié)果進行概括更好，而且實驗現(xiàn)象可以保存，方便學生觀察，形成鮮明的現(xiàn)象。教師運用信息技術(shù)演示物理實驗，能夠優(yōu)化學生的學習環(huán)節(jié)。

3.1.2 邊教邊實驗教學模式

在物理實驗教學中，教師運用信息技術(shù)可以指導學生進行實驗，展示實驗結(jié)果，讓學生根據(jù)實驗處理數(shù)據(jù)，并得出最終結(jié)論。

3.2 自主探究教學模式

3.2.1 網(wǎng)絡(luò)化教學模式

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

3.2.2 計算機輔助實驗教學

計算機輔助實驗教學是將信息技術(shù)與傳統(tǒng)實驗緊密結(jié)合，為學生創(chuàng)設(shè)信息技術(shù)實驗教學環(huán)境。它具有測量精度高、智能交互等特征；改變了以往物理儀器的作用，并帶來了豐富多彩的實驗內(nèi)容；能夠調(diào)動學生學習的積極性，增加學生的知識面，增強學生適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)的能力[3]。

總之，在信息化時代，教師應(yīng)該注重將信息技術(shù)應(yīng)用到初中物理課堂中，將那些不方便學生觀察的實驗通過信息技術(shù)展現(xiàn)出來，提高物理實驗教學效率，推動物理實驗課程變革。教師可以運用信息技術(shù)優(yōu)化實驗觀察、輔助實驗教學、訓練學生的學習技能，收集并處理實驗數(shù)據(jù)。但是，教師不能過度運用信息技術(shù)，需要秉承直觀性原則、科學性原則和啟發(fā)性原則，構(gòu)建高效課堂，提升學生的學習效率，促進學生全面發(fā)展。