信息技術(shù)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

王衛(wèi)金

摘要：伴隨著科技的不斷發(fā)展，信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合逐漸成為教育領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。將信息技術(shù)應(yīng)用于初中物理教學(xué)中，可以改善當(dāng)前教學(xué)中學(xué)生難以主動加入、教學(xué)效果不佳的現(xiàn)狀，并培養(yǎng)學(xué)生的多元學(xué)科素養(yǎng)，從而深化教學(xué)改革。本文就全新教學(xué)方式應(yīng)用于初中物理教學(xué)中進(jìn)行研究，認(rèn)為信息技術(shù)與物理教學(xué)的融合可以深化教學(xué)改革，同時結(jié)合當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀，提出了針對性教學(xué)改革措施，希望為物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)革新提供更多參考。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);應(yīng)用

信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合符合全新的教育背景，可以幫助教師實(shí)現(xiàn)最新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)革新目標(biāo)。在信息技術(shù)的支持下，初中物理教師可以為學(xué)生構(gòu)建優(yōu)良的學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生自主加入學(xué)習(xí)過程，培養(yǎng)他們的多元學(xué)科素養(yǎng)。于此，初中物理教師要積極順應(yīng)教育時代的發(fā)展，重視此種有效教學(xué)方法的引入，并尋找當(dāng)前教學(xué)過程中存在的不足，圍繞這些內(nèi)容落實(shí)有效措施，實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)教學(xué)與初中物理教學(xué)的融合，以此來深化教學(xué)改革，有力推動教學(xué)發(fā)展。

一、信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合的必要性

（一）推動教學(xué)發(fā)展

基于全新的教學(xué)背景，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已然無法滿足當(dāng)前的教育改革需求，而為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)進(jìn)一步發(fā)展的目標(biāo)，物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要重視全新教學(xué)方式的引入，借此來提升教學(xué)效果。不同于基礎(chǔ)的講解教學(xué)法，信息技術(shù)可以為學(xué)生構(gòu)建一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)生深入了解物理知識，引導(dǎo)他們通過實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用所學(xué)知識破除學(xué)習(xí)阻礙，并在這一過程中實(shí)現(xiàn)學(xué)生探究能力、合作意識等多元素養(yǎng)的提升，進(jìn)而有力推動教學(xué)發(fā)展。

（二）改善教學(xué)現(xiàn)狀

通過相關(guān)的調(diào)查不難發(fā)現(xiàn)，部分初中物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中，以相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識的講解為主，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況為他們講解實(shí)驗(yàn)所需器材、實(shí)驗(yàn)步驟等，隨后演示實(shí)驗(yàn)并組織學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。雖然物理實(shí)驗(yàn)具備一定的實(shí)踐性與探索性，能夠激發(fā)學(xué)生的探索意識，但他們面對枯燥的教學(xué)方式容易失去學(xué)習(xí)主動性，他們難以在興趣的支持下主動加入學(xué)習(xí)過程，教學(xué)效果不佳。

而通過引入信息技術(shù)，為學(xué)生構(gòu)建信息化學(xué)習(xí)環(huán)境，通過教學(xué)內(nèi)容的直觀呈現(xiàn)、趣味教學(xué)內(nèi)容的展示，充分調(diào)動學(xué)生的參與主動性，進(jìn)而提升整體教學(xué)效果。不僅如此，信息技術(shù)可以在一定程度上簡化教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生觀察到平時實(shí)驗(yàn)中難以發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而深化他們對知識的理解，切實(shí)改善當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀。

（三）滿足學(xué)生能力發(fā)展需求

隨著課程改革的進(jìn)一步深入，現(xiàn)代教育更為重視學(xué)生的主體性，即教師在課堂教學(xué)中不僅要引導(dǎo)學(xué)生掌握基礎(chǔ)的知識，同時也要促進(jìn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)、認(rèn)識的發(fā)展。對初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，教師在教學(xué)過程中不僅要關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)知識掌握，還需要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新、自主探究等多元能力，發(fā)展他們的科學(xué)認(rèn)知觀念。通過信息技術(shù)的引入，學(xué)生不僅可以更為直觀地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時也可以在豐富教學(xué)內(nèi)容的吸引下，自主加入學(xué)習(xí)過程，其主動學(xué)習(xí)意識得以提升;以學(xué)生自主參與為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，新時期下的教學(xué)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，學(xué)生的多元能力也可以提升。

二、當(dāng)前信息技術(shù)融入初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的短板

當(dāng)前，信息技術(shù)與初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合已經(jīng)成為教學(xué)革新的重點(diǎn)所在，但一些教師受自身應(yīng)試教學(xué)思想的限制，不能在教學(xué)過程中充分發(fā)揮信息技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，整體教學(xué)效果不佳。這一內(nèi)容體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)。

第一，教師不夠重視全新教學(xué)方式的引入。一些教師為了確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)度，多結(jié)合自身的主觀意識開展教學(xué)活動，并沒有充分結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況而引入有效的教學(xué)方法，不僅教學(xué)效果難以提升，學(xué)生的能力也得不到發(fā)展。

第二，一些物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開始引入信息技術(shù)，也開展了實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動，但整體效果不佳。其主要原因是教師對信息技術(shù)的把控能力不足，難以充分發(fā)揮信息技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，教學(xué)革新的目標(biāo)始終無法實(shí)現(xiàn)。

三、信息技術(shù)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用對策

（一）利用信息技術(shù)展現(xiàn)不易察覺現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)

初中階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一些現(xiàn)象是難以被察覺的，為了幫助學(xué)生更好地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，可以借助媒體資源，讓學(xué)生了解、觀察不易察覺的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。不僅如此，初中物理實(shí)驗(yàn)中也有一些實(shí)驗(yàn)幾乎是在瞬間完成的，而教師一般無法將這一變化過程進(jìn)行直觀展示，導(dǎo)致教學(xué)效果難以提升，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)也只是一知半解。為了滿足學(xué)生對實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的需求，并簡化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，使學(xué)生更為深入地了解物理變化過程，教師在教學(xué)過程中則需要重視信息技術(shù)的引入。通過慢放、放大等形式，引導(dǎo)學(xué)生深入實(shí)驗(yàn)，掌握其過程，并從中掌握物理規(guī)律，深化自身對知識的理解。

例如，筆者在“機(jī)械能轉(zhuǎn)化”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，借助信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生驗(yàn)證動能以及彈性勢能的轉(zhuǎn)化。本實(shí)驗(yàn)的過程較短，導(dǎo)致學(xué)生難以對整個實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行有效觀察，為此，教師可以在課前錄制教學(xué)視頻，在實(shí)驗(yàn)演示的過程中通過慢放、回放的功能引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致觀察，使其在觀察的過程中得出相應(yīng)結(jié)論。

再如，在“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了使學(xué)生更好地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師可以借助信息技術(shù)，探究像與物體之間的聯(lián)系。首先，運(yùn)用信息技術(shù)展示實(shí)驗(yàn)所需要的器材。其次，運(yùn)用信息技術(shù)呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程，在玻璃板前放置一個點(diǎn)燃的蠟燭A，并在板后放置沒有點(diǎn)燃的蠟燭B，用畫板功能調(diào)節(jié)B，并記錄其位置，測量兩支蠟燭之間的距離。通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生則可以直觀地觀察到像與物體到平面鏡的距離是相等的，且兩者大小相等。

（二）運(yùn)用信息技術(shù)構(gòu)建趣味學(xué)習(xí)平臺

在信息技術(shù)的支持下，趣味課堂的的構(gòu)建目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)也逐漸衍生出微課、線上線下教學(xué)體系，而這些教學(xué)方式的引入在很大程度上豐富了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)?；诖耍處煵粌H可以運(yùn)用信息技術(shù)構(gòu)建優(yōu)良學(xué)習(xí)環(huán)境，同時也可以運(yùn)用其衍生的教學(xué)方式，構(gòu)建趣味教學(xué)平臺，借此來提升教學(xué)效果，促使學(xué)生多元素養(yǎng)的發(fā)展。

例如，筆者在《電壓與電流和電阻的關(guān)系》一實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，借助信息技術(shù)為學(xué)生構(gòu)建了趣味學(xué)習(xí)平臺。關(guān)于電路的實(shí)驗(yàn)一直是初中階段物理實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，且相關(guān)的內(nèi)容邏輯性較強(qiáng)，學(xué)生需要用所學(xué)知識解決學(xué)習(xí)阻礙，為了最大化教學(xué)效果，并培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、邏輯思維意識，筆者首先利用信息技術(shù)為學(xué)生呈現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生結(jié)合電路圖討論正確電路的連接，隨后結(jié)合學(xué)生的討論結(jié)果將電路進(jìn)行連接，看電路是否可以通電且各電器是否正常工作。其次，圍繞實(shí)驗(yàn)提出引導(dǎo)性問題。相關(guān)問題的引出能夠進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，如：怎樣才能找到電壓與電流的規(guī)律？改變定值電阻兩端電壓的方式是什么？為什么選擇滑動電阻的安全性更高呢？在問題的引導(dǎo)下學(xué)生積極進(jìn)行思考，隨后筆者將滑動變阻器加入電路，讓學(xué)生結(jié)合電路圖以及圖表數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（三）圍繞信息技術(shù)打破實(shí)驗(yàn)教學(xué)重難點(diǎn)

縱觀近年以來的中考物理題型，其中必然會涉及到“凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)”，其主要原因是相關(guān)實(shí)驗(yàn)邏輯性、綜合性較強(qiáng)，需要學(xué)生從多個角度進(jìn)行探究，這也使得這一實(shí)驗(yàn)成為歷年來中考中的重點(diǎn)，并逐漸發(fā)展為“釘子戶”。不僅如此，此實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生不僅要懂得光線圖，同時也要熟練運(yùn)用復(fù)雜的成像規(guī)律，進(jìn)而做到學(xué)以致用，將其與生活中的內(nèi)容進(jìn)行結(jié)合。

為了強(qiáng)化學(xué)生的感知，并消除學(xué)生對這一實(shí)驗(yàn)的“畏懼”心理，教師可以借助信息技術(shù)，為學(xué)生呈現(xiàn)這一實(shí)驗(yàn)。通過展示實(shí)驗(yàn)的動畫并調(diào)節(jié)“f”，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的感知，教師可以提出相關(guān)的問題：在何時凸透鏡會呈正立的像？何時會呈倒立的像呢？在問題的引導(dǎo)下，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、器材整理、數(shù)據(jù)記錄，充分培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力，借此來提升整體的教學(xué)效果。

再如，在“用電壓表、電流表測電阻”一實(shí)驗(yàn)中，在具體教學(xué)中，教師首先運(yùn)用動畫課件為學(xué)生呈現(xiàn)電路圖，教師需要提點(diǎn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前需要保證電鍵處于斷開狀態(tài)，且滑動變阻器的阻值最大。其次，運(yùn)用信息技術(shù)的動畫功能，將滑片移動到不同位置，并將相應(yīng)的電流表、電流表示數(shù)進(jìn)行記錄，隨后引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用公式將三次的阻值進(jìn)行計(jì)算，求出均值。最后，在學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)步驟、了解實(shí)驗(yàn)原理之后，教師可以阻值學(xué)生嘗試實(shí)驗(yàn)，也可以在他們完成試驗(yàn)后對其進(jìn)行評價(jià)，使學(xué)生把握自身的學(xué)習(xí)弱點(diǎn)所在。

（四）通過信息技術(shù)構(gòu)建全新學(xué)習(xí)體系

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，作為信息技術(shù)衍生教學(xué)方式之一的線上線下教學(xué)法逐漸成為現(xiàn)代教學(xué)中所沿用的重要教學(xué)方式。對初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，教師構(gòu)建線上線下教學(xué)體系，能夠進(jìn)一步改善物理教學(xué)現(xiàn)狀，并培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)，整體教學(xué)效果進(jìn)一步提升。

例如，在“物體質(zhì)量和體積與哪些因素有關(guān)”一實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，并實(shí)現(xiàn)學(xué)生多元素養(yǎng)的發(fā)展，筆者在課前整合教學(xué)資料之后，將其上傳到班級學(xué)習(xí)網(wǎng)站，讓學(xué)生利用課下的實(shí)驗(yàn)掌握實(shí)驗(yàn)步驟及其注意事項(xiàng)等。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中可以將自身存在的疑惑記錄下來，或者在評論區(qū)留言，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，筆者將這些內(nèi)容進(jìn)行整合，并及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，確保之后實(shí)驗(yàn)的順利開展。

四、結(jié)語

綜上所述，初中物理教師在教學(xué)過程中應(yīng)用信息技術(shù)能夠提升教學(xué)效果，并促進(jìn)學(xué)生多元能力的發(fā)展?；谶@一內(nèi)容，在全新的教學(xué)背景下，為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)革新，初中物理教師要及時轉(zhuǎn)變自身的育人思想，關(guān)注學(xué)生的主體性并重視有效教學(xué)方法的引入，進(jìn)而將信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中的每一環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生在趣味內(nèi)容的支持下主動加入學(xué)習(xí)過程，使其接受知識的同時，構(gòu)建自身的知識框架、實(shí)現(xiàn)自我能力的提升。

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