信息技術與初中物理教學的融合探索

黃幼清

【摘要】信息技術是一種非常重要的教學輔助技術，它以強大且齊全的智能技術和龐雜的網(wǎng)絡資源體現(xiàn)出了較好的學科適應性、靈活性，在初中物理教學中應用信息技術可以進一步優(yōu)化物理教學環(huán)境和師生互動模式，更有利于促進學生實現(xiàn)長遠發(fā)展.作為新時代的初中物理教師，應積極利用信息技術開展物理教學，引導學生以主人翁的姿態(tài)去學物理，以研究者的角色去探究物理規(guī)律.本文將從營造物理教學情境、優(yōu)化實驗教學環(huán)境、拓展物理教學資源、輔助個性化指導四個方面探索信息技術與初中物理教學實現(xiàn)深度融合的有效方式.

【關鍵詞】初中物理；信息技術；融合策略

在某次學區(qū)“信息技能教學優(yōu)質展示課”中，觀摩了三位老師展示的《探究杠桿的平衡條件》同課異構課堂.三位老師信息技能應用都很嫻熟，課堂充滿了活力.可是，課后很多老師表示，其中有兩節(jié)課，白板功能應用得無可挑剔，課堂也熱熱鬧鬧，視頻錄制得聲形并茂，給人一種看大片既視感.但一節(jié)課聽完下來，竟然不知道教學重點是什么，更不知道學生在課堂上能夠收獲什么.這不禁讓人反思：在信息技術越來越成熟的時代，為什么孩子們明明在“做”，卻無所“學”？如何才能在初中物理教學中真正實現(xiàn)“教、學、做合一”？實現(xiàn)信息技術與初中物理教學的有效融合，筆者認為，可以從創(chuàng)造探究情境、優(yōu)化實驗教學、拓展教學資源、實現(xiàn)高效個性化輔導四個方面著手.

1 以信息技術創(chuàng)造物理探究情境，實現(xiàn)先學后教、以學定教

1.1 利用信息技術音、形、色、效的信息化資源承載“講授”“閱讀”“視聽結合”“示范”等要素.

從建構主義教學理論來說，情境是促使學生實現(xiàn)自主學習的保障條件，國內外有多位學者都證明了情境教學的積極作用，且探索出了多種情境教學策略，如角色表演、還原現(xiàn)象等.在情境創(chuàng)設策略中，信息技術可以發(fā)揮輔助作用，基本做法是：圍繞物理知識點去下載整合網(wǎng)絡圖片、音視頻，營造主題探究情境，以直觀的畫面與聲音去調動學生的多種感官，激發(fā)學生的學習積極性，促使學生自主建構物理知識，教師則在學生探究過程中合理干預，做到先學后教、以學定教，打造“雙主體”教學的精彩課堂.

例如 以《聲音的特性》這一節(jié)為例.本節(jié)課的重點是從聲音的響度、音調、音色三方面去分析聲音的特性.沒有學過聲樂的八年級學生常常會混淆響度和音調，總覺得聲音大就是音調高.為突破該教學難點，可設計的教學方案如下：

課前聲音收集 從信息技術平臺下載了各種各樣的聲音，如汽車、火車、摩托車的鳴笛，蚊子叫聲，各種鼓聲等，還悄悄錄制了授課班級學生在課后活動中發(fā)出的一些特性鮮明的聲音.

教學組織形式 搶答.隨機播放一個音頻，讓學生認真傾聽，辨別聲音的名稱（如汽車鳴笛聲），并用一個詞描述聲音的特點.

教學效果 熟悉的聲音、和諧積極的環(huán)境、再加上初中生好勝的特點，平時有點缺乏自信、課堂參與度不高的學生，也開心地參與到了聽音辨聲的比賽活動中.整節(jié)課下來，學生一直在以聲音為主題的情境下思考問題、解決問題，在愉快地聽、主動去說、自主歸納、總結的過程中不知不覺透徹理解了聲音的三個特性.學生全程以積極主動的態(tài)度學習本課知識，課堂氣氛愉悅，學習效果明顯.可見，在物理教學中科學使用信息技術去創(chuàng)設課堂情境，可以切實有效地營造良好的學習環(huán)境，促使學生實現(xiàn)有意義的學習.

1.2 利用信息技術呈現(xiàn)問題和活動，可突出重點，搭建突破難點的臺階.

用PPT動畫及速度的改變，配合字體形式的變化來呈現(xiàn)教學內容，能使教學設計的活動環(huán)環(huán)相扣，要求明確，難點分散，營造寬松活躍的課堂氛圍，讓學生善學樂學.

例如 《探究杠桿的平衡條件》中，可對“實驗設計”這一重難點環(huán)節(jié)進行突破：

（1）先展示圖片：一根兩端大小不一的胡蘿卜和細線，再出示問題：用細線把胡蘿卜懸掛起來讓它水平平衡，在懸掛處把它們分成左右兩段，它們一樣重嗎？

把學生的生活情景引入課堂，使物理以生活的形式展現(xiàn)在學生面前，讓他們覺得物理就在身邊，因而更自覺地接受和喜歡物理.這時不急于告訴學生答案，而是進一步把認知活動引向更深層次的問題.

（2）出示活動內容：請學生把直刻度尺從中間支起作為支點，一端放橡皮，另一端放鉤碼，使刻度尺在水平位置平衡.這樣做是讓學生直接感覺杠桿平衡時力與力臂的關系.

稍后展出問題：根據(jù)剛才的觀察與體驗，請猜想：杠桿要平衡，條件是什么？此時，可能有些同學會說，力大的力臂小，力小的力臂大，也可能有些同學看了實驗后會說，是力與力臂的乘積.教師趁機進一步提問：誰的猜想正確？以誘發(fā)學生的探究欲望.

（3）出示杠桿，讓杠桿傾斜靜止，問：杠桿平衡嗎？為后面提出問題作鋪墊.然后，按照教材安排簡單的實驗步驟.之后，提出問題：為什么要讓杠桿在水平位置平衡？這個問題學生很少會想到，可設計以下問題鏈：大家都已認為杠桿平衡跟力的大小與力臂的長短有關，那么，我們在探究過程中必定要想辦法知道這兩個因素，對嗎？你怎么能盡快知道力是多少？你怎樣能盡快知道力臂？這樣就可很快引導他們達成共識：當杠桿在水平位置平衡時，力臂的讀取非常方便.

（4）學生分組實驗，并用投影出示要求：（1）記錄本組的實驗數(shù)據(jù)并保留本組最后一次鉤碼懸掛在杠桿上平衡時的情景.（2）認真分析數(shù)據(jù)，你可獲得什么結論？（3）被細線水平吊起的胡蘿卜沿細線切開后，哪段更重？為什么？（4）動手讓你的杠桿失去平衡，并使左端下沉，你能想出幾種方法？讓學生對探究杠桿的平衡條件形成初步印象.

愛因斯坦說：最好的教育是鼓勵學生去實際行動.上述問題情境都是利用學生熟悉的物品來創(chuàng)設，問題緊扣知識點逐步展開，使學生目標明確，思考方向清晰，從而最大限度地調動了學生的積極性和主動性，而信息技術中PPT動畫及速度改變等應用，能讓我們設計的問題環(huán)環(huán)呈現(xiàn)，引起學生注意活動形式和內容，深入淺出，分散難點，使教學環(huán)節(jié)逐步推進，一步步把學生帶到探究的頂峰.

2 以信息技術優(yōu)化實驗教學，實現(xiàn)高效課堂

我們在課題《讓初中物理實驗課堂達到“高效”的研究》中發(fā)現(xiàn)：在初中物理實驗教學過程中，經(jīng)常會遇到各種困難：如學生實驗“科學探究熔化”，由于實驗對操作和材料要求較高，難以達到理想的實驗效果，得不到正確的結論；再如：演示實驗內燃機沖程，進排氣門和點火狀態(tài)很難觀察.這些情況在很大程度上增加了實驗教學的難度，處理不好，不僅會削弱學生的探究熱情，還會打擊教師的積極性，形成做實驗不如講實驗的消極心理.若在實驗課堂中應用信息技術平臺的數(shù)字化實驗室，以真實實驗為基礎，利用信息技術使實驗數(shù)據(jù)更加精確，使一些無法直接觀測到的物理現(xiàn)象暫停、復現(xiàn)、放大，把視覺聽覺雙沖擊的優(yōu)勢結合起來，既可以有效解決上述問題，還可以提高學生的學習探究熱情，更有利促使學生自主構建物理概念.

例如 以《熔化和凝固》一課為例.晶體的熔化和凝固過程是本課的重點和難點，也是全章的一大難點.在學生的感性認知里，總是認為物體熔化時溫度會升高.所以，做好晶體熔化實驗，是讓學生客觀認識晶體概念及其熔化規(guī)律的關鍵所在.在數(shù)字化實驗室出現(xiàn)之前，我們嘗試的辦法效果都不理想，即使采用純凈水制作的冰來進行實驗，現(xiàn)象也不夠明顯，而且誤差較大，得出的結論根本沒有說服力.現(xiàn)在，數(shù)字化實驗器材幫助我們完美地克服了上述不足.具體實驗方法：用溫度傳感器代替實驗室溫度計，并且讓傳感器與計算機相連，通過軟件記錄測量數(shù)據(jù).采用這種方法得出的數(shù)據(jù)效率高，并且還能直接生成“溫度——時間”圖像（因圖像在速度和密度中已經(jīng)學過，此處沒必要再花時間去描點），不但使概念的得出水到渠成，而且節(jié)省了不少時間，增大了課堂容量.

3 以信息技術拓展物理教學資源，拓寬學生視野，發(fā)散學生思維

物理知識的容量會直接影響學生的物理認知狀態(tài)，教材只是實施物理教育的基本媒介，要想進一步開闊學生的視野，提高學生的物理素養(yǎng)，教師應該主動去開發(fā)教材之外的有效資源.在利用信息技術去豐富、整合物理教學內容時，教師既可共享數(shù)字資源，如某個物理公式的發(fā)現(xiàn)史、物理學家的研究故事等，也可根據(jù)自己的專業(yè)素養(yǎng)發(fā)展需求，去整理適合自己學生的網(wǎng)絡資源.同時，八、九年級的學生已具備獨立搜索、應用網(wǎng)絡資源的權利和能力，可以讓他們圍繞某個物理實驗搜索實驗流程與演示視頻，也可通過貼吧論壇去獲取更多的解題技巧、學習方法等.

例如 以《顯微鏡和望遠鏡》一課為教學案例.學生在生物學科中雖然了解顯微鏡、望遠鏡這兩種工具的使用，但并不了解顯微鏡、望遠鏡的工作原理，不利于學生對一些先進設備的了解.對此，可利用信息技術平臺上下載了知識點需要的資源包：顯微鏡、望遠鏡的操作技巧視頻，顯微鏡、望遠鏡原理圖片，以及這兩類工具的使用說明及范圍等.使學生既能從科學角度分析顯微鏡和望遠鏡的設備結構、工作原理，又能根據(jù)視頻內容練習顯微鏡和望遠鏡的操作方法，科學使用這兩類工具去觀察不同的物體.對這種根據(jù)個人需要選學教材之外的物理知識的方式，并未發(fā)現(xiàn)由此而產(chǎn)生負重心理的學生，反而不少學生因為補充資料進一步認識了顯微鏡和望遠鏡的科學原理與操作方法，對光學知識的探究興趣更高了.所以，鼓勵學生自主使用優(yōu)質的網(wǎng)絡資源學習物理，是拓寬學生視野和格局的有效手段.

4 以信息技術構建數(shù)字化資源平臺，實現(xiàn)高效個性化指導

信息技術讓師生之間、生生之間即便身在不同時空也能隨時探討物理的奧秘，讓多樣化、個性化的課后輔導活動得以實現(xiàn).更有利于因材施教，及時提升學生對物理認知的需求.實現(xiàn)高效個性化輔導的有效措施之一，是構建方便師生搜索的微課資源平臺.微課作為一種數(shù)字化、信息化資源，其制作、傳播、共享、迭代都需要依托信息化設備與網(wǎng)絡環(huán)境，我們可以針對本?；虮景鄬W生在物理學科的學習需求制作一些短小精悍的微課，并利用信息技術讓學生快速檢索到需要某項物理資源，及時消除學生的學習瓶頸和知識盲區(qū).

例如 以《天平和量筒的使用》具體實施為案例.有一次該內容教學剛好在周五，大部分學生在課堂上就能夠熟練操作，但也有一部分學生尚未能獨立操作，也來不及總結出天平的正確使用方法.于是筆者拍攝了《天平之——調》《天平之——測》和《找錯誤》三個微視頻，利用QQ平臺發(fā)送到學生手中，讓他們根據(jù)實情選擇性觀看，并根據(jù)交流情況有針對性地幫助學生調整思維方式，總結物理方法，有效幫助學困生及時查缺補漏.

5 結語

綜上所述，利用信息技術組織初中物理教學活動在培養(yǎng)學生思維品質、推動物理探究活動，因材施教、因地制宜等方面都有推動作用，作為初中物理教師，要深入分析信息技術的輔助教學作用，根據(jù)教學需要去發(fā)揮信息技術的輔助功能，使學生實現(xiàn)有意義學習，促使學生在探索物理知識、歸納物理規(guī)律、培養(yǎng)物理素養(yǎng)的道路上走得更高更遠.

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