科技賦能教育

孫本浩

【摘要】教育技術(shù)為新一輪的基礎(chǔ)教育課程改革的實(shí)施提供了有力的支持和保障，能夠支持與優(yōu)化教學(xué)過(guò)程.隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和教育改革的不斷深入，信息技術(shù)與課程整合已成為當(dāng)今世界教育領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)，尤其是在當(dāng)前的初中物理課堂之上，巧妙地利用信息技術(shù)開(kāi)展教學(xué)，不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，還能夠使得課堂教學(xué)的內(nèi)容更加豐富多彩，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn).

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；初中物理；課堂教學(xué)

21世紀(jì)，人類(lèi)已進(jìn)入信息時(shí)代，以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為核心的現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展，它有無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)，從而使得信息技術(shù)進(jìn)入課堂.信息技術(shù)與課程整合是指在學(xué)科教學(xué)過(guò)程中把信息技術(shù)、信息資源和課程有機(jī)結(jié)合，建構(gòu)有效的教學(xué)方式，促進(jìn)教與學(xué)的最優(yōu)化.尤其是對(duì)于物理教學(xué)而言，更是如此.物理是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理知識(shí)都是通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，通過(guò)分析、概括總結(jié)出來(lái)的.為了更好地發(fā)揮信息技術(shù)的價(jià)值，本文有以下幾點(diǎn)思考.

1 當(dāng)前初中物理課堂教學(xué)存在的問(wèn)題

1.1 課堂教學(xué)趣味性不足

當(dāng)前初中物理課堂教學(xué)存在趣味性不足的問(wèn)題，這主要體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和傳授方式上，缺乏生動(dòng)有趣的元素，使學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生了疏離感.教師過(guò)于注重知識(shí)傳遞，而忽略了激發(fā)學(xué)生學(xué)科興趣的方法，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理學(xué)的學(xué)習(xí)興趣缺乏持久性，難以主動(dòng)參與課堂教學(xué)活動(dòng).在這種課堂的教學(xué)中學(xué)生逐漸喪失了學(xué)習(xí)物理的興趣，導(dǎo)致了學(xué)生物理水平難以提升.

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以展開(kāi)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以展開(kāi)是當(dāng)前初中物理課堂面臨的另一難題.很多地方的初中物理課堂，受限于自身實(shí)驗(yàn)器材不足、安全難以保障等因素的制約，導(dǎo)致教師無(wú)法充分展開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué).即使是開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，也只是草草地開(kāi)展，為了保障課堂教學(xué)的進(jìn)度和學(xué)生的安全，不會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間去進(jìn)行物理探究.這使學(xué)生難以通過(guò)實(shí)踐感受物理現(xiàn)象，影響了他們對(duì)抽象概念的深刻理解.

1.3 課堂教學(xué)資源不足

課堂教學(xué)資源不足是當(dāng)前初中物理教學(xué)中的第三大問(wèn)題.教學(xué)資源的匱乏表現(xiàn)為教材更新不及時(shí)，多媒體設(shè)備不完善等方面的不足，限制了教師在教學(xué)中運(yùn)用多元化的手段.即使網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中存在著大量?jī)?yōu)質(zhì)且好用的教學(xué)資源，但如果無(wú)法開(kāi)發(fā)和挖掘這部分內(nèi)容，會(huì)制約了課堂教學(xué)的靈活性和針對(duì)性，使得學(xué)生無(wú)法充分借助各種資源更好地理解和掌握物理知識(shí).

2 信息技術(shù)融入初中物理課堂的意義

2.1 有利于促進(jìn)物理教學(xué)的改革

信息技術(shù)融入初中物理課堂具有促進(jìn)物理教學(xué)改革的意義.通過(guò)信息技術(shù)的運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的多樣化呈現(xiàn)和教學(xué)手段的創(chuàng)新，從而推動(dòng)傳統(tǒng)教學(xué)范式向更靈活、更個(gè)性化的方向發(fā)展.這有助于打破傳統(tǒng)教學(xué)的束縛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)科興趣，提高學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性.同時(shí)，信息技術(shù)的合理應(yīng)用，也順應(yīng)了教育改革的趨勢(shì)，有利于推動(dòng)教育改革的進(jìn)程.[1]

2.2 有利于豐富學(xué)生的物理認(rèn)知

信息技術(shù)融入初中物理課堂有助于豐富學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知.通過(guò)圖像、模擬、多媒體等方式，信息技術(shù)可以生動(dòng)直觀地展現(xiàn)抽象的物理概念和現(xiàn)象，加深學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的理解.這種多元化的呈現(xiàn)方式有助于滿(mǎn)足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)他們對(duì)物理學(xué)知識(shí)的感知和領(lǐng)悟.學(xué)生從視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多種感官上去理解物理知識(shí)，找到物理現(xiàn)象和物理依據(jù)，提高自身的認(rèn)知體驗(yàn).

2.3 有利于提升物理教學(xué)的質(zhì)量

信息技術(shù)融入初中物理課堂有利于提升物理教學(xué)的質(zhì)量.通過(guò)數(shù)字化教學(xué)資源的應(yīng)用，教師可以更靈活地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求.此外，信息技術(shù)的運(yùn)用，還可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的互動(dòng)性和實(shí)時(shí)性，促使學(xué)生更深入地參與學(xué)科學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效果.在數(shù)字化資源的加持之下，教師可以廣泛地搜集有利于學(xué)生理解的內(nèi)容，進(jìn)一步提高物理教學(xué)的質(zhì)量.

3 信息技術(shù)融入初中物理課堂的策略

3.1 信息技術(shù)導(dǎo)入情境，激發(fā)學(xué)生興趣

俗話(huà)說(shuō)：“好的開(kāi)始是成功的一半.”在物理課的開(kāi)始階段，迅速集中學(xué)生的注意力，把他們的思緒帶進(jìn)特定的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲，對(duì)一堂物理課的成敗與否起著至關(guān)重要的作用.因此，利用信息技術(shù)進(jìn)行課堂導(dǎo)入，用趣味性的情境吸引學(xué)生的注意，同時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生的感官，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，從而促進(jìn)學(xué)生的可持續(xù)性發(fā)展.

例如 在教學(xué)“光的直線傳播”的時(shí)候，通過(guò)信息技術(shù)導(dǎo)入情境，可以采用以下方式激發(fā)學(xué)生的興趣.首先，教師可以使用信息技術(shù)展示關(guān)于光的反射和折射的視頻或動(dòng)畫(huà)片段.這可以通過(guò)生動(dòng)的圖像和聲音效果來(lái)吸引學(xué)生的注意力，讓他們更加直觀地感受到光的反射和折射現(xiàn)象的奇妙之處.在此過(guò)程中，通過(guò)以故事情節(jié)或問(wèn)題形式引入，讓學(xué)生在情境中深入思考.例如，描述一個(gè)有趣的場(chǎng)景，一個(gè)迷失在森林中的探險(xiǎn)家需要通過(guò)光的反射來(lái)找到出路，或者一個(gè)魔法師如何利用光的折射來(lái)制造魔法效果等.通過(guò)情境引入，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲.然后，通過(guò)信息技術(shù)模擬一個(gè)光的反射現(xiàn)象，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行觀察和探究.學(xué)生可以自己操作一束光，改變?nèi)肷浣嵌?、觀察光線的反射和折射變化.這樣的互動(dòng)體驗(yàn)將激發(fā)學(xué)生的好奇心，讓他們主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中來(lái).最后，利用網(wǎng)絡(luò)資源展示生活中有趣的例子，如彩虹、光的折射現(xiàn)象等.可以使用圖片、文字說(shuō)明和動(dòng)畫(huà)等形式進(jìn)行呈現(xiàn)，讓學(xué)生在視覺(jué)上感受到這些現(xiàn)象的美妙之處，引發(fā)他們對(duì)光的反射和折射的興趣.通過(guò)這些信息技術(shù)導(dǎo)入情境的方式，學(xué)生可以在輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍中探索光的反射和折射現(xiàn)象，從而激發(fā)他們的興趣和動(dòng)力，提高他們對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)效果.

3.2 信息技術(shù)創(chuàng)建問(wèn)題，增添學(xué)生動(dòng)力

“學(xué)起于思，思源于疑”.學(xué)生有了疑問(wèn)才會(huì)去進(jìn)一步思考問(wèn)題，才會(huì)有所發(fā)展、有所創(chuàng)造.在教學(xué)中，學(xué)生是教學(xué)的主人，教是為學(xué)生的學(xué)服務(wù)的.應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自主質(zhì)疑，去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，大膽發(fā)問(wèn).創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑情境，讓學(xué)生由機(jī)械接受向主動(dòng)探索發(fā)展，有利于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造個(gè)性.為此，教師就可以利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)問(wèn)題，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn).[2]

例如 在教學(xué)“比熱容”的時(shí)候，在當(dāng)今信息技術(shù)的支持下，教學(xué)中可以通過(guò)創(chuàng)造性地利用多媒體、互聯(lián)網(wǎng)資源以及教學(xué)軟件等工具，設(shè)計(jì)豐富多彩的教學(xué)情境，從而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力.首先，教師可以通過(guò)展示視頻、圖片或者模擬軟件等多媒體資源，向?qū)W生展示真實(shí)生活中存在的物理現(xiàn)象，如熱水與冷水的混合、熱水袋保溫等，引發(fā)學(xué)生對(duì)這些現(xiàn)象的疑問(wèn)和探索欲望.然后，結(jié)合多媒體資源，引入相關(guān)的物理公式和理論知識(shí)，解釋這些物理現(xiàn)象背后的科學(xué)原理，幫助學(xué)生理解這些現(xiàn)象的根本原因.同時(shí)，還可以給學(xué)生展示這樣一個(gè)問(wèn)題，將油和水分別進(jìn)行加熱，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在加熱時(shí)間一定的情況下，水的升溫較慢，這就說(shuō)明了水的比熱容大，能夠吸納更多的熱量.此時(shí)，教師給學(xué)生提出問(wèn)題“物體的比熱容與什么因素有關(guān)呢？比熱容所衡量的物理性質(zhì)到底是什么？”通過(guò)這樣疑問(wèn)性的問(wèn)題，教師利用信息技術(shù)給學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，重點(diǎn)講解比熱容的特點(diǎn)及其內(nèi)在的本質(zhì).通過(guò)信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)的豐富教學(xué)情境中，學(xué)生不再是被動(dòng)接受知識(shí)，而是有機(jī)會(huì)通過(guò)自主探索和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力和學(xué)習(xí)體驗(yàn).此時(shí)，教師的角色也更多地轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者和促進(jìn)者，讓學(xué)生更加積極地參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中，從而提高他們的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)興趣.

3.3 信息技術(shù)展示實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生理解

以往初中物理課堂實(shí)踐存在的資源不足，實(shí)驗(yàn)條件不足的現(xiàn)象導(dǎo)致很多實(shí)驗(yàn)沒(méi)有辦法順利地展開(kāi)，而利用信息技術(shù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的方式能夠很好地解決這些問(wèn)題，通過(guò)信息技術(shù)教師可以開(kāi)展媒體試驗(yàn)，在多媒體當(dāng)中給學(xué)生開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn).既減少了學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)資源的要求，又能夠讓學(xué)生清晰直觀地看到不同實(shí)驗(yàn)方法所對(duì)應(yīng)的結(jié)果，有利于加深學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的理解.

例如 在教學(xué)“測(cè)量小燈泡的電功率”的時(shí)候，在實(shí)驗(yàn)資源不足和條件受限的情況下，信息技術(shù)可以為初中物理課堂引入虛擬實(shí)驗(yàn)，從而提供更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)和豐富的學(xué)習(xí)資源.虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲ㄟ^(guò)多媒體技術(shù)還原真實(shí)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，讓學(xué)生在課堂上通過(guò)屏幕觀察、操作和分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，從而加深對(duì)物理知識(shí)的理解.首先，教師可以利用信息技術(shù)開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn).首先，通過(guò)多媒體展示真實(shí)物理現(xiàn)象，如電路中燈泡發(fā)光、電能轉(zhuǎn)化等生活中的實(shí)際場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的興趣.接下來(lái)，利用多媒體展示具體的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，包括連接電路的方式、使用的儀器和測(cè)量方法等.在虛擬實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以通過(guò)模擬軟件或多媒體演示清晰直觀地觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并在屏幕上獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果.學(xué)生可以在虛擬實(shí)驗(yàn)當(dāng)中調(diào)節(jié)電源的電壓，也可以改變燈泡電阻，觀察小燈泡的亮度情況.通過(guò)這種方式，學(xué)生可以在課堂上近乎親臨實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，逐步學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作的步驟，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的變化，以及理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果的物理意義.同時(shí)，教師可以在虛擬實(shí)驗(yàn)中針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)方法給出具體的解釋和分析，幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理，加深對(duì)物理知識(shí)的掌握.開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn)不僅能夠彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)資源不足的問(wèn)題，還可以讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)接觸更多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高他們的實(shí)踐能力和物理理解能力.

3.4 信息技術(shù)引入生活，豐富學(xué)生體會(huì)

現(xiàn)代教育心理學(xué)認(rèn)為：學(xué)習(xí)興趣是積極探求知識(shí)的一種帶有情緒色彩的意向活動(dòng)，是學(xué)習(xí)的一種動(dòng)力.傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教學(xué)媒體運(yùn)用單一，學(xué)生容易產(chǎn)生疲勞感、乏味感.而發(fā)揮信息技術(shù)的作用，在教學(xué)中應(yīng)充分利用一切可供想象的空間，挖掘發(fā)展想象力的因素，發(fā)揮學(xué)生的想象力，引導(dǎo)學(xué)生由單一思維向多向思維拓展.能夠加深學(xué)生的體會(huì)，讓學(xué)生在生活中找到物理知識(shí)的存在.

例如 在教學(xué)“聲音的產(chǎn)生與傳播 ”的時(shí)候，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并激發(fā)他們的好奇心至關(guān)重要.信息技術(shù)為教學(xué)提供了豐富的可能性，可以通過(guò)多種媒體形式引導(dǎo)學(xué)生探索和發(fā)現(xiàn)知識(shí)，從而加深他們對(duì)學(xué)科內(nèi)容的體會(huì)和理解.首先，可以利用信息技術(shù)呈現(xiàn)生活中存在的物理現(xiàn)象，比如演示樂(lè)器演奏、聲波傳播、聲音的吸收、反射等.這些演示可以通過(guò)圖片、視頻，甚至是虛擬現(xiàn)實(shí)等形式呈現(xiàn)，讓學(xué)生在視聽(tīng)上都能夠深度感受到物理現(xiàn)象，以此激發(fā)學(xué)生對(duì)聲音產(chǎn)生與傳播的興趣.接著，利用信息技術(shù)進(jìn)行物理現(xiàn)象的解釋和探究.通過(guò)圖表、動(dòng)畫(huà)、模擬實(shí)驗(yàn)等形式，結(jié)合文字說(shuō)明，向?qū)W生解釋聲音產(chǎn)生的物理原理，以及聲音在不同介質(zhì)中的傳播特點(diǎn).此外，還可以利用信息技術(shù)進(jìn)行聲音波形的可視化展示，讓學(xué)生直觀地理解聲波的特點(diǎn)和規(guī)律.另外，信息技術(shù)還能夠提供豐富的互動(dòng)體驗(yàn)，如設(shè)計(jì)聲音傳播的模擬實(shí)驗(yàn)、模擬樂(lè)器演奏等活動(dòng)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中親身體驗(yàn)聲音現(xiàn)象，從而更加深刻地理解物理知識(shí).通過(guò)這樣的教學(xué)方式，信息技術(shù)可以讓學(xué)生從生活中找到物理知識(shí)的實(shí)際存在，激發(fā)他們對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心和興趣，引導(dǎo)他們由單一思維向多向思維拓展，加深對(duì)聲音產(chǎn)生與傳播的體會(huì)和理解.

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，信息技術(shù)與傳統(tǒng)課堂之間的關(guān)聯(lián)性變得愈發(fā)密切，初中物理課程想要有所創(chuàng)新，就必須主動(dòng)迎合初中物理所提出的改革要求，積極探索新的教學(xué)方式.教師需要始終明確，初中物理作為自然科學(xué)的一門(mén)重要學(xué)科，其教學(xué)不僅需要傳授理論知識(shí)，更應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力.借助信息技術(shù)手段，可提升學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣，培養(yǎng)其實(shí)際應(yīng)用能力，并為初中物理教學(xué)的創(chuàng)新提供新的思路，助力于學(xué)生之后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展.

參考文獻(xiàn)：

[1]呂翠云.新課改背景下初中物理有效教學(xué)探索[J].數(shù)理化解題研究，2021（11）：64-65.

[2]肖偉.信息技術(shù)輔助初中物理課堂教學(xué)的實(shí)踐研究[J].新課程，2021（21）：153.