信息技术环境下初中物理实验教学优化探讨

发表时间:2020/8/20   来源:《中国教师》2020年17卷第7期   作者:王辉泰
[导读] 物理作为研究物质、相互作用、运动规律的学科,
        摘要:物理作为研究物质、相互作用、运动规律的学科,其学科的发展过程本身就是一个试验发展与积累试验结论,形成试验体系的过程。初中物理作为物理学习的基础部分,以及学生未来进入更高阶段上层学科学习时的基础学科,需要一直渗透和贯彻学科的实验价值和科学实验精神。随着信息技术的发展,初中物理实验的手段变得更丰富。本文就信息技术在初中物理实验教学过程中的应用进行探讨。
        关键词:初中物理;信息技术;实验教学
        随着教育信息技术的发展,在信息技术环境下,在初中的物理实验教学过程中已经对一些信息技术手段有所应用,但尚且处于学科需求与信息化应用技术的初级阶段。更多从对信息化教育设备的硬件应用上得以体现。可以预见两者的结合与信息技术的发达程度和教学工作参与者对信息技术的应用水平有关。就此,我们需要探究当下的应用情形,以及当下可以进行优化的方向。
一、目前信息技术在初中物理实验教学过程中的应用
(一)利用微课进行物理教学实验导入
        微课导入是目前初中物理教学过程中最常用的实验教学方法,其好处在于:第一、免除了复杂的物理实验器材准备过程,通过影像化实验过程,给予学生间接的实验体验;第二、能够满足学生的全视角观看,避免器材实验过程中动态呈现范围较小,导致坐在教室不同位置的学生对实验过程的感受不一的情况;第三、在借助微课进行课堂导入的同时,意味着已经为学生预备了可供反复观看的实验数字化视频资料,可以帮助学生根据个人的学习需要对这类学习资源进行使用。
(二)借助信息技术呈现出“理想实验”
        物理学科发展至今,很多理论的提出依旧是基于假设与论证的前提,在传统教学过程中,由于缺乏信息化技术对相关理论的呈现,无论老师还是学生在教学过程中更多依靠的是想象力的延伸。而信息技术手段最大的优势就是可以将人类的“脑洞”产物,进行形象化地呈现。
        例如,借助信息多媒体技术完全可以将阿基米德提出的“给我一根杠杆我就能撬动整个地球”这个假想进行动态化呈现,帮助学生进一步理解《探究杠杆的平衡条件》的实验内容。同样地,信息技术也可以将“地球磁场”进行三维模拟展示,借助该技术论证不同的假设,从而推动“研究磁场的方向”“磁场分布”等教学内容。


(三)通过信息技术了解当今前沿物理科学实验
        初中阶段物理教学不仅需要高效地传达教学内容,更需要帮助学生认知物理学习的意义、发展历史、应用场景,以便学生能够形成未来意图专攻的学习方向,甚至明确一个职业选择、职业梦想,因此,信息技术同样可以将课堂教学无法正常呈现的物理学前沿科学实验信息传递给学生,例如《走进超导国家重点实验室》《前沿磁矩实验 》。
二、当下可以优化的初中物理信息技术实验手段
        通过上面一个部分对信息技术在初中物理实验教学中的应用进行分析,不难看出,当下物理的实验教学对信息技术的应用方式略显单一。首先,从应用主体来看,一般都是老师为主体进行应用操作。其次,从应用手段来看,几乎都是实验素材与多媒体设备的结合,不同之处在于,有的实验素材来自物理老师自己设计的微课,有的实验素材来源于对网络资源的利用,再或者有的教室使用的是投影技术,有的教室使用屏幕呈现。必须承认这些手段的运用本质是没有差别的。基于当下信息教育技术发展的条件,进行实验教学优化的话,也许可以进行这些方式的突破。
(一)通过变换实验主体提升物理教学过程中信息技术的应用价值
        信息技术确实简化了物理实验器材复杂的准备流程,在为学生带来视觉体验实验过程的同时,其实剥夺了学生的实验机会,为此,老师在课程设计的过程中,可以设计一些由学生自主实验进行微课制作的教学内容,鼓励学生亲身体验一些实验过程。在培养学生运用物理实验器材,记录实验现象,总结实验规律的过程中,激发学生自主运用信息技术的能力。当下,不乏一些学生可能在初中阶段已经具备运用计算机建模的能力,因此,将教学主动权赋予学生时,也许会收获意外的惊喜。
(二)引入多元化的信息技术实验“器材”
        有一些物理实验本身就需要引入信息技术手段,例如“观察声音的波形”,可以要求学生提前对一些环境噪音,家庭里的声音,打鼾的声音,朗读文章的声音,或者是唱歌的声音等进行采集再提供给老师。在物理课堂上,老师可以直接使用当下的声音分析软件、音频剪辑软件将声音呈现的形状展示出来,帮助学生对该实验形成具象的认识。
(三)充分利用物理实验软件的作用
        随着信息技术的发展带来的个人手机终端、电脑终端的普及,这些年很多凸显学科特点的应用软件层出不穷。就初中物理实验而言,也不乏物理实验App可供学生反复使用。比起课堂常用的信息技术手段,App模式物理实验虽然也不能让学生完全感受实验过程,但是比起单一的,通过观看视频获得实验感受来说,多了一些动动手指的实验体验,有助于帮助学生形成规范化的实验步骤意识。
结束语:相信随着信息技术继续发展,更具有体验感的信息化物理实验技术将会进入初中物理课堂。而当下需要充分利用好已经相对完善的信息技术,通过角色体验、功能体验、模拟体验等方式,帮助学生获得深刻的物理实验认知。

参考文献:
[1]保成德.初中物理实验教学中信息技术有效性应用的研究[J].学周刊,2020,6(6):138.
[2]黄自强.浅谈信息技术在初中物理实验教学中的应用[J].中学课程辅导(教学研究),2019,13(34):105.
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