周子明
广东省番禺中学附属学校，广东 广州511400
摘要：近几年，随着科学技术经济不断发展，人们生活质量也随即提升。实验教学是初中物理教学的重要组成部分，促进物理学科与信息技术深度融合，挖掘实验教学的教学资源，能够帮助学生在物理实验教学过程中增强观察能力与实践动手能力。信息技术，为物理实验教学提供了极大的便利，有效地促进了物理实验教学的改革与创新。关注物理实验教学的优化策略探讨，提高信息技术环境下初中物理实验的教学效率。
关键词：信息技术；授课优化；初中物理实验课
引言：我国互联网经济迅速发展，为教育行业提供一些教学便利，促进了教学授课方式的进步与改革。初中阶段的学生面临中考的压力，以及繁重的作业任务，难免难以平衡多门学科，本文就初中的物理学科的实验课教学案例进行深度剖析，在信息化教育的影响之下，教师如何通过借助信息技术的优势来优化实验课的教学方式。
一、立足信息技术背景下初中物理实验课教学优化的意义
信息技术的进步为初中物理实验课堂增添不少的助力值，以信息技术的开放性、创新性，借助互联网技术的前卫功能，能够将物理实验课堂有声有色，一改传统式的实验课堂的枯燥沉闷，使得课堂氛围轻松愉悦，给学生以最直观的感受，具体意义如下：
在物理教材中，有一部分实验由于器材、环境等各种原因，因而无法直接让学生进行实际操作，这个时候，教师们可以借助信息技术手段开展教学，从而帮助学生理解实验。教师可以运用信息技术环境下的多媒体教学进行实验演示，例如在教授“凸透镜成像的规律”时，由于教师很难完全展现凸透镜的实验，因此，教师便可以借助多媒体等信息工具，来提升学生们对该实验的认知。在学习过程中传统的教学模具无法生动的体现“凸透镜”的成像过程。利用信息技术中的模拟实验，通过图文并茂、动画成像的模拟实验，可以将“凸透镜”的成像原理及规律生动的展现，促进学生思考“凸透镜”的光线的运行轨道。产生关于“凸透镜”应用的发散思维。同时衔接下堂课中“眼睛与视力矫正”，将“凸透镜的成像”与眼睛的运行原理结合，更丰富了学生关于凸透镜相关知识的课堂体验。
随着新课程改革的不断深入要求物理教学逐渐转变评价模式，适应新时代培养学生综合素质的要求，信息技术不仅能够应用在实验课堂的运行过程中，能够运用信息技术构建数据平台，将学生的综合体验与模拟实验登记整理，形成良好的动态学习跟踪，帮助学生重复观看物理实验教程，增加对知识点的深刻印象。同时，有助于构建师生之间的沟通平台，帮助教师更好的针对学生的知识盲点，调整物理实验教学方案，展开重点、难点实验教学。
二、利用信息技术开展初中物理实验教学策略
（一）借助信息技术，创造线上实验教学平台
信息技术的飞速进步，已经影响了教育行业的改革，近几年网络教育平台层出不穷，其功能的优势可以弥补线下教学的不足之处。以初中物理实验课程为例，借助信息技术可以为学生打造一个线上实验教学的管理平台，教师可以一改往日的授课方式，传统的讲授法、课堂实验演示法，已经完全不能满足现下的学生学习。为了提高课堂的学习效率与教师的教学质量，可以充分发挥网络学习平台的功能，将初三的实验课堂从线下转移线上，实现学生在任意时刻都能自由学习的愿望。
1、结合线上教学，明确实验对象
例如：以人教版九年级物理实验课中的“电流与电压和电阻的关系”实验课堂为例，教师可以利用信息技术为学生提供线上教学的方式。在提出此课题的问题时，教师可以在网络平台上，搜索关于电表烧坏现象的视频，以及用电压表的两个接线柱直接连接电源两极测电压，明显与电流表的使用不同等视频，以视频教学法，来引出此实验课题的提问，以直观的视频给予学生视觉的冲击，让学生大胆提出猜想。教师可以借助智能化的教学平台将班级的学生与老师通过一个学习群进行直接授课，利用群体教学，可以实现线下教学方式复制到线上。在引出对实验课程的提问是，教师可以利用学习窗口，进行提问，如：师：“同学们好，大家通过两段的视频，可以提出你们的猜想，可以线上申请发言，或者是在评论区打出你们的猜想。”学生：“电流表跟电压表所测的值不同。”师：“是什么原因导致的呢？”学生A：“是不是电阻有关？”师：“是存在什么样的关系呢？”学生B：“电流表的电阻比电压表的电阻小。”师：“那既然已经提出猜想，那我们进入实验下个环节，来验证学生们的猜想，清楚验证内容的同学可以在评论区打1。”教师从线下课堂转移到线上课堂时，需要充分理解线下与线上的不同，线上更关注教学的效率。在实验课程引出学生猜想的环节，可以提前将导入视频录制，并在课程开始之前，让同学进行观看。但在提出假设时，教师需要以最短的时间来引出学生的猜想，并且可以以主播的身份增加在线上教学的互动性。如此，教师才不会把线上教学当成自娱自乐，自导自演。教师最后可以借助线上学习平台的功能，将学生的猜想进行收集，并公示出此实验课的研究内容，即电压表的电阻比电流表的电阻大。
2、借助线上工具，设计实验方案
而在设计实验的环节，可以借助学习平台上的课程作业，让学生在网络上提交实验计划方案，以便教师线上审阅。教师在搜集完学生设计的实验方案后，可以进行整合，以一个模板为主要案例，进行展示。如，其一实验为电路在两点之间，先后接入长度和粗细相同的锰铜线和镍铬线，观察电流表指针的偏转情况；其二利用灯泡代替电流表，将电流表、电压表先后接入电路中，观察用灯泡亮度，也可以用灯泡与接入电路中的一段铜导线进行比较。学生可以将线上的学习平台功能进行学习，在线上提交课程作业时，教师可以首先与学生讲好需要作业的形式，是EXCEL形式还是WORG形式甚至是图片形式。学生在清楚课程作业提交的格式后，方能利用学习平台有针对行的提交作业。故此，初中学生不仅要学习课本知识，在电脑办公软件上的运用，信息技术课程的教师也需要能够辅助其他学科教师教学。若作业的格式是以表格的格式上传，教师在搜集作业时，可以借助互联网技术，将学生的作业能够有效批改。在线上批改作业的过程中，教师需要站在学生的角度，去分析作业的质量。由于学生的实验设计各有千秋，也各有不足。教师在作业评价环节，可以利用线上平台作业批改功能，为学生的作业质量进行评分。最后，在为学生展示方案设计之时，教师需要是将学生的想法进行提炼整合，在展示三个实验的方案设计时，不能够太过粗浅，可以分为步骤一、步骤二、步骤三，以供学生参考此实验设计方案的模板。为了让学生更好理解实验方案设计，教师可以在学生自主设计之前，将模板发给同学，以提高学生作业效率为目的，也是为了节约线上作业评价环节的时间。线上与线上不同之处在于，线上授课教师无法实现百分之百可以关注到每一个学生，学生也没有够强的自律性能够在线上学习40分钟，故教师需要将实验课程通过不同的环节进行分解，把每个环节精讲为15或者20分钟，以便符合学生实际学情。
3、借助希沃白板，提升实验体验
而在实验实施的环节中，为了安全考虑，教师可以将实验的实施过程用动画的形式在线上播放给学生观看，以避免因学生在电路接线的实操过程中由于操作不当而导致的实验意外。当然，倘若无动手实操，也会在一定的层面上减少了学生在实验实践过程中的实操能力，阻滞学生实验课的积极性。为解决这一窘境，自然也可以发挥互联网信息技术的优势来改善。教师可以以实验中用到的器材器具，以FLASH动画的形式进行实际演示，基于小程序的设计，可以将实验过程展示在线上教学。以观察小灯泡的亮度为例，教师可以借助设计好的小程序，鼠标先后将电流表、电压表链接到电路中，小灯泡便会显示不同的亮度，给予学生身临其境的感受。在实验过程实施教师也可以选择学生在课堂上，以现身师范法，来为台下学生进行线上演示。现下较为流行的希沃白板可以充分调动学生的积极性，利用希沃白板的互动性强、高科技的特点，将实验的实践过程，以全触屏的功能，让学生真正做到实操，教师做到生动教学。
学生可以直接在希沃白板上将实验过程中的接线，来展示实验过程。而希沃白板的云课件，教师就可以登录自己的账号，将之前做的小视频放在云课件中，点击课件里的内容，就可以在课堂为同学展示。触屏的方式，为学生提供了更多的展示机会，教师也可以借助希沃白板，制作PPT课件，并且有强大的云储存功能，无需担心内存的问题。教师可以进入“我的学校”，在线上实现与其他教师的资源共享，极大的缩短了教师制作课件的时间，并且还可以让教师与教师之间的对比中，提高课件制作质量。学生可以清晰观察投影仪的荧幕上灯泡亮度的变化，来增加学生实验过程的操作感，并且以互联网教学平台的方式在课堂上展示实验教，一改往日的讲授法的枯燥乏味，以动静结合，图文并茂的方式，为学生提供一场别开生面的实验课堂，丰富了教学的层次，增强了学生的学习兴趣。
（二）利用信息技术，培育自主学习能力
在新课改的推动下，为塑造学生的物理核心素养，以实验课为例，是最容易立足培养学生自主学习的一个角度来进行教学。物理课程，启发于生活，来源于实践，自主学习实验课程的能力，是教师与学生都需要重点关注的内容。在自主学习的探究上，物理实验课堂借助信息技术的强大功能，教师可以运用自学法来对学生进行授课。培养学生的自主学习能力，教师能够将课堂的主导转为学生，教师只是辅助学生进行实验课的学习，将主体转为学生，实则是坚持了以生为本的教学理念，创造学生独立自主学习的课堂环境。
1、借助信息技术，渗透以终为始的教学理念
课堂最好的教学设计，是以素养为本，理解先行，以终为始，是以学习的结果开始逆向思考，基于标准的学评教一致性设计实施。
例如：对于九年级的物理学习而言，电路的实验学习是主要内容，在实验电路学习的过程中，也是初中物理学习中比较复杂的课题。在学习“组成串联电路与并联电路的方法”时，熟悉何为串联、何为并联等电路的组成形式时教学目标。在此课程的授课过程中，教师首先可以将学习目标告知学生，以终为始的教学方法，让学生能够清晰掌握学习内容以及做好心理铺垫。学生除了掌握串联并联电路的方法以外，也需要研究串联、并联电路中开关的接法与控制。学生带着这个学习目标，借助信息技术进行自我学习，在器材选择时，教师无需直接了当告知学生需要准备什么样的器材，可以利用多媒体技术，让学生在PPT所展示的实验器材，进行自我分析挑选。在教师的展示的PPT中，学生可以不用在实验室摸到实物，就可以观察各种各样的实验器材，教师可以利用信息技术，将实验器材实现360度的观察，学生通过思维的图就可以观察到各类实验器材的不同，提高了学生学习的效率。
2、借助信息技术，提升实验工具认知
利用PPT上展示的实物图片，学生可以通过自身的学习经验，来挑选出一号干电池两节、小灯泡两只、单刀开关三只、导线若干，最后教师可以提醒学生还需要准备小刀。在实验步骤的演示过程中，教师首先可以利用设计好的PPT课件，以图文声结合的方式，带领学生回顾串联和并联的概念。接着，在认识要连接的电路并检查核对实验工具时，可以让学生通过观察PPT上的各类型的电子元器件图片，来进行判断，用于让学生学会自我判断核查元器件的正确性。另外，教师可以在此环节展示导线两端连接的部分，未露出1-2厘米的铜芯，并且还附着了绝缘体，这时，教师可以提出疑问，遇到这样的现象应该怎么办呢？学生随即便会想到之前在器材准备环节中的小刀，可以利用小刀来将其刮干净。利用信息技术进行实验器材的认知，教师可以设计一些小程序，以实验过程所需的实验器材，在小程序上让学生学会辨析。以小程序的形式，让学生提高学习兴趣，学生可以在核对器材过程中，充分了解器材工具的使用场景。（这些内容所以，利用信息技术，可以将课件以PPT的形式展示给学生进行教学，通过精心设计的课件，创造以学生自主学习为主导的实验课堂，不断激活学生的探索力量，以问答的形式或者设立问题情境的授课方式，用于培养学生自主学习的技能，从而提高课堂授课效率。
（三）借助信息技术，完善实验教学过程
小组合作的方式，往往是初中物理实验课堂中最常用的一种授课方式，以培养学生协作学习的素养，提升学生除了学习知识的能力以外又激发了学生之间的交流。但是，是否可以依靠信息技术的便利，来为小组合作的实验教学方式进行助力呢？答案不可置否，利用信息技术的数据分析功能，可以为小组合作实验教学中的数据搜集环节进行有效助攻。
1、合理分配小组合作成员
例如：在初三物理实验中的研究“串、并联电路中电流的规律”实验过程中，教师首先将全班学分生平均分为若干小组，并且在小组工作分配上，明确列出有哪些职责，让学生进行分配，如小组组长、数据记录员、实验器材核对员、实验设计员、实验实践者等。学生在提出猜想后，并将实验器材进行核对，便进行实验实施环节。而在学生动手实践实验过程时，相继的还需要实验数据搜集员记录至少三次的各点电流测量数据。在角色工作分配中，教师可以说：“学生们，每个角色都很重要，大家要在1分钟内做好工作分配。”学生由于教师的时间限制，便会有紧迫感，可以迅速提高小组角色分配时的时间。在小组合作学习的模式时，教师就是为了促进学生的协作能力，增加学生与学生之间的交流，所以前期的角色分配是为了后期学习过程中，学生可以快速进入角色，做好自己的学习任务。
2、借助信息技术，整理实验数据
在数据整理过程中，教师可以以信息技术的便利，让学生将数据记录到网上，教师可以提前做好数据表，或者是让学生自主发挥设计数据表，以便数据记录员将实验过程中测量出的数据进行汇总统计。而最终在分析数据时，可以利用信息技术来进行大数据的分析，因班级有若干小组，每组测量的数据大相径庭，教师可以利用数据分析工具，进行数据的有效分析，最终辅助实验课题的假设论证。教师利用互联网的EXCEL的表格功能，对学生整理的实验数据表中的数据，利用图表的形式，来展现给学生。学生通过柱状图、饼图以及折线图等组合图的形式，来增加对数据的敏感度，不仅仅是表格中的数据，更是数形结合，来增加搜集数据的趣味性。在观察数据的过程中，教师还可以培养了学生的数据分析能力，以实验中的数据，来分析出并联电路中干路电流与各支路电流之间存在的关系，即在并联电路中,干路中的电流等于各支路中电流之总和，以及在并联电路中，支路中的电流肯定要比干路的小。利用信息技术，可以在教师实验授课过程中，提高数据整理的效率。
四、结束语
总而言之，信息技术的突飞猛进为教育事业提供了强有力的服务。教师需要充分发挥信息技术的优势，在初三物理实验教学过程中，不断创新授课方式，利用信息技术的各大功能的整合，以提高学生学习效率为目的，不断强化塑造学生核心素养形成，从而提高教学质量。
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