浅谈信息技术与初中物理实验教学的整合

发表时间:2021/4/25   来源:《中小学教育》2021年第1月第3期   作者:宋涛
[导读] 信息技术在当前社会的经济建设与商业活动中得到较为广泛的应用
        宋涛
        江苏省苏州市吴江区梅堰中学 215225
        摘要:信息技术在当前社会的经济建设与商业活动中得到较为广泛的应用,自上世纪九十年代起,信息技术开始被应用于教育领域的学生教学工作。从现阶段的教育理念与教学工作发展需求的角度上看,教学质量追求与教学效率追求是当前教学工作普遍的特征。初中物理教学工作在理论内容与教学目标上较为注重学生的基础教育、思维教育以及动手实践教育,信息技术与该教学科目相结合,能够使学生在现代化的教学环境中进行理论与实验内容上的学习。本文在结合信息技术的发展情况、教学应用情况等方面上,对其在物理实验教学工作中的应用手段进行了多角度研究,旨在通过相关研究成果改善并提高当前实验教学工作的质量。
        关键词:物理实验;信息技术;教学
一、引言
        信息技术作为二十一世纪最具有代表性的科学技术之一,其在不同领域中得到广泛应用,如工业生产、商业活动与居民日常生活等方面。教育领域应用信息技术最早可追溯到上世纪九十年代末,国内信息技术产业开始迅速发展,影响的行业领域不断加大,教育领域也在其中。现阶段的初中物理教学工作既面向基础的理论知识教育,也注重学生实验操作、实验分析等方面教育,以往的教学手段主要通过教师实验演示、板书画图等形式展开教学,学生能够解读理论内容的角度与观感方面较差,对于教师的教学工作展开也存在一定影响。
二、教学现状分析
        初中物理学科的教学工作在实际设计与实施的过程中,大部分理论内容需要结合实验案例进行学习,部分学校存在学生多、实验教具匮乏、课堂秩序管理不到位等情况,教师需要进行的管理工作较多,一方面需要保障实验教学的质量,另一方面需要维护课堂教学的秩序与质量,仅靠实验演示的方式进行组织教学的压力较大,从而影响教学工作的有序进行与教学质量。从近几年的物理教学发展工作上看,信息技术开始在教学工作中正式投入应用,为教师提供了全新的教学途径,但由于国内在该方面的教学应用工作与建设工作中起步较晚,相关教学平台、软件应用与教育资源提供等方面还存在较大不足。物理学科中的实验主要探讨物体运动、各种力的作用以及物体的变化规律等,大部分研究内容都处在一个动态的状态下,然而在相关方面教学资料设计上,较为缺乏流程上的详细展示,学生能够进行从实验演示环节切入教学重点较为困难。因此,在该方面的教学准备工作中需要加强信息技术与实验教学内容的结合,通过动态的实验内容演示,循环或者着重讲解某一实验环节,使学生能够在动态、可循环的实验教学模式中更好找到学习的切入点。[1]
三、相关教学思路与整合对策
        (一)注重流程优化
        初中物理教学在课程内容的设置上较为偏向理论内容的实验展示,即在学科理论内容教学的基础上,通过与教学实验相结合的形式,使学生从实验探究中理解相关理论内容的作用原理与实验现象。[2]通常情况下,演示实验是当前较为常用的一种实验教学手段,教师在进行理论教学的基础上,通过相关实验案例演示的形式,使学生能够结合理论内容表述的规则与作用效果进行实验想象的剖析。此外,分组实验也是实验教学中常用到的一种方法,通过不同分组实验的数据对比,论证某一理论内容,在实际应用过程中需要准备较多实验器材与时间,流程相对繁琐,但通过实验流程对比与数据分析结果对比,能够较好阐释相关原理内容。两种实验教学形式需要实现准备一定量的实验器材,若想实验结果精细,则需要准备的实验工作更多,若通过简化实验流程的形式进行教学,则较难以保证实验教学的原理阐释质量。此外,学生若是对某一实验环节理解不够透彻,教师还需要进行重复演示,消耗的课时较多。多种教学情况也容易影响实验教学的质量,如学生数量、教学位置等,都容易影响学生在课堂学习中观察教师的演示实验。对此,教师可结合信息技术进行实验演示与教学的转变,如在进行实验演示的过程中,通过信息技术进行实验器材的展示以及实验设计的整体思路,该技术形式能够支持多种教学资源应用,即视频资源、图片资源等。教师将实验的整个过程进行录制后,可结合录制的实验内容进行循环播放,对于关键的实验环节可实现暂停并对其进行重点讲解。实验教学流程在优化方面主要借用了信息技术的多功能性,在教学内容的前期准备环节、教学环节与验证环节中,通过信息技术的应用,使学生能够结合演示环节进行重点学习,教师通过信息技术提供的便利性,也能够专注于学生的教学引导、理论阐释与实验数据分析。


        (二)注重实验内容的直观展示
        在以往的实验教学工作实施上,教师主要结合教材实验案例进行重新演示,使学生在结合教材内容的基础上参与实验结果的讨论与学习。该种教学模式缺乏较好灵活性、效率性与质量性,学生在教师进行实验演示的过程中,大部分只会对比教师演示实验是否与教材的实验记录相符,而其中的原理没有进行深入了解。教师需要调教实验器材与原理讲解的时间较多,对于真正有价值的教学内容,教师所能够进行着重讲解的时间较为紧迫,进而影响教学氛围的营造与学生的有效引导。因此,在该环节的实验教学工作中,教师可将学生预习的内容通过信息技术展示的方式,引导学生从参与制教学活动中。在便捷性较高的信息技术辅助下,可为教师提供较多的教学引导时间,从而通过直观、便捷的内容展示,打造高效的实验教学课堂。[3]
        比如,在电压表的实验教学展示中,教师可事先应用信息技术进行电压表相关方面的介绍,使其学生先明白电压表的功能特点与主要应用方法等,同时设置相关探讨性问题,使学生基于理论学习与问题思考的基础上进入下一教学展示环节。在实验内容的展示形式上,教师可通过多媒体展示手段,使学生能够从电压表的功能实验环节上进行讨论。此外,教师还可通过信息设备展示的形式,引导学生从现实生活中观察电压表的应用情况,使其能够从现实生活中进行实验内容的研究与分析。
        (三)注重内容展示的引导性
        实验教学的主要目的在于讲解相关理论知识的作用原理与实验现象,使学生能够在理论学习的基础上结合实验教学的内容进行更加深入的理解。部分学校在实验教学的工作实施上,其主要目的在于实验原理的直接阐释,没有注重该过程学生思维的引导性,即引导学生根据实验所反映的相关现象,探讨理论内容的实质与实际应用方面的联想。物理实验教学引入信息技术的主要目的在于简化教学流程,为重点教学内容讲解提供必要的支持,由此在一定程度上实现较好的教学内容讲解。物理实验教学中蕴含的探究精神与务实精神也是重要的培养内容,信息技术在此过程中的应用上,教师需要注重教学工作的引导性,使学生能够在教学演示的基础上能够进行拓展性思考。
        比如,在静电的实验教学环节上,教师可结合简单的动手实验“塑料尺吸纸片”展开教学工作,其次结合信息技术将静电的作用原理进行图形、视频演示,并设置教学提问环节,如静电在生活中的危害,使学生在教师示范试验与信息技术展示的基础上进行思考。教师在学生思考的基础上通过信息技术补充教学资料,如静电在部分工业生产中容易引发爆炸事故等。通过该方面讲解与教学资料补充,能够引导学生基于教学理论、实验数据以及实际应用等方面展开联想,从而加深实验现象与原理的理解。
        在学生动手实践的理论教学上,部分学校由于实验器材方面的数量有限,较难以保证每位学生都能够进行理论内容上的验证活动。对此,教师在信息技术的实验教学工作中,可在实验内容演示的基础上进行课外实验的引导,使学生能够挖掘现实生活中的物理现象,并通过相对建议的实验器材进行相关理论内容的验证。比如在“成像”内容的实验教学工作中,借由信息技术的资料采集与整合能力,向学生展示生活中光线反射与折射的现象,同时介绍课外实验活动能够应用到的器材,在进行实验思路设计的基础上,引导学生通过课外动手实验的方式进行教材理论与实验案例方面的学习。
        (四)注重思维与观念上的教学渗透
        在新时期的初中教学工作中,学生的科学观念与实验探究精神是重要的素质培养项目。信息技术在实验教学中进行应用与整合,可在影像资料展示的基础上对学生的思维与观念等,进行多角度、多层次渗透,使其能够在当前的实验教学环境中理解科学思维与相关实验原理等。比如,在力学方面的理论学习中,教师可通过信息技术统计的方式,使学生了解现实生活中应用到的力学知识,同时引导学生思考,如生活中没有了摩擦力会怎样以及弹力在生活中的应用等。通过探究性思维与科学观念的教学渗透,使信息技术可以较好融入当前的实验教学环境中。
结语:在现阶段的物理实验教学工作中,应增强信息技术的教学渗透与应用,通过此种方式进行教学资源整合、拓展与有效应用。
        参考文献:
        [1]赵倩梦.浅析农村中学信息技术与物理教学的整合现状与解决策略[J].考试周刊,2017
        [2]黄秋云.信息技术与初中物理整合教学策略——凸透镜成像的规律[J].中学英语之友:外语学法教法研究,2017
        [3]李万鸿.现代信息技术支持下的初中物理实验教学的研究[J].中学课程辅导:教师通讯,2017:27.
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