关于信息技术与初中物理课程的有效融合.pdf

169 教改前沿JIAO GAI QIAN YAN关于信息技术与初中物理课程的有效融合李慧茹白山市第八中学（吉林省白山市134300）摘要：信息时代与新课程改革的双重背景下，初中物理课程教学更加注重信息技术的运用，并较好地实现了有效融合和深度融合，对提高课堂教学效率与质量均有十分大的裨益。为进一步推动初中物理课程教学的高效化和信息化，应更加重视信息技术的运用，并逐渐成为初中物理教学的另一副翅膀，发挥出最佳的效能。本文重点从五个方面论述信息技术与初中物理课程的有效融合路径，一是信息技术与创设物理情境的有效融合，二是信息技术与降低学习难度的有效融合，三是信息技术与物理实验演示的有效融合，四是信息技术与物理知识发生过程重演的有效融合，五是信息技术与拓展学习时空的有效融合。关键词：信息技术初中物理融合新课程改革对初中物理教学提出了较多新的要求，本质目标是教师要帮助学生很好地认识物理、好学物理和学好物理，最终达成培养和发展学生物理核心素养的目标。一直以来，初中物理教师都要积极探索如何帮助学生学好物理和高效学习物理，并做了较多的尝试，在此过程中也积累了较多可行的教学经验，其中的一些教学经验值得推广运用。信息技术有多方面的显著优势，相比于传统的教学技术和方法，有着非常显著的优势。在初中物理课程教学中应用信息技术时，可以很好地降低学生的学习难度和负担，对提高教学效率与质量均有十分大的裨益。当切实发挥好信息技术的交互性、便捷性、大容量性、可视性的这些优势时，犹如给初中物理课堂教学插上了一副新的翅膀，帮助学生更好、更快的学习物理知识，最终达到理想的物理教学成效1。基于此，本文较为系统的分析探究信息技术与初中物理课程的有效融合，现作如下的总结和综述，为初中物理教学的朋友们提供些许建议。1创设物理情境时有效融合信息技术初中物理的教学知识点相对较为复杂和多元化，学生在学习过程中不可避免的遇到挑战和困难，甚至产生抵触情绪，不能积极参与在课堂学习活动之中，影响到学习质量。另外，初中物理知识点有抽象性的特点，一些知识点的理解和运用显得较为困难，如何帮助学生有效学习物理知识是教师必须认真探究的重点。在当前的初中物理课堂上，教师会非常重视物理情境的创设，将其视为学生掌握物理知识、形成物理能力和发展心理品质的重要抓手，常用来沟通物理知识与现实生活，同时可以搭建抽象概念和具体问题之间的桥梁2。可以说，在所创设的真实情境中，尤其是生活情境和游戏情境中，学生学习物理的积极性可以大大提高，物理思维也更加的灵动，可以帮助学生激发学习兴趣和高效率学习。所以，在初中物理课堂上，教师应该重视物理情境的创设，并多使用信息技术手段，原因是信息技术可以创设更加生动、逼真和贴近生活的物理教学情境，有助于增强物理情境的感染力、吸引力，促使学生进行沉浸式学习3。初中物理教学过程中，有一些物理现象和知识发生过程无法使用语言文字表述清楚，或者借用语言文字表述时会导致学生无法理解清楚，知识点更加的模糊，也就无法在脑海中成功建构知识体系。而借助信息技术创设物理情境时，尤其是多媒体技术具备动画、光、色、声、形的优势，可以将抽象的物理知识点直观呈现在学生的眼前，物理现象的发生过程和发展过程均可以直观地显示，往往更易得到学生的喜爱，短时间内便进入到学习状态4。比如在人教版八年级下册压力和压强这一节教学时，教师可以使用 PPT 或微课视频向学生呈现一个“滑雪”的情境，情境中有两名运动员，其中一名运动员顺利踩着滑雪板驰骋，而另外一位则陷在雪中而寸步难行。在向学生呈现这样的一个情境之后，教师可以向学生提出探究问题，即“在雪地压力等大时，为什么两名运动员出现了不同的效果呢？”借助这一探究问题可以促使学生进行思考和探究，处于一个良好的学习状态，相信学生更易理解压强概念。再比如教学人教版八年级下册 杠杆平衡原理 这一节知识时，教师可以利用 PPT 向学生展示一个小视频，画面中有一位成年人正在用力推石头，但是石头却纹丝不动。基于此，教师可以向学生提出探究问题，即“你觉得要将这一块石头移动，有什么样的好办法？”此时学生可以提出不同的想法和建议，各抒己见，整个课堂可以变得有趣和生动。有的学生说可以使用吊车，对此教师可以追问，即“为什么可以使用吊车呢？是因为吊车的力气大吗？还是因为吊车使用过程中利用了某170教改前沿JIAO GAI QIAN YAN一种物理原理？”在提出这样的问题后，学生势必无法一时理解和清楚解释，此时教师可以为学生继续展示小视频，画面中有一名初中学生，他使用撬棒很轻松的将大石头撬了起来。待学生观察完小视频后，教师可以继续提出问题，即“使用机械手段移动石头，是什么样的原理呢？”同时借助电子白板进行动画演示，原因是电子白板具备屏幕捕获和图形编辑功能，可以将原本静态的图形转变为动态，所以更加的生动直观，便于学生认识到杠杆与杠杠平衡的原理。总而言之，在初中物理的情境创设时，教师要重视信息技术的运用，借助信息技术为学生创设多种有趣的情境，带领学生更好、更快的学习物理知识。2降低学习难度时有效融合信息技术学生在学习初中物理知识的过程中，会遇到一些有难度的知识，学习时有较大的难度，感觉到物理难学，学习力往往也不强。对此，教师要思考如何有效降低学生的学习难度，让他们更加轻松和简单的学习物理知识。很多的学生之所以觉得物理难学，主要原因是物理学中的概念知识和规律均是科学家总结而出的，总结时使用了非常科学和凝练的语言，所以是高度浓缩的精华。而对于学生而言，他们在课堂上学习物理概念和规律时，往往都是一定程度上脱离事实基础的，也就导致无法全面有效的理解物理知识和规律。除此之外，每位学生的生活阅历和学习能力有所不同，知识感知能力和理解能力存在一定的差异，并不能很好地根据抽象的文字而准确描述出物理知识。在信息技术广泛运用的大背景下，在降低学生的学习难度时，教师完全可以使用信息技术手段，比如可以将本来抽象的物理知识巧妙转化为文字、视频、概念图、图示、图表，以此实现抽象知识和规律的具象化，此时学生的课堂学习难度势必可以有所降低5。值得肯定的一点，运用信息技术转化物理知识，实则是运用了视觉的方法，将知识讲述与视觉这两种方法有机结合，学生在面对知识时的感受能力和理解能力可以大大提高。在初中物理教学中，当使用信息技术手段，可以很巧妙的便打破时间和空间的限制，将物理知识形象的展示给学生。如果教材中的知识点讲解较为复杂或不够丰富，则教师可以通过互联网平台搜集教学材料，在课堂上引导学生学习，尤其是可以引入生活方面的物理知识，相信这同样可以降低学生的学习难度，并拓宽学生的学习视野6。在人教版的 电磁感应现象、电流磁场的认识、凸透镜动态成像、声波的形式传播这些知识点的教学中，教师均可以考虑使用电子白板，将知识点或现象以动态模拟的形式呈现出来，此时原本复杂、抽象的知识点可以变成栩栩如生的动态模拟状态，自然可以降低学生学习抽象物理知识点的难度，对知识的感受度和理解力也可以大大提高，对提高教学效率和质量可有十分大的裨益。3物理实验演示时有效融合信息技术初中物理教学中，实验教学是非常重要的部分，很多的知识点和规律均需要从物理实验中得出，且在实验过程中可以很有效的培养学生的动手实践能力、思维理解能力和观察能力。不过从当前初中物理的实验教学来看，开展物理实验时会遇到较多的困难，非常容易受到时间、空间、实验器材的影响，导致物理实验无法正常开展。或者以当前的实验条件，物理实验的现象可观性并不明显，或者现象太短而无法直观观察，也因此无法达到预期的物理实验教学成效。在当前的初中物理实验教学中，教师多使用信息技术手段，比如可以借助计算机模拟物理实验，达成了四个转变，一是由难变为易，二是由抽象变为具象，三是由静态变为动态，四是由快变为慢，不仅生动直观，而且学生可以对实验内容进行重播回放，对物理实验的理解能力可以大大提升7。毋庸置疑，信息技术支撑下的物理实验教学更加的简单和有效，这是传统教学方法无法比拟的，有助于保障和提高物理实验教学的实效。比如在人教版八年级上册凸透镜成像的规律这一节教学时，教师可以先带领学生学习凸透镜成像的知识点，让学生初步了解和理解凸透镜成像的规律。在此基础上，教师可以使用 FLASH 动画演示整个实验过程，向学生直观呈现一个物理现象，即“蜡烛移动时凸透镜所成的几种不同的像”，此时学生可以直观观察到凸透镜成像的规律表现形式，也可以意识到凸透镜成像的几种情况并不是单独割裂的，而是连续的变化的，也因此得出一点规律，即“凸透镜成像有动态规律”。待学生理解凸透镜成像的规律后，教师可以在课堂上设计一个凸透镜成像模拟活动，教师鼓励四名学生上到讲台，并分别扮演倒大、小、正、倒这四个不同的像，教师则扮演发光物。活动开始时，教师要站在凸透镜的不同位置上，学生则要做好判断，确定自己的位置，将凸透镜成像的动态规律直观呈现出来。相信通过在课堂上进行这一凸透镜成像模拟活动，可以很好地活跃课堂氛围，整个课堂可因此变得“活起来”和“动起来”。再比如进行人教版八年级上册认识声音这一节教学时，教师可以与学生在课堂上互动，借助喇叭与扩音器，并使用橡皮泥包裹喇叭与扩音器，带领学生直观感受声音传播过程。与此同时，教师可以使用同屏技术，这时可以将实验过程全面和清晰地呈现在学生的眼前，可达到层层推进的教学效果。在向学生讲解人教版九年级电路的连接这一节知识点时，教师同样可以使用同屏技术。在实验教学过程中，教师可以借用同屏技术将学生所绘制的电路图、实物连接过程、实验数据全部投屏在白板上，向学生实时展示。这一实验教学中，可以增强师生互动，也大大提高了实验课堂教学的有效性与高171 教改前沿JIAO GAI QIAN YAN作者简介：李慧茹：（1973.05），女，汉族，吉林白山人，本科，副高级教师，从事初中物理教学。效性。4物理知识发生过程重演时有效融合信息技术在初中物理教学中，教学的基础目标是帮助学生习得物理概念和规律，要求学生不仅要知其然，还必须知其所以然。为确保教学的基础目标得以实现，教师在进行物理概念和规律的教学中，必须要始终遵循学生的物理学习能力和认知规律，创设适宜的情境，努力将复杂抽象的物理知识转化为原始问题。在此过程中，教师应该带领学生经历物理知识的发生过程，获得真实性的感受，感受到物理知识发生的原因和重点，并顺势在脑海中建构物理知识发生过程的图像，形成深刻的记忆8。毋庸置疑，当教师可以带领学生进行这样的学习，势必可以帮助学生很好地建立概念和理解规律，学习体验也可以大大增强。为了让学生更好的感知到物理知识发生过程，教师要利用好信息技术手段，努力重演物理知识发生过程，甚至是带领学生进行“亚研究”和“再创造”。与传统教学方法相比，信息技术可以将物理知识发生过程一步步直观呈现出来，可以使用 FLASH 动画演示，也可以使用微课视频或短视频，总之要以动态的形式呈现知识。一些有关于力学的知识点，教师可以与学生一起使用信息技术画草图和画精确图，将力学知识点的演变和发展直观呈现，尤其是复杂的知识借用动态变化和呈现方式，可以帮助学生很好的学习与理解，学生可以一目了然。如果条件允许，则学校可以着手构建智慧课堂，配备 VR 技术，即虚拟现实技术，让学生进行沉浸式学习。在 VR 技术的支撑下，物理知识点可以通过动态形式呈现出来，且是活的和连续的，学生的学习体验势必可以大大增强，顺利将抽象思维转变为形象思维。在此基础上，学生可以对物理知识点进行状态分析和动态分析，往往可以得到一些不一样的学习体验，对优化认知结构可以有十分大的裨益。因此，在进行物理知识发生过程重演时，教师要积极利用好信息技术，将课堂教学变得更为有趣和富有活力，以求达到预期的教学目标。5拓展学习时空时有效融合信息技术在初中物理教学过程中巧妙地融入信息技术，可以促使教学内容由之前的封闭逐渐走向开放，帮助学生更好地拓展学习时空，引导他们进行自主学习和深度学习。比如在课前预习和课后复习时，学生可以使用信息技术手段自主搜集学习资料，了解教材上所没有的新知识和新理论，可以搜集宇宙探测器、非线性科学、全球定位系统、纳米技术、载人航天、全息图片、空间