石春城

[摘 要]物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，“實(shí)驗(yàn)”是物理課改永恒的主題。數(shù)字化教學(xué)在物理教學(xué)中尤為重要。新課標(biāo)指出，初中階段要注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)科學(xué)探究的意識(shí)和養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

[關(guān)鍵詞]基礎(chǔ)學(xué)科；數(shù)字化教學(xué)；自主學(xué)習(xí)

課程改革需要高質(zhì)量教育資源來(lái)支持以學(xué)生為中心的探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，教育資源的發(fā)展理應(yīng)逐步轉(zhuǎn)向以學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)為中心的主題資源建設(shè)。借助數(shù)字化課程資源能夠創(chuàng)新完成教學(xué)任務(wù)?！捌胀ㄖ袑W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)”和“建構(gòu)主義理論”是學(xué)科數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)的理論基礎(chǔ)。學(xué)科數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)現(xiàn)狀表現(xiàn)為：相對(duì)貧乏、比較零亂、大量雷同、更新遲緩、主題不明確、功能不清晰、不支持學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)、不可以共享。

一、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)

1.聯(lián)系生活實(shí)際，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。實(shí)驗(yàn)資源不僅限于實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備，學(xué)生身邊的物品和器具同樣是重要的實(shí)驗(yàn)資源。新課程強(qiáng)調(diào)物理學(xué)習(xí)要聯(lián)系實(shí)際、貼近生活，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活，觀察日常生活中的物理現(xiàn)象，那些最常見(jiàn)的生活現(xiàn)象、最普通的日常用品都可以成為非常好的實(shí)驗(yàn)資源，利用身邊的物品進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，這種做法本身就是一種創(chuàng)新。

2.運(yùn)用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)工具，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)、多媒體、傳感器等資源和工具正被逐步利用到課堂教學(xué)中，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和方式都在不斷的創(chuàng)新和發(fā)展。上海市二期課改過(guò)程中，DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)）實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研發(fā)，更為中學(xué)實(shí)驗(yàn)手段的多元化提供了技術(shù)支持，使物理實(shí)驗(yàn)資源更加豐富。但在調(diào)查與訪談中發(fā)現(xiàn)，由于新的實(shí)驗(yàn)器材不到位或教師在思想認(rèn)識(shí)方面等原因，相當(dāng)一部分教師對(duì)新實(shí)驗(yàn)操作系統(tǒng)與傳感器技術(shù)在教學(xué)中的運(yùn)用不甚了解，甚至采取回避態(tài)度，不愿去接觸和使用。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，新的技術(shù)和工具只有在不斷使用過(guò)程中才能更好地掌握它的使用方法，才能設(shè)計(jì)出更好的實(shí)驗(yàn)、開(kāi)發(fā)出更多的功能。

3.制作并使用視頻素材，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。在物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)起到了許多積極的作用，但有些傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)有較大的局限性。如有的可見(jiàn)度?。挥械难菔粳F(xiàn)象瞬息即逝；有的實(shí)驗(yàn)需要很長(zhǎng)的時(shí)間無(wú)法在課堂上完成；有的限于條件，演示效果很差；傳統(tǒng)的教學(xué)掛圖所提供的只是靜止的畫(huà)面，對(duì)講解現(xiàn)象的過(guò)程很不適用；有些物理實(shí)物模型本身又不易拆開(kāi)，工作時(shí)各部分的情況不容易看清楚等等。正因?yàn)檫@些局限性，使學(xué)生對(duì)許多物理知識(shí)的理解造成一定困難，應(yīng)根據(jù)教學(xué)需要不斷改進(jìn)、開(kāi)發(fā)和創(chuàng)造性地使用實(shí)驗(yàn)資源。在教學(xué)實(shí)踐中，制作并創(chuàng)造性地使用視頻素材，取得了較好的效果。

（1）增加實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度，讓全體學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的觀察。如在熱學(xué)實(shí)驗(yàn)中，溫度的變化情況我們經(jīng)常要通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化進(jìn)行測(cè)量，但常用溫度計(jì)比較小，即使是演示用的溫度計(jì)，教室后排的同學(xué)也難以觀察，通過(guò)實(shí)物展臺(tái)或把相關(guān)實(shí)驗(yàn)拍攝成視頻，把原來(lái)可視程度比較小的實(shí)驗(yàn)儀器局部放大，全體學(xué)生都可以在大屏幕上觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或讀數(shù)的變化，大大增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)效果。

（2）放慢實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，讓稍縱即逝的現(xiàn)象完美呈現(xiàn)。在物理實(shí)驗(yàn)中，有些現(xiàn)象瞬息即逝，學(xué)生比較難觀察，通過(guò)制作視頻素材，可以把實(shí)驗(yàn)的過(guò)程放慢，讓學(xué)生充分地感受實(shí)驗(yàn)的變化過(guò)程。

（3）加快實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，拓寬課堂教學(xué)的時(shí)空。有些物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程需要很長(zhǎng)的時(shí)間，或者在課堂中很難完成，我們也可以通過(guò)視頻素材的制作和使用來(lái)實(shí)現(xiàn)。如：固體物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象非常緩慢，需要經(jīng)歷幾十小時(shí)、幾天、甚至幾年才能觀察到明顯的變化，課堂上根本不可能完成。我們采用固體高錳酸鉀顆粒，放到瓊脂中，在實(shí)驗(yàn)室放置十幾個(gè)小時(shí)，整個(gè)過(guò)程運(yùn)用攝像機(jī)完整地拍攝下來(lái)，在課堂上采用快放的方式，用幾分鐘時(shí)間來(lái)感受十幾個(gè)小時(shí)的變化，這個(gè)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，比虛擬實(shí)驗(yàn)或動(dòng)畫(huà)模擬實(shí)驗(yàn)，更具有說(shuō)服力和可信度，增強(qiáng)了課堂教學(xué)的時(shí)空。

二、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的整合

1.整合演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，突出教學(xué)重點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和能力，是初中物理教學(xué)的重要組成部分。物理概念、規(guī)律學(xué)習(xí)過(guò)程中我們?cè)絹?lái)越注重讓學(xué)生自己去體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)，通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，歸納總結(jié)出規(guī)律，建立物理概念。課堂設(shè)計(jì)以情景—探究（體驗(yàn)）—應(yīng)用為主線，每一堂課的教學(xué)重點(diǎn)，往往通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究和總結(jié)得以突出，方法得以落實(shí)。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，我們感覺(jué)到，把學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)和教師演示實(shí)驗(yàn)有機(jī)整合，更能突出教學(xué)重點(diǎn)，取得較好的教學(xué)效果。

2.整合傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，突破教學(xué)難點(diǎn)。信息技術(shù)的發(fā)展，使中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)工具也發(fā)生了變革，各種傳感器的應(yīng)用使傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量技術(shù)得到了發(fā)展，如DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)工具和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)工具各有特點(diǎn)，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)工具經(jīng)過(guò)幾代人的使用和改進(jìn)，設(shè)計(jì)巧妙合理，操作簡(jiǎn)單明了； DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、顯示、分析、處理等功能于一體等。DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)之所以能較好地融入到中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中并得以不斷地發(fā)展，正因?yàn)樗c傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的有機(jī)整合，可以彌補(bǔ)原有實(shí)驗(yàn)中的不足，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到更好地發(fā)展。

3.整合課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)，改革作業(yè)的形式和內(nèi)容。新課程強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，以學(xué)生為本，改進(jìn)學(xué)習(xí)訓(xùn)練方式、完善學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。如何落實(shí)減負(fù)增效，對(duì)學(xué)生課外作業(yè)的研究和實(shí)踐也是我們需要積極探索的問(wèn)題。比如結(jié)合活動(dòng)卡上的一些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，或者布置“長(zhǎng)作業(yè)”，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究，學(xué)生可以利用生活中的一些廢舊物品來(lái)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和探究，在研究過(guò)程中可以更深入理解物理概念和規(guī)律，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、物理學(xué)習(xí)的興趣都非常有效。同時(shí)還可以把學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)中的一些實(shí)驗(yàn)方案、收集的一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作為課堂教學(xué)的資源，拓寬了課堂教學(xué)的時(shí)空，整合了課內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)資源，改變了作業(yè)的內(nèi)容和形式，使學(xué)生的興趣和能力及探究意識(shí)得到培養(yǎng)。

三、結(jié)語(yǔ)

身為一線教師有感于資源的不足與零亂，有感于好的資源對(duì)教學(xué)過(guò)程開(kāi)展的重要性。也正因?yàn)槲覀兪且痪€教師，我們才最了解課程的理念和走向，我們才真正知道什么才是我們最需要的教學(xué)資源，在平時(shí)的課堂教學(xué)中的重要性。實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)與整合更應(yīng)該結(jié)合我們的教學(xué)實(shí)際，使物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)科學(xué)探究的意識(shí)和養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣等方面發(fā)揮更大的作用，我們需要不斷思考和實(shí)踐。

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