江蘇省濱??h秉義初級中學 徐宇彤
“互聯網+”時代的到來,使封閉的課堂教學走向開放,教師走出相對固定、統(tǒng)一的教材,不斷更新知識結構,將網絡技術與物理教學有機結合起來,引領學生獲取信息、探究問題。初中物理實驗教學突出了學生的探究活動,學生不僅可以從中獲得必要的科學知識,還能從中受到科學的熏陶,掌握科學的方法。在一些物理演示實驗教學中,有的因儀器小造成學生讀數困難,因導線細看不清如何連接;有的受時空限制老師只能枯燥講解、學生只能機械記憶,如電流的形成模型;有的局限于時間難以在一節(jié)課時間內完成探究。因此教師要借助于信息技術手段,輔助物理實驗教學,促進學生知識的建構、能力的提升。
1.優(yōu)化實驗觀察。在一些演示實驗中,學生對實驗現象有效的觀察會直接影響實驗效果。學生觀察的不認真、不準確,就不利于學生從形象思維到抽象思維的轉變,會影響學生實驗能力的提升。雖然實驗儀器配備較為齊全,但班額大而一些器材體積小,以致前排能看得清楚,而中后排卻看不到實驗現象,不利于學生的觀察。如在做“溫度對導體電阻的影響”演示實驗時,學生難以觀察到靈敏電流計指針的微小變化;而借助于投影,可以將局部放大,讓學生準確地觀察到實驗現象。如在“熱機”教學中,由于汽油機、柴油機的模型體積小,學生難以觀察清楚,教者通過模擬課件,讓學生了解汽油機、柴油機的構造,了解吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程的過程、主要特點。教師應用現代教育技術,可以彌補普通實驗器材的缺陷,能促進學生對概念、定律的理解和把握,也能優(yōu)化實驗觀察,提高學生對物理實驗的興趣,促進學生觀察力、分析力、思維力的提升。
2.輔助實驗教學。因受時間、空間的制約,一些課題難以實現實驗教學,一些課題僅依靠實驗難以達成目標。如測量大氣壓強的托里拆利實驗中需用到水銀,而水銀有毒,不適宜在課上演示;連接器原理的應用船閘,學生不能到實地觀察,難以感受到實際效果。在沒有開展多媒體輔助教學前,教師僅能依靠自己的語言描述去“補”,難以讓學生產生直觀的感受,而借助于多媒體輔助教學,能與實驗實現優(yōu)勢互補,讓學生在觀察實驗現象后,產生深入地探究。
3.借助信息工具。教師要運用虛擬實驗室為學生營造一個開放的操作環(huán)境,如通過虛擬刻度尺測量一頁紙的厚度、導線的直徑,讓學生學會正確讀數,掌握測量方法,對刻度尺的結構有一定的了解。對于較為復雜的儀器,如電流表等,學生會因量程的選擇等問題損壞電流表,教師通過引導學生反復模擬實驗,在掌握測量方法后再使用真實的儀器,可減少盲目性,提高實驗效果。
4.運用信息技術收集、處理數據。計算機具有處理速度快的特點,為物理演示數據的獲取、收集提供了平臺。教師可以借助于Excel等軟件記錄、分析數據,并以圖表的形式呈現,有助于學生尋找相關物理量之間的關系。如在探究物質的密度時,學生先借助儀器量出不同體積的水的質量,會發(fā)現水的質量與水的體積成正比,從而產生疑問:水的質量與體積有這個特點,那么其他物質呢?教者為學生分組,分別提供鐵、銅、鋁、煤油、酒精等物質。各組展示獲得的質量、體積,輸入Excel,并計算它們的比值,將探究的結果進行匯報。大家發(fā)現銅塊體積的增大,質量也隨之增大,其比值一定,是8.9;鋁塊的質量體積比是2.7……據此得出結論:同種物質的質量與體積的比值一定,不同種類的物質、質量跟體積的比值是不同的。
1.基于信息技術的演示型實驗。信息技術為教師提供了展示教學內容的平臺,它可以動態(tài)地呈現物理現象的變化過程,將緩慢的變化變快、高速的運動變緩,以突出事物的本質特征。一是在實驗的基礎上模擬,以強化教學。一些實驗現象消失得較快,學生觀察困難,難以形成豐富的表象。在演示實驗的基礎上,教師運用多媒體再現實驗現象,強化實驗的表象,讓學生通過抽象的概括,掌握物理規(guī)律。二是邊教邊實驗。在需要定理研究的規(guī)律探尋中,教師借助于信息技術手段指導學生實驗,在學生實驗的基礎上,分析數據、過程,輔助學生探尋結論。
2.基于信息技術的探究型實驗。學生可借助網絡開展自主學習,去觀察實驗現象、分析實驗數據、獲取實驗規(guī)律,從而提升自主學習能力。教師要作必要的引導、點撥,要根據學生的個體差異,進行必要的指導,避免學生的自主探究流于形式。多媒體設備具有圖文并茂、智能交互、精度高、速度快等特點,能激發(fā)學生的興趣,拓展學生的視野,增強學生運用科技解決問題的能力。如在學習簡單電路后,教者利用電學虛擬室,讓學生開展工作電學實驗,學生通過選擇電源、用電器、開關、電表、電阻、導線等器材,連接導線,確認電路,完成兩燈串聯、兩燈并聯的電路的連接。
總之,在初中物理教學中,教師要借助現代信息技術的優(yōu)勢,彌補一些物理實驗的不足,讓學生觀察更清晰、操作更充分、思考更深入,從而發(fā)展學生的能力,培育學生的思維,促進學生核心素養(yǎng)的提升。