【摘要】本文以《壓強》教學(xué)為例，論述在初中物理實驗教學(xué)中運用信息技術(shù)開展教學(xué)的途徑，闡述其中存在的不足，認為教師可以利用信息技術(shù)分析學(xué)情、創(chuàng)設(shè)情境、輔助實驗探究等，從而讓物理課堂更加活躍，有效突破教學(xué)重難點。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 實驗教學(xué) 初中物理

【中圖分類號】G 【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）09-0047-02

物理實驗是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的有效途徑之一，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的最佳途徑。在物理實驗探究教學(xué)中合理利用信息技術(shù)手段，可以讓物理課堂更加活躍，讓重難點知識更加直觀易懂。筆者在實驗探究教學(xué)中借助信息技術(shù)，教學(xué)感悟頗多，現(xiàn)以《壓強》一課教學(xué)為例進行詳細論述。

一、利用信息技術(shù)教學(xué)《壓強》的實踐

（一）利用信息技術(shù)分析學(xué)情，確定教學(xué)目標(biāo)

本課是八年級下冊《壓強》這一章的第一節(jié)課，側(cè)重概念、探究方法的教學(xué)，涉及的知識點有壓力的概念、影響壓力作用效果的因素、壓強的定義、體驗壓強單位1帕斯卡的大小等，其中很多知識都需要實驗探究來驗證。為了更準(zhǔn)確地了解學(xué)情，從而確定更科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，筆者從生活實際和學(xué)生已有知識結(jié)構(gòu)體系出發(fā)，在課前用問卷星設(shè)計了“實驗探究最常用的方法有哪些？”“你對壓強了解多少？”“受力面積和接觸面積相同嗎？”“壓力與重力的區(qū)別”等十個與本課知識有關(guān)的問題進行全班調(diào)查，運用不同方法，多方面、多途徑進行分析，及時掌握學(xué)情。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，全班約64%的學(xué)生熟練掌握本節(jié)課會用到的控制變量法、轉(zhuǎn)換法以及等效替代法、推理法等四種及以上初中物理實驗探究的常用方法，77%以上的學(xué)生知道受力面積和接觸面積的區(qū)別，80%以上的學(xué)生清楚重力和壓力的區(qū)別;只有40%左右的學(xué)生能夠獨立設(shè)計實驗方案，35%的學(xué)生通過討論可以設(shè)計出實驗方案，大概還有25%的學(xué)生不能設(shè)計實驗方案;能夠獨立動手操作實驗探究的學(xué)生不足50%，62%的學(xué)生能夠利用實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)分析得出實驗規(guī)律和結(jié)論。

基于此，筆者確定了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。第一，經(jīng)歷觀察、實驗以及探究等學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)對物理學(xué)習(xí)的興趣，發(fā)展科學(xué)探究的精神和團結(jié)協(xié)作的團隊精神;第二，理解壓強的大小跟哪些因素有關(guān)，了解壓強公式中各物理量的名稱、單位及符號，了解增大和減小壓強的主要方法。同時，筆者針對學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗、學(xué)習(xí)能力以及個性化學(xué)習(xí)等，找到突破重難點內(nèi)容的方法與策略，即通過情景再現(xiàn)感知生活中的現(xiàn)象，提出探究問題、設(shè)計實驗探究，借助信息技術(shù)讓學(xué)生獲得壓強的感性認識。

（二）利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，筆者播放網(wǎng)絡(luò)微視頻：救援隊在冰面上救援落水市民。視頻中，一位市民不慎掉入寒冷的湖面冰窟窿中，周圍有很多圍觀的市民。救援中隊趕到現(xiàn)場時并不是直接跑入湖中開展救援，而是由一位救援人員匍匐前行，先把落入冰窟窿的市民拉上氣墊船，再由岸上的救援人員用繩子將氣墊船拉到岸邊，最后成功救人。學(xué)生的注意力被視頻牢牢吸引，激發(fā)了學(xué)習(xí)物理的熱情。緊接著，筆者演示將兩個裝有水的氣球放在兩種不同受力面積上，學(xué)生通過觀察、對比實驗現(xiàn)象提出探究問題：“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)？”

為了讓學(xué)生直觀地感知壓力的作用效果，使他們獲得身臨其境的感覺，筆者運用PPT呈現(xiàn)兩張圖片（如圖1、圖2所示），一張是教材中的插圖，一張是筆者自己作的圖，讓學(xué)生通過觀察圖片發(fā)現(xiàn)生活中的不同現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生的思考，進一步提出探究問題。

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師大多是運用語言描述冰面救援的畫面，畫面感不強，學(xué)生較難獲得直觀的感受。而通過播放網(wǎng)絡(luò)微視頻進行導(dǎo)入，能在牢牢吸引學(xué)生注意力的同時給學(xué)生以直觀感受，學(xué)生主動探究的熱情更高。教師再運用PPT展示圖片，將本節(jié)課要學(xué)習(xí)的相關(guān)內(nèi)容與實際問題緊密聯(lián)系在一起，讓學(xué)生在體驗中，持續(xù)獲得學(xué)習(xí)物理的興趣、增強學(xué)習(xí)信心，為后面實驗教學(xué)鋪墊。

（三）利用信息技術(shù)輔助實驗探究，促進學(xué)科能力的發(fā)展

實驗探究是對探究問題進行驗證的有效途徑，客觀的實驗現(xiàn)象和盡可能準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)是不可缺少的。為了讓實驗效果更準(zhǔn)確、更易于觀察，將實驗誤差降到最小，教師除了讓學(xué)生分組開展實驗獲得更多的實驗數(shù)據(jù)，還可以引導(dǎo)學(xué)生運用信息技術(shù)進行模擬實驗。

《壓強》一課的探究實驗中，實驗器材多是自制器材，雖然這些改進的實驗器材便于操作，實驗現(xiàn)象也比較明顯，但是在操作時常因個人實驗習(xí)慣等因素，實驗結(jié)果存在較大的誤差。于是筆者建議學(xué)生分組合作探究。一些小組利用網(wǎng)絡(luò)查找虛擬實驗替代動手實驗，更準(zhǔn)確地觀察到實驗現(xiàn)象，獲得的實驗數(shù)據(jù)誤差較小，容易發(fā)現(xiàn)并總結(jié)規(guī)律。這不僅培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，而且提升了學(xué)生的科學(xué)探究品質(zhì)。在全班展示、交流成果中，教師引導(dǎo)學(xué)生利用多媒體投屏功能進行互動，讓學(xué)生的思維再次發(fā)生碰撞，學(xué)生在組內(nèi)分享、組間分享、全班分享等過程中，發(fā)展了表達能力和評價能力。整個實驗教學(xué)環(huán)節(jié)思路清晰，不僅對學(xué)生進行學(xué)法指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究精神，還促進了學(xué)生團結(jié)協(xié)作精神的發(fā)展。

二、《壓強》實驗探究教學(xué)的反思

壓強在社會生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，雖然本課整個探究過程符合學(xué)生的發(fā)展需要和求知規(guī)律，信息技術(shù)的合理使用也起到了錦上添花的作用，但仍然存在一些需要改進的地方。

（一）創(chuàng)設(shè)物理場景有待改善

整個實驗探究中，實驗設(shè)計雖然簡便易操作，但還有些細節(jié)需要改進。例如演示實驗小桌子凹陷在沙子中，比較受力面積相同、壓力不同時壓強的變化，實驗現(xiàn)象不夠明顯，學(xué)生很難對比，應(yīng)該增大壓力的改變、沙子的平鋪面積及其松軟度，適當(dāng)更換一些實驗器材，這樣實驗效果會更好。

（二）實驗探究設(shè)計不夠嚴(yán)謹

本節(jié)課設(shè)計的實驗探究過程主要是通過觀察實驗現(xiàn)象，類比得出實驗結(jié)論。而對實驗數(shù)據(jù)沒有更好地量化，導(dǎo)致實驗得出的結(jié)論還是存在局限性甚至偶然性。例如學(xué)生在演示中把規(guī)格相同的兩根竹簽用大小不相同的兩個力插入荔枝時，學(xué)生只是通過觀察露在外面的竹簽的長短來判斷壓力的作用效果，從而得出實驗結(jié)論。若教師在此探究過程中，提醒學(xué)生把竹簽的原始長度及插入荔枝后露在外面的長度用刻度尺測量出來，通過多次測量，把數(shù)據(jù)記錄在表格中，然后結(jié)合觀察到的實驗現(xiàn)象對實驗數(shù)據(jù)進行分析、論證，再得出實驗結(jié)論，那么就能讓實驗結(jié)論更加有說服力。

（三）信息技術(shù)的應(yīng)用存在局限性

筆者在整節(jié)課中利用信息技術(shù)設(shè)計了一些引發(fā)學(xué)生思考的環(huán)節(jié)，但是部分思考題的素材還是教材中的內(nèi)容，沒有充分利用多媒體設(shè)備擴展教學(xué)內(nèi)容。同時，筆者在操作多媒體教學(xué)設(shè)備時有停頓，導(dǎo)致教學(xué)環(huán)節(jié)不夠流暢，利用軟件切換多媒體設(shè)備時出現(xiàn)了一些失誤，存在翻找現(xiàn)象。技術(shù)使用過程中存在以教師操作為主，學(xué)生主要通過視覺、聽覺分享的現(xiàn)象，還需要更進一步強化學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。

注：本文系廣西教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“信息技術(shù)環(huán)境下初中開展混合式教學(xué)的實踐研究”（立項編號：2017B002）的研究成果之一。

【作者簡介】趙冬冬（1979— ），廣西興安人，高級教師，南寧市學(xué)科帶頭人，研究方向為中學(xué)物理教學(xué)研究。

（責(zé)編 劉小瑗）