劉小松
摘 要:初中階段的學(xué)生正處在思維方式轉(zhuǎn)變的一個關(guān)鍵時期,在這個時期應(yīng)充分改變學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)方式,讓他們在不遠(yuǎn)的將來能夠迅速適應(yīng)信息化帶來的學(xué)習(xí)方式的變革。因此,探索信息化手段促進(jìn)初中物理教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變有著深遠(yuǎn)的意義。以計算機和互聯(lián)網(wǎng)為核心的信息技術(shù)與各學(xué)科課程整合,具有優(yōu)化教育教學(xué)過程的優(yōu)勢,也能夠為發(fā)展學(xué)生的信息化處理與運用能力提供有力支持。
關(guān)鍵詞:教育信息化? 初中物理? 學(xué)習(xí)方式
一、教育信息化與初中物理教學(xué)的現(xiàn)狀分析
目前,各初級中學(xué)包括農(nóng)村中學(xué),大部分都有了自己的網(wǎng)絡(luò)中心,并且有相當(dāng)數(shù)量的、安裝有各種信息處理軟件的多媒體計算機。同時,各校校園局域網(wǎng)與外部互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了光纜對接,高速的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供了必要的、可行的硬件支持。有一批受過培訓(xùn)和考核的比較熟悉互聯(lián)網(wǎng)、能夠充分利用互聯(lián)網(wǎng)獲取信息并能利用相關(guān)軟件對信息進(jìn)行甑別和處理的一線初中物理教師,使實現(xiàn)信息技術(shù)與初中物理教學(xué)相結(jié)合提供了軟件方面的保障。
在初中物理教學(xué)中,課前預(yù)習(xí)和課后作業(yè)的布置時,積極引導(dǎo)學(xué)生利用計算機(或智能手機)上網(wǎng)查詢相關(guān)資料,進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、互助學(xué)習(xí)、問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)和探究拓展學(xué)習(xí)。比如“抖音”里的《物理一百分》,微信關(guān)注號《物理好教師》,都大量有趣而精彩的視頻實例噴涌而出,鮮活生動的生活實例對學(xué)生形成強烈的感性沖擊,豐富了學(xué)生的素材積累和夯實概念的理性升華,為學(xué)生更好、更到位地理解物理概念和規(guī)律起到了非常好的輔助作用。
二、“物理虛擬實驗室”的使用優(yōu)勢
1、形象再現(xiàn)物理實驗。
有很多物理現(xiàn)象和實驗在課堂上難以實現(xiàn)或者很難操作。比如:在“摩擦起電”的實驗中,空氣濕度和器材的干燥度都是影響實驗成功的重要因素,如果在陰雨天,結(jié)果會很不理想;有的實驗可見度低,要讓所有學(xué)生都能看清必須逐個輪流觀察,但受器材數(shù)量和時間的限制很難實現(xiàn)。如“測量平均速度”的實驗,實驗中小車運動的時間和速度難以控制,實驗過程快,結(jié)果也很不準(zhǔn)確,在講臺上實驗過程多數(shù)學(xué)生是看不清的,學(xué)生的興趣也大打折扣。而在實驗的基礎(chǔ)上結(jié)合“物理虛擬實驗室”,把小車的運動過程電影似的放慢,學(xué)生通過直觀地觀察,達(dá)到滿意的教學(xué)效果。
2、變抽象為直觀、變枯燥為生動、變隱晦深奧為淺顯易懂。
物理是一門研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)間的相互作用及其運動規(guī)律的自然科學(xué)。其研究的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、研究的守恒定律或不變性,大多觸及的都是微觀世界,而且都很具有抽象性。比如;分子熱運動、摩擦力、機械能守恒等;還有,對于物理模型的構(gòu)建以及物質(zhì)的作用過程分析與推理運用還很欠缺,比如:“凸透鏡成像規(guī)律”、“內(nèi)燃機的四個沖程”、“電動機原理”等。初中學(xué)生對世界的認(rèn)識尚處于開發(fā)階段,缺乏感性的知識,抽象思維以及想象的能力還不是很高。因此,信息化的教學(xué)手段成為了必然要求。利用“物理虛擬實驗室”可以幫助學(xué)生直觀、形象地理解一些物理的概念、規(guī)律等。另外一方面利用“物理虛擬實驗室”還可以夸張地表現(xiàn)微觀世界和宏觀世界,對理想化的物理狀態(tài)進(jìn)行模擬,實現(xiàn)動靜的轉(zhuǎn)化、時間的延遲與加快,實現(xiàn)抽象到具體的轉(zhuǎn)變,變隱晦深奧的物理知識為淺顯易懂的生活規(guī)律。
3、方便了教師對復(fù)雜圖像和表格的描繪,節(jié)省課堂時間,提高課堂效率。
虛擬實驗室有體貼快捷的手繪電路圖功能,還有領(lǐng)先的自動畫簡化電路圖功能,能根據(jù)實物虛擬實驗或手繪電路圖自動生成簡化電路圖。在教學(xué)中,特別是需要教師在黑板上畫實物圖或電路圖,由于實物繪畫,教師費事費力,學(xué)生看不清,效果大打折扣。
這里要特別提到的是:對于物理知識能力的歸納(包括重難點實驗)需要學(xué)生有一個感性直觀地認(rèn)識,借助“虛擬實驗室”是個很好的手段。比如:“由浮力導(dǎo)致的液體壓力或容器對桌面壓力的變化”,“特殊法測電阻”、“特殊法測小燈泡的額定功率”、“電路故障的類型”等等,直接通過“虛擬實驗室”完整直觀地展示,既節(jié)省了教學(xué)實間,學(xué)生看的明白,理解的也透徹,效果很好。
同時,教師原創(chuàng)的新題需要畫圖;或者在網(wǎng)絡(luò)上搜到的題圖片模糊不清、數(shù)據(jù)標(biāo)識無法辨認(rèn),有背景干擾;甚至有時候教師找到的紙質(zhì)資料上的圖片效果不佳等等,這時候,利用“虛擬實驗室”快捷的手繪功能,可達(dá)到滿意的效果,再借助于QQ截圖等工具即可?!爸袑W(xué)電路虛擬實驗室”還具有清除實驗、保存實驗等功能,使教師的勞動成果能夠共同分享和資源再使用,確實方便了教學(xué)。
三、“物理虛擬實驗室”的使用應(yīng)注意的問題
一是要注意課件內(nèi)容的正確和真實性,不要有任何的不合理的成分在里面,以免誤導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入作息化教學(xué)的虛幻境地,從而喪失教學(xué)活動的真理性內(nèi)涵。不能用多媒體虛擬演示來根本代替真實的現(xiàn)象觀察和操作實踐。一般來說,該做的演示和學(xué)生實驗還是要動手動腦操作,“物理虛擬實驗室”的使用最好是用在單元復(fù)習(xí)或者中考總復(fù)習(xí)時,因為復(fù)習(xí)課大多數(shù)教師不可能再像授新課時準(zhǔn)備那么多實驗器材,重復(fù)那么多的實驗現(xiàn)象,授課時間上也不允許。
二是把握適度的原則,要考慮到初中學(xué)生的心理特點,注意避免學(xué)生由于好奇而沉迷于虛擬世界或計算機的純粹操作(PC游戲)中。在物理課堂教學(xué)中,教師要適度干預(yù)和引導(dǎo),對素材、計算機、網(wǎng)站實現(xiàn)可控可管,適時控制和轉(zhuǎn)移學(xué)生的注意力,實現(xiàn)師生、生生、機生之間的協(xié)作學(xué)習(xí)、會話學(xué)習(xí)和健康可持續(xù)學(xué)習(xí)。
總結(jié)
“物理虛擬實驗室”是一種基于Web技術(shù),VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建的開放式網(wǎng)絡(luò)化的實驗教學(xué)系統(tǒng),是現(xiàn)有各種教學(xué)實驗室的數(shù)字化和虛擬化,是有別于一般實驗教學(xué)課件的重要特征。通過信息化的手段輔助教學(xué),可以幫助學(xué)生直觀、形象地理解一些物理的概念、規(guī)律等,具有靈活、方便、省時、高效等優(yōu)點。但信息化模擬實驗不能完全代替物理實驗,模擬實驗缺乏學(xué)生親自動手的體驗和對科學(xué)發(fā)現(xiàn)的復(fù)雜性、艱巨性的深刻認(rèn)識。要將兩者有機的整合,盡可能的發(fā)揮軟件的優(yōu)勢,為教學(xué)工作服務(wù),提高教師的教學(xué)水平,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
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