江志強
(新疆省烏魯木齊市沙依巴克區(qū)農(nóng)大附中,新疆 烏魯木齊 830000)
高中物理學(xué)是一門將實驗作為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實驗則是物理教學(xué)中的重要組成部分。想要保證高中生充分掌握相應(yīng)物理知識,不僅需要做好高中生的課堂理論知識教學(xué),更需要做好物理實驗教學(xué),將理論知識和物理實驗聯(lián)系起來,才能幫助高中生徹底掌握物理基礎(chǔ)知識,明確各個實驗的物理原理,促使學(xué)生掌握相應(yīng)物理技能。物理實驗一般有兩類,第一類是教師演示實驗,教師在講臺上進行實驗,學(xué)生觀看實驗過程,將所學(xué)物理知識代入其中,理解相應(yīng)物理知識。第二類是學(xué)生分組實驗,教師將物理實驗演示給學(xué)生看之后,學(xué)生結(jié)合所掌握的過程,應(yīng)用相應(yīng)物理實驗設(shè)備進行物理實驗,自己動手進行實踐操作。不管是哪一類物理實驗,均是在已知預(yù)設(shè)結(jié)果的前提下實施的,且實驗方案規(guī)規(guī)矩矩,實驗步驟一目了然,教師與學(xué)生進行實驗,均是按照已知的實驗步驟進行相應(yīng)操作的,最后獲得已知的實驗結(jié)果。但是,這種實驗教學(xué)方法無法拓展學(xué)生思維,無法促使學(xué)生進行自主探究,無法鍛煉學(xué)生的問題分析及問題解決能力,最終會對學(xué)生的物理實驗實際操作能力造成影響,導(dǎo)致學(xué)生無法在物理實驗教學(xué)中獲得充分知識,導(dǎo)致物理實驗教學(xué)效果難以充分提升,最終對高中生的整體物理成績造成不良影響。
現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)以及信息技術(shù)等處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài),學(xué)生多配備先進電子產(chǎn)品。多數(shù)學(xué)生對于神秘的高科技行業(yè)具有較強的好奇心與興趣,部分學(xué)生甚至長期沉溺在虛擬信息技術(shù)中,這是社會發(fā)展趨勢,但對于高中生而言是一種不理想的行為,會對高中生之后的學(xué)習(xí)、未來的發(fā)展造成不良影響。所以,信息技術(shù)給很多家庭、教師均留下了很多不好的印象。但是,信息技術(shù)發(fā)展、信息化時代是世界發(fā)展的必然趨勢,在這種情況下,人們想要與時俱進,必須主動迎合時代,明確時代特點,明確信息技術(shù)的優(yōu)缺點,盡可能充分應(yīng)用信息技術(shù)優(yōu)點,消除信息技術(shù)缺陷造成的負(fù)面影響。若教師能在教學(xué)過程中做好引導(dǎo)及管理工作,指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確、合理、妥善的應(yīng)用信息技術(shù),不僅可充分發(fā)揮信息技術(shù)在高中物理教學(xué)中的積極作用,還可幫助學(xué)生擴展知識、拓寬視野、培養(yǎng)并鍛煉其綜合能力,可有效減輕其學(xué)習(xí)壓力,幫助學(xué)生高效率地完成高中物理學(xué)習(xí)。在課堂教學(xué)中引入信息技術(shù),無疑會對傳統(tǒng)教學(xué)方法造成巨大沖擊,會對課堂教學(xué)的正常開展造成一定影響,教師必須合理平衡信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方法的關(guān)系,促使兩者發(fā)揮協(xié)同作用和互補作用,提升課堂教學(xué)效果,消除信息技術(shù)造成的負(fù)面影響。
物理教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜多樣,多數(shù)內(nèi)容十分抽象,但物理實驗教學(xué)是必須進行的。很多學(xué)生便是在完全不了解物理實驗室的基礎(chǔ)上,進入學(xué)校的物理實驗室。很多學(xué)生對物理實驗室是完全陌生的,短時間內(nèi)并不能第一時間熟悉實驗室,也無法第一時間明確實驗臺上相關(guān)用具的應(yīng)用范圍與應(yīng)用流程,最終導(dǎo)致實驗難以順利進行。在學(xué)生充分熟悉實驗室,并在實驗室中按照實驗步驟進行實驗時,實驗類型、步驟已經(jīng)明確。因為學(xué)生需要一定的時間來熟悉實驗室,所以實驗教學(xué)效率不高,學(xué)生在熟悉實驗物品后,剩下時間不多,只能結(jié)合所學(xué)知識不動腦地照搬教材中的物理實驗操作流程,實驗驗證的是學(xué)生已經(jīng)知道的物理原理與物理知識。所以,在物理實驗教學(xué)早期,學(xué)生興致勃勃,但在后期學(xué)生已經(jīng)失去興趣。引入信息技術(shù)進行教學(xué),可在學(xué)生進入實驗室之前,提前通過播放實驗教學(xué)視頻,幫助學(xué)生第一時間熟悉物理實驗室,明確各項物理設(shè)備與物理用具的應(yīng)用方法與應(yīng)用范圍,可有效消除學(xué)生對物理實驗室的陌生感,讓學(xué)生第一時間熟悉物理實驗室的擺設(shè)與設(shè)備,第一時間進入實驗操作中。這一過程無疑可以有效節(jié)省學(xué)生適應(yīng)物理實驗室的時間,也能讓學(xué)生明確各種物理用具的應(yīng)用范圍,避免學(xué)生將物理用具局限在某一個實驗中。學(xué)生可結(jié)合自己掌握的物理知識與所預(yù)習(xí)的知識,在實驗室中完成相應(yīng)實驗操作后,嘗試進行新的實驗操作,可縮短實驗操作時間,提升實驗效率,還可鍛煉學(xué)生的實際動手能力。教師則可結(jié)合學(xué)生表現(xiàn),為存在問題的學(xué)生進行個體化指導(dǎo),不斷提升物理實驗教學(xué)的有效性。
設(shè)置適宜教學(xué)環(huán)境,可在高中物理課堂教學(xué)中發(fā)揮促進作用,尤其是教師進行物理實驗演示時。教師可結(jié)合高中物理實驗涉及的相關(guān)知識與物理實驗操作出現(xiàn)的頻率,設(shè)置合理科學(xué)的背景,然后引入相應(yīng)物理實驗,讓學(xué)生明白這一物理現(xiàn)象主要出現(xiàn)在什么時候,達到提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,促使學(xué)生主動鍛煉培養(yǎng)實踐操作能力,將高中物理知識與實踐操作內(nèi)容聯(lián)系起來等目的。從實際教學(xué)中可發(fā)現(xiàn),高中物理教學(xué)中有很多知識是難以通過語言與文字描述的,即便教材中通過文字描述,盡可能將其描述的通俗好懂,但大多數(shù)學(xué)生依然無法準(zhǔn)確解讀相應(yīng)物理知識。利用信息技術(shù)與多媒體設(shè)備,無疑可通過視頻模式模擬相應(yīng)的物理實驗現(xiàn)象,讓物理實驗更清晰直觀地呈現(xiàn)在高中生面前,成為課堂教學(xué)內(nèi)容。高中生則結(jié)合觀看到的物理實驗現(xiàn)象,準(zhǔn)確解讀教材中涉及的物理知識與物理原理,可幫助學(xué)生充分理解知識,還可提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與動手操作積極性。
比如教師帶領(lǐng)高二學(xué)生學(xué)習(xí)《太陽與行星間的引力》這節(jié)內(nèi)容的時候,若教師單純憑借教材內(nèi)容對太陽—行星間引力進行解讀,即便使用通俗易懂語言,所涉及的知識也十分抽象,學(xué)生的理解難度較大,難以充分理解相應(yīng)知識。若教師借助實驗設(shè)備,在課堂上進行演示實驗,也很難讓學(xué)生將物理知識與實驗設(shè)備聯(lián)系起來,學(xué)生難以想象相應(yīng)的萬有引力定律情境及畫面,所以難以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與性。在這種情況下,教師需提前結(jié)合教材內(nèi)容,利用信息技術(shù)搜索太陽和行星在太空中互動的視頻,利用多媒體設(shè)備將其演示出來。通過視頻慢放或是正常播放,教師利用電子設(shè)備對其相互作用力進行標(biāo)注,學(xué)生可清晰直觀地觀察到太陽與行星互相吸引的運動軌跡。這一過程,其實就是通過信息技術(shù)進行物理實驗現(xiàn)象模擬操作,但學(xué)生明顯可看到和教材知識相符合的內(nèi)容,可將知識和實際物理現(xiàn)象聯(lián)系起來,讓物理學(xué)習(xí)不再抽象,幫助學(xué)生更好地理解物理原理。
高中物理課程是一項實驗性與實踐性非常強的學(xué)科,物理實驗課貫穿整個高中物理教學(xué)過程。但是,物理實驗存在規(guī)律性特點,想要順利進行物理實驗,必須在不同時間、不同地點以及不同條件下反復(fù)驗證,才能獲取最佳物理實驗內(nèi)容,然后在學(xué)生面前演示。既往進行傳統(tǒng)教學(xué)過程中,物理實驗多被實驗環(huán)境所限制,最終導(dǎo)致物理實驗結(jié)果與物理實驗理論相悖,或存在差異等不良現(xiàn)象發(fā)生。再者,傳統(tǒng)教學(xué)模式實施期間,存在嚴(yán)格的課堂教學(xué)規(guī)章制度,學(xué)生必須遵守相應(yīng)制度,維護課堂教學(xué)紀(jì)律。但這一規(guī)章制度也導(dǎo)致學(xué)生缺乏相應(yīng)課堂積極性,導(dǎo)致學(xué)生不具備較強的物理實驗學(xué)習(xí)興趣,最終導(dǎo)致物理實驗教學(xué)效果無法達到預(yù)期。伴隨著新課程改革的深化,物理實驗教學(xué)模式逐步創(chuàng)新,信息技術(shù)在物理實驗教學(xué)中廣泛應(yīng)用。充分利用信息技術(shù),無疑可有效突破時間及空間的限制,學(xué)生可通過計算機進行自主學(xué)習(xí)與實驗操作,可逐步鍛煉其自主學(xué)習(xí)能力,還可進一步優(yōu)化課堂教學(xué)制度,并且可讓學(xué)生參與到實驗操作過程中。
比如高中教師帶領(lǐng)高一學(xué)生學(xué)習(xí)電流和電源這一課的時候,可仿真相應(yīng)物理實驗環(huán)境。正常情況下,物理實驗教學(xué)期間無需應(yīng)用電流表,但教師往往會向?qū)W生傳授電流表的應(yīng)用方法,電流表應(yīng)用期間與試驗操作期間的注意事項。但是因為沒有實物,無法看到電流表的實際應(yīng)用,所以學(xué)生難以進行實驗操作,電流表始終是書本上的知識。即便有實物操作,部分學(xué)生擔(dān)心損壞電流表,不可隨意操作。在這種情況下,學(xué)生的實驗操作能力難以有效提升。但通過信息技術(shù),可模擬相應(yīng)實驗環(huán)境,讓學(xué)生自主完成實驗操作,避免實驗儀器破壞。通過信息技術(shù)模擬實驗環(huán)境,即便學(xué)生操作失誤,信息技術(shù)會演示操作失誤的后果,但這一幕并不會真的發(fā)生在課堂上,可避免學(xué)生畏畏縮縮、不敢操作的現(xiàn)象,可充分鍛煉其實驗操作能力,幫助學(xué)生掌握相關(guān)知識。
微課是利用信息技術(shù)制作的一種教學(xué)視頻,視頻是教學(xué)內(nèi)容的主要載體,該視頻具有短小精悍、主題明確等特點,視頻時間長度大概是10min左右。實際應(yīng)用時,主要以教學(xué)重點與教學(xué)難點為主??紤]到學(xué)生對于高中物理實驗缺乏準(zhǔn)確認(rèn)知,部分物理實驗操作難度較大,教師可結(jié)合實際情況,制作相應(yīng)的微課教學(xué)視頻。視頻制作期間,可引入豐富的教學(xué)資源,比如圖片、動畫視頻、音頻、視頻等教學(xué)資源。但想要保證微課有效應(yīng)用,則需要高中物理教師積極開發(fā)實驗資源,積極總結(jié)并應(yīng)用相應(yīng)實驗資源。教師可結(jié)合教材內(nèi)容與物理實驗難度,制作相對契合的實驗視頻,讓學(xué)生將教材知識與物理實驗進行有效聯(lián)系。再者,通過播放視頻,可讓更多學(xué)生清楚的看到物理實驗每一個環(huán)節(jié),還可在視頻中做好相應(yīng)講解,讓學(xué)生掌握相應(yīng)實驗操作的同時,明確物理實驗原理,充分掌握實驗流程。比如,高中物理教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)“制冷機的原理”這一課時,可提前發(fā)放微課視頻,讓學(xué)生提前預(yù)習(xí),明確課堂教學(xué)重點內(nèi)容,深化課堂教學(xué),讓學(xué)生迅速掌握教學(xué)難點與教學(xué)重點,學(xué)生還可結(jié)合自身所學(xué)情況,課后反復(fù)觀看視頻鞏固所學(xué)知識。教師在進行實驗課之前,也可發(fā)放相應(yīng)微課視頻,讓學(xué)生明確實驗課所需進行的物理實驗,提前掌握實驗流程與準(zhǔn)確操作步驟,提升實驗成功率。
信息技術(shù)在高中物理教學(xué)中有效應(yīng)用后,無疑促使物理實驗教學(xué)逐步現(xiàn)代化,還有效擴大了學(xué)生的實際學(xué)習(xí)空間,將抽象物理知識逐步演變?yōu)榫唧w現(xiàn)象,可提升學(xué)生對物理知識的興趣,促使學(xué)生積極參與到物理實驗過程中,最終達到提升高中物理教育水平與教育質(zhì)量的目的。