基于信息技术环境下的初中物理实验探究教学模式研究

詹仰旺

(福建省福州市闽清县塔庄初级中学 福建 闽清 350800)

物理教学是离不开实验的科学，实验教学是物理教师传授知识的重要教学方式。在初中物理概念和相关规律的教学过程中，充分利用时下的信息技术对物理实验探究的教学模式进行优化，使学生能够更为深入的理解和学习相关应用概念和规律，并有效掌握。实现相关知识的外延，掌握其核心内涵，构建自身的认知结构。因此，教师在初中物理教学过程当中，应该有效应用信息技术合理构建实验探究教学模式。

1.新课标下的物理实验教学特点

新课程标准下的物理实验教学，重点强调“要培养学生的科学探究能力”。实验教学中，将以往传统的验证性实验转向为主动合作探究式实验，这样的转变强调对学生的观察能力、自主思考能力进行充分培养。正处于知识过度和传承期的初中生，具有强烈的好奇心，但缺乏对事物的细心观察和思考能力。因此他们在学习相关物理知识时往往只依靠日常生活中的经验积累来进行判断，这也使得学生在认知方面存在着一定的片面性。

随着我国科学技术的不断进步，信息技术在日常生活中的应用日益广泛。在初中物理教学活动开展过程中，相关物理教师需要对信息技术进行合理应用，从而使教学手段得到创新，丰富教学内容，使学生的学习主动性得到有效激发。教学过程当中，通过信息技术创新物理教学手段，运用丰富、新颖的教学方式，可以显著提高学生的学习热情。在实验教学的课堂上，教师可以利用多媒体课件、Flash动画，创设问题情景，激发学生的学习兴趣。而结合信息技术预先设计好的物理实验可以将物理知识点放大，更具体化。学生能够更好的去理解和掌握相关实验知识，并使自身的观察和思维等能力得到有效提高，确保相关学习活动的顺利开展，培养自身对科学知识的研究能力。有效培养观察能力和思维能力，提高学生的物理学习水平，成为具有科学探究能力的主动学习者。

2.我校现有初中物理教学实验探究教学模式存在的弊端

目前，就我校初中物理实验探究的教学模式的发展来说还存在着一些不足，可从以下四个方面来进行说明。

2.1 在实验探究中学生的主体地位不够明确。在开展实验探究教学工作时，部分教师存在经验论的现象，主要结合以往教学经验进行教学，但未与课程标准进行有效结合，在此过程当中，一些教师往往根据自身经验开展教学活动，没有结合课程标准，也未合理规划教学内容和设计教学环节，只是对传统教学理念和方式进行了应用，进而导致其采取的教学方法与学生身心发展规律不符，这导致其在实际教学中没有充分结合学生自身的身心发展规律，没有明确学生的学习主体地位。

2.2 师生之间缺乏沟通。教师在初中物理实验探究教学过程当中往往只注重知识的讲解和传授，并没有和学生之间进行有效互动，未能重视学生对于这些知识的反应以及信息传递的有效性。缺乏互动的教学降低了学生的学习兴趣，使学生对学习产生了厌烦情绪，降低了物理教学质量，也与初中物理的教学标准要求不符。无法有效提高物理教学的质量，也不符合初中物理的课程标准。

2.3 一些教师在实际物理实验探究教学中没有合理优化相关物理教学内容，进而导致学生对一些抽象的物理知识在理解时出现了偏差，理解片面的错误认知，时间和精力投入没有带来知识水平的提高，增加了学生的挫败感。

2.4 教师在组织学生开展相关物理实验时，没有结合生活实例来为学生进行指导，因此学生多数情况下只能机械性的按照书上案例来开展实验活动，无法将相关物理知识在日常生活当中进行有效应用[1]。

3.初中物理实验探究教学中应用信息技术的重要意义

在教学过程当中，教师通过应用信息技术为学生呈现物理知识，从而创新教学方式，使教学过程得到有效优化，全面提升学生的学习效率。而信息技术在具体使用过程当中，主要包括幻灯片、音频、视频、传感器等。通过对信息技术的应用，能够有效拓展教师自身的教学手段，对学生的想象力与创造力进行有效培养，同时还能够帮助学生获得良好的物理情感，可以使教师的教学手段得到扩宽，并充分激发学生的想象力和创造力，对学生的物理情感进行培养，开发学生主动学习的思维[2]。

例如，教师在对测量小灯电功率的相关内容进行讲解时，可以对多媒体教学手段进行利用，播放电灯的制作视频，从而引起学生的好奇心，集中学生的注意力，为后续开展相关教学工作打好基础，学生能够以更积极的状态去掌握接下来教授的相关物理知识。

4.信息技术环境下初中物理实验探究教学模式的研究

我国新课程体制改革的有效落实，使得初中阶段物理教学随着我国不断深入的新课程体制改革，初中物理教学也有了更高的目标。在物理教学过程当中，实验教学是十分重要的一项内容，通过有效运用信息技术，可以使初中物理实验课堂教学向科学化和专业化的方向转变。教师在物理教学过程当中，通过实验探究教学的开展，可以使学生的主观能动性得到有效发挥，并培养学生的学习兴趣，有效提升学生的自主探究和动手操作能力。

4.1 初步分析。师生之间的有效交流往往关系着教学情境的创建，一旦学生在实际学习出现断层现象，将会对学生的知识掌握水平产生严重影响。师生之间的交流活动和教学情境有着密切联系，而学生一旦在具体学习过程当中出现断层反应，将严重影响学生对知识的吸收和消化。所以物理教师需要合理采取对策，深入分析物理实验探究教学模式，进一步提高教学水平。通过对信息技术进行合理应用，一方面可以改变学生的学习方法，使其实现新旧知识的有效转换，另一方面还能够对学生的学习兴趣进行培养，使学生的学习积极性得到充分调动，从而强化学生的学习能力，转变学生的学习态度，全面提升学生的学习水平。

例如，教师在进行“连接串联电路和并联电路”这一课的教学时，可以运用思维导图的方式来讲解相关知识，简明扼要地引导学生思考，理清思路，形成知识体系建构不仅能够使学生的注意力得到充分吸引，还能够调动学生的主动学习积极性。

教师还可以在课堂教学中播放相关视频动画，例如在教授关于并联电路的电流公式：I=I1+I2，通过两溪汇成大河的画面，使学生能够正确理解为汇合理念而不是分流的理念，从而对并联电路的电流知识产生正确认识。同时也丰富了学生的信息技术手段，以此来收集知识信息，拓宽知识面。

4.2 深入探讨。学生首先需要能够提出相关问题，并收集具体研究内容，对问题的解决手段进行掌握。而且在学生的主观状态当中，需要能够实现事实交接，从而对相关问题进行合理验证。在实际教学过程中，学生可以通过相关实验操作来验证自己的猜想。在这一过程中，学生需要提升的是自身的创新意识，从而拓展实验思路，创新实验内容和开展方式，使实验器材和资源等得到有效整合。对使用方式和实验内容进行创新，全方位的整合相关实验器材。具体来说，学生通过进行相应的探讨和实际演练，不仅可以更改既有的实验方案，而且还能够对全新的学习情景进行创建，以此来确保能够准确的判断相关表象认知，使学生对物理知识的认知水平得到有效提高。而在实际教学过程当中，这就充分体现出信息技术的重要优势，具体包括以下几个方面[3]。

Thus,hyperglycemia induces oxidative stress,which contributes to the accumulation of toxic products,which in turn leads to atherogenic modification of m-LDL,endothelial dysfunction and atherosclerosis progression in patients with diabetes.

首先，学生运用信息技术可以提前检索、整理相关具体资料，再采用网络手段进行搜索和验证，可以使实验资料的准确性和完整性得到提高。例如可以运用相关网络途径，对实验的基本原理和物理公式等进行获取。而学生在实验过程当中遇到自己无法解决的问题时，也可利用信息技术来探索问题的解决途径。

其次，通过运用信息技术，可以微观展示物理实验。在物理实验过程当中，由于实验器材、场地等原因，进而导致学生无法深入探索和分析相关问题。而虚拟实验的开展，则可以使物理实验中的弊端得到弥补，微观处理相关实验内容，使学生更好实现自主学习探究[4]。

再次，在实际实验教学中，学生可以采取信息技术手段对实验过程进行准确记录，从而大大地提高记录效率。对比传统的手写记录方式，其准确性和有效性均得到了明显提高。举例来说，学生可以利用电子表格来对实验信息进行记录和共享优化数据处理(例如：用函数图像探究规律)，方便学生之间进行信息交流。如：

实验探究：保持电压不变时，研究电流随电阻的变化

实验器材：电池盒 干电池 开关 电压表 电流表 5Ω、 10Ω、15Ω 20Ω 25Ω电阻各一个 滑动变阻器 导线若干

操作程序：

顺序操作内容1按照如图所示电路图连接实验电路2实验中依次接入五个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数2V不变,分别记下电流表的示数,填入对应的表格3分析数据,得出结论

实验记录：控制电阻R两端的电压：U=2V

实验次数电阻R /(Ω)电流I /(A)150.42100.23150.134200.15250.08

图甲 图乙

依据实验数据绘制了如图甲所示的I与R或者如图乙所示的I与1/R的关系图像来归纳实验结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体电阻成反比。

最后，学生在具体实验当中容易遇到困难，教师需要鼓励学生，并组织学生之间进行相应的交流和讨论。教师也同样要参与其中，从而为学生营造出平等交流的课堂氛围。学生可以利用信息技术以多种形式来展现出相应的学习成果，如通过图形、表格等更为直观的展示方式对自己的实验数据进行展示汇报;拍摄精彩的视频展示实验过程，成为生动活泼的课堂主讲人。这一方面可以使学生的知识掌握和实验操作等能力得到提升，而另一方面还能够提高学生对信息技术的运用能力。

与此同时，教师应合理引导学生，采取对比和联想等方式，使学生的思路得到拓展，并预判学生在具体实验中可能出现的状况，合理采取教学对策，优化学生的实验过程，以此来提高实验教学效果。

例如，教师对“声音的特性”这一课进行讲解时，可以将不同类型的声音通过多媒体课件进行播放，这样一来可以有效对学生的学习兴趣进行培养。教师需要合理引导学生，通过响度、振幅以及音调等层面对声音进行分析，有效转化相关表象内容，使其得到具体化处理。学生通过应用信息技术，可对声音特性的相关资料进行查询，并采用电子方式来记录各种声音的音调、响度高低以及振幅大小，有效发挥出信息技术所具有的优势[5]。

综上所述，在初中物理实验的探究教学过程中，教师应对信息技术进行合理应用，从而有效完善物理实验探究教学模式，充分结合学生的认知水平和学习特点，有效应用信息技术，整合可以运用的教学资源，优化教学模式，创新具体的教学方法，保证相关实验探究教学工作的有效开展，使学生的学习水平得到提升，更高效地提高初中物理教学质量。