在线教学环境下如何开展初中物理实验教学
2021-11-28孙甜甜
孙甜甜
(吉林省第二实验高新学校,吉林 长春 130000)
在新课改素质教育理念实施大环境之下,初中物理教师在日常教学改革优化中需要关注学生的内心需求,坚持以学生为主体的教育理念,从而激发学生在物理实验操作中的积极性和主动性。疫情期间各个学科在线学习方式已经成为新的教学潮流,所以,在初中物理实验教学下为了凸显信息技术的重要优势,教师完全可以借助在线教学平台,让实验教学结合在线技术的方式,使得学生更加深入到实验操作之中,发现物理实验背后的本质,以此组织学生进行有效的实验操作,从此学生物理实验操作不再受到时间上的限制,完全可以自主进行,提升了物理实验教学的多元性。
一、初中物理实验教学的现状
(一)学生的思维训练不足
在传统应试教学理念之中,虽然大部分初中物理教师都在通过自己的方式进行教学创新,以期能够推动学生在课堂中进行自主学习和自主操作,强化学生物理实验探究能力。但是,本质上教学模式存在一定弊端,如果仅仅依靠“讲—练—讲”教学方式,过于单一的实验方法必然导致学生兴趣的降低,从而使得学生虽然参与到实验操作,但是思维上并没有任何改变,在缺乏针对性思维训练基础之上,学生对于物理实验背后的规律无法摸清,也难以形成真正的物理综合素养。
(二)课堂探究时间少
当下初中物理实验教学往往占据很少时间,通常一周能有两节课算是比较多的排课时间了,大部分情况下都是初中物理教师将理论性知识教学安排到实验教学课程中,由于缺少物理实验教学时间,使得每一个学生对物理探究能力不足,很少愿意花费大量时间投身到实验之中,大部分都会选择练习题的方式进行理论知识的补充。并且,很多教师对于实验操作垄断性很强,一节完整的实验操作课程,教师可能演示部分要超过三分之二,只会留给学生三分之一的时间,在短时间内学生很难形成对实验原理上的深层认知,出现了诸多状况也无法进行及时应对,只能够在快结束的时候草草了事,无疑增加了当下初中物理实验教学难度,使得学生实验兴趣大打折扣。
(三)实验器材不足
在初中物理实验教学过程中,如果需要开展实验活动,需要提前准备好相应的实验资源,其中实验器材是最为基础的。但是,在大部分学校由于缺乏完整的实验器材,所以,在实验教学中常常会因此而中断。并且,本身物理实验在操作过程中会存在一定不安全性,这个时候,相信每一位教师都会选择直接放弃,怕对学生安全造成威胁。比如,在初中物理实验“验证凸透镜成像规律”操作活动设计中,实验需要具备的器材包括凸透镜、光屏等,对于这样的基础器材来说,应该都配备齐全,但是很多学生不是缺少光屏,就是缺少光具座等等,缺少一样器材,实验便无法操作,也难以让学生进行自主实验,所以,学生无法在实验课堂中印证理论知识的真实性,必然对知识理解存在一定偏差,导致学习兴趣的大幅度下降,自然对知识的记忆力不够牢固。
(四)探究方法不科学
初中物理实验教学创设与设计之中,存在一种特殊的情况,那便是许多学生在自主实验之中对实验步骤没有一个细化过程,常常是想到哪里做哪里,规划性较差,实验的目的不够明确。可能有时候一些简单的实验,学生能够凭借记忆或者简单操作进行快速掌握,但是对于最后的实验现象给予不了正确讲解。比如初中物理实验“探究欧姆定律”之中,每一个学生在实验之中所操作出的电流表示数都不相同,但是为什么会不同,基本上很少有学生能够答出来。这是因为在日常实验教学之中,学生并没有提前对实验内容进行预习,所以,当直接开始实验操作时,对于原理和步骤都不了解,一下子进入了一种困惑状态,对于最后得出的结论也肯定不知道该如何解释。因此,需要初中物理教师在开展实验教学之前,对学生实验预习进行有效引导,保证学生形成良好的实验习惯和实验意识。
二、在线教学环境下如何开展初中物理实验教学
(一)聚集实验难点
在初中物理实验教学过程中为了优化在线教学环境,初中物理教师需要通过多样化的教学设计,将受到客观因素无法进行的实验引入到在线教学之中,这样完全可以借助信息技术的方式,让学生重新获取物理知识,配合教师在线过程中的讲解,使得实验现象能够得到最大释放,让学生产生强烈的参与感,感受到物理实验的乐趣所在,极大化提升了初中物理实验教学有效性。
比如学习测量小灯泡电功率实验时,教师首先可以亲自实验并让学生观察,引导学生发掘实验原理,在实验进行过程中,教师可以把实验进行剪辑做成微视频,在实验的难点部分用自身的语言加以进行详解。再如,教师可以先告知学生实验的大致流程和实验关键部分,在学生测量完成小灯泡电功率实验后,教师可以在多媒体的动画演示播放电流的移动过程和完整的实验流程,并且对学生实验存在的问题与播放内容进行比对分析。这种教学方法可以有效激发学生的实验热情,有利于学生逻辑思维能力的培养,同时在教师的讲解过程中,师生的互动也会明显增多,使教师的教学压力减小。互联网模式下的物理实验教学,教师可以借鉴实验过程,优化实验操作,提升实验效率。
(二)利用在线实验提高学生的学习效率
本身初中物理实验教学在开展之前,需要教师通过详细的布置和准备,才能够真正达到预期的实验效果,这一过程需要很长时间,所以如果单单依靠实验课程所提供的时间,相信每一个学生所获得的知识都是有限的,无法深入探究实验背后的原理。因此,初中物理教师应该借助在线实验的方式,最大程度上节省提前准备时间,让学生能够将时间运用到具体实验和观察之中,从而增强学生物理学习的兴趣。当然,在线教学环境的构建,需要初中物理教师有针对性地对学生进行积极引导,开发学生实验的潜能,加深学生对物理知识的基本理解,培养初中学生物理实验创新精神。
比如,在初中物理升华和凝华相关内容教学的过程中,由于升华和凝华实验所需要的时间较长,所以课堂上无法正常进行升华和凝华的相关实验。时间过长的实验学生无法在课堂上完整地进行,所以学生们可以借助云实验平台的便利来了解这个实验的过程,并且更好地掌握实验操作原理。教师组织学生使用云平台操作碘的升华和凝华实验,通过对云平台速率的调整,加快整个实验过程,更可以通过实验视频对比实验前后物质的状态。如对碘锤中的碘颗粒进行拍摄、放大,加深学生对升华、凝华现象的理解。这样一来,教师可以节省大量的课堂时间,为学生拓展练习,学生能够在多方面的练习中得到思想上的拓展,使得学生能够有效地提升学习质量,为学生们以后的综合发展奠定良好的基础。
(三)利用在线实验平台满足学生课后实验操作
对于许多学生来说,在初中物理课堂教学时间之外,是不具备开展自主实验操作的可行性的。这是因为很多家庭不可能给学生配备相应的实验器材,所以,在缺乏实验条件基础之下,初中学生基本上只能依靠课内时间进行实验操作。而通过在线实验平台的构建,使得每一个学生都能够通过在线平台时刻关注实验内容,而且在家中便可通过软件方式进行实验操作,彻底弥补了家庭条件不足的弊端,对学生实验意识和实验操作能力给予极大的培养。
比如,在初中物理课堂开展质量与密度测量固体、液体密度的教学中,教师布置学生利用课外时间,组织学习小组成员,利用云实验平台进行在线学习。实验小组成员登陆云实验平台,组员可以实时直播、分享实验操作过程,其他组员在线观看实时直播并展开讨论。某同学直播测量牛奶密度的实验过程,测量牛奶质量后直接把牛奶倒入量筒进行体积测量,由于牛奶残留导致体积过小,实验步骤的不合理,造成了测量结果偏大。在观看直播过程中,其他小组成员也发现了这个问题,不断提出自己的想法。教师在总结了大家的想法后提出正确的实验步骤,再通过平台重新进行实验。利用这种新的模式进行在线教学,事半功倍,学习效果更加良好。
(四)利用多媒体创设物理实验情境
在初中物理实验教学中,在线环境的构建离不开多媒体技术的支持,通过多媒体技术创设有效情境,能够让学生具备一种身临其境的感受。所以,初中物理教师在开展实验教学时,可以将具有抽象化的实验内容,通过多媒体情境方式呈现出来,让学生能够凭借感官体会到实验现象和背后的严厉。
比如,在初中物理实验“探究杠杆平衡的条件”之中,教师可利用多媒体播放有关杠杆平衡的生活现象,以及与之有关的物理实验。然后以动画的形式对此实验进行演示,让学生能够明白实验原理。在学生了解实验原理后,教师再让学生分小组进行探究实验,研究杠杆平衡的条件,并在实验过程中进行创新。除教师演示实验外,学生可在小组合作中自己设计新的实验,通过不同的方式对力的平衡条件进行验证。
(五)利用在线教学工具对实验进行评价
通过在线实验平台的构建,使得学生能够在实验操作中获得更大收益,也使得初中物理实验教学更具有科学性与灵活性。当然,初中物理教师在进行实验评价过程中,也需要通过在线方式,对学生呈现的实验过程和实验结果给予公正的评价。由于传统教学模式下,评价时间占据了课堂时间,所以评价尽可能被忽略。但是,借助在线教学环境,初中物理教师可以对学生给予多元化和针对化的评价,让每一个学生都能够认清自己,从而在后期实验中弥补和完善。
总之,信息化时代下,为了推动教学信息化发展,初中物理教师便需要通过在线教学环境的构建,为学生打造一个在线的实验平台,突破时间和空间上的限制,重新将实验重要性摆在学生面前,为学生物理实验探究能力培养给予重要支撑。