信息技术与农村初中物理实验教学融合的探索

陈天志

《教育信息化十年发展规划(2011-2020)》提出，要让教育信息化体系覆盖城乡各级各类学校。对于农村初中物理教师来说，必须要对教学思想、教学理念、教学方法进行创新，更新教学手段，运用多媒体技术等先进的信息技术，推动信息技术与物理实验的融合。一般来说，初中物理实验教学包含演示实验、虚拟实验以及操作实验，信息技术可以与这些实验相融合，让农村物理实验教学更加具有创新性和现代性。在信息技术的支持下，初中物理教育教学资源能够实现无障碍传输，农村物理教师可以充分运用线上资源，对教学资源进行更新，增强信息技术对实践教学的辅助。

一、农村初中物理教学中实验教学的不足

1.课程资源有限

在农村地区，初中物理教学的课程资源非常有限。由于农村学校地理位置偏僻、经济条件落后，很多学校的课程资源只局限于课本教材，学生只能依靠课本学习物理知识，对教师及物理课堂的依赖性较强，自主学习资源不足，难以拓展学习内容。另外，物理教师在备课、磨课方面也存在资源获取困难的问题，对实验教学的重视程度也不够，很多实验难以在课堂教学中完成。因此，学校需要优化校园网络，建立教学资源网站，实现资源共享，初中物理教师需要结合课堂教学需求，下载新型的实验教学资源，包括网课、实验视频、物理实验比赛资料等，优化课堂教学，提高实验教学效果。

2.教学硬件落后

物理实验教学离不开先进的硬件设备，无论是传统的物理实验室，还是现代化的虚拟实验设备，都是实验教学的前提和基础，只有提高教学硬件的质量，才能优化实验教学。当前农村初中物理实验教学缺乏先进的实验室和实验设备，很多设备都面临着老化、落后的问题，难以适应现代物理教学的要求，学生使用实验设备的机会较少、效率较低，在物理实验学习中难以进行探索发现，创新意识淡薄。因此，学校需要在硬件设备方面加大资金投入，优化物理实验教学，让物理课堂拥有更多的创新性。

二、信息技术与初中物理实验教学融合的必要性

1.促进物理知识直观化

在新时代背景下，初中物理实验教学可以融合多种信息技术，使物理知识能够以直观、清晰的状态呈现出来，让学生理解深层次的实验原理，提高学习兴趣。在物理实验教学中，教师可以提前制作实验视频，借助视频剪辑技术、3D技术等，增强学生的视觉感受，让物理知识更加直观、易于理解。针对一些简单的实验现象，教师可以省去课堂实验环节，直接运用Flash动画课件播放实验内容，用微课的形式节省实验时间，降低学生的学习难度，全面提高实验教学效果。

2.提高课堂教学趣味性

信息技术能够有效提高初中物理课堂教学的趣味性，让学生在课堂上更加活跃，强化学生的学习体验。在传统的初中物理实验教学中，很多学生都存在“听不懂”“不会做”的问题，教师演示实验时难以照顾到每一位学生，造成学生之间的差距越来越大。运用信息技术，初中物理教师能够在大屏幕上演示物理实验，通过新奇有趣的动画、现实情景调动学生兴趣，使原本枯燥乏味的物理课堂充满乐趣和魅力，全面激发学生的创造性和创新性能力，减少客观因素对学生的制约。此外，教师还可以利用信息技术引导学生开展课堂合作探究，组织学生完成小组任务，让学生互相学习，在课堂上动手操作，活跃课堂气氛。

3.推动课后自主实验

在信息技术的支持下，农村初中物理实验教学能够有效连接课内和课外，推动学生在课后的自主实验，鼓励学生对物理实验内容进行创新，让学生在探究中实现自我提升，提高自主学习能力。在实验教学过程中，教师可以利用互联网渠道下载实验教学视频，也可以自行准备实验器具，制作教学微课，为学生的自学提供资源。通过利用互联网学习资源，学生可以在课后反复观察实验内容，学习创新实验、趣味实验，转变实验思路，对课堂上的实验内容进行延伸，获得物理学科核心素养的提高。

三、信息技术在物理实验中的运用策略

1.利用信息技术开展演示实验

在初中物理教学中，演示实验是不可缺少的课堂教学内容，通过课堂演示，学生能够发现物理知识的内在规律，增强对物理实验原理的探索欲望，完成从现象到本质的探索过程。

例如，在学习《光的折射》实验时，教师就可以运用多媒体设备完成实验演示。在演示中，教师可以提前录制视频，用一道红色激光射入空杯底部，然后用记号笔记录光斑位置，保持光线入射的方向不变，逐渐向空杯中加水，让学生观察光斑位置的变化。演示实验能够让学生深入了解实验的内容，增强观察的真实性，提高实验的教学效率。在演示实验的开展过程中，教师需要提前设计教学方案，抓住课堂教学的重点，将实验步骤录制为视频，最终用Flash演示出来。在课堂教学中，教师除了要引导学生观看视频之外，还要鼓励学生对物理实验内容进行猜想和假设，比如，还有什么介质能让光线折射？如果水中加入盐等物质，光线的折射是否会改变？通过提出问题、解决问题，学生能够丰富实验内容，利用实验器具完成操作，对光的折射拥有更加完整的认知，全面提高学习效率。

2.运用信息技术实施虚拟实验

由于农村地区的条件限制，在初中物理实验教学中很多实验都不能全方位地展示出来。另外，还有一些实验具有一定的危险性，这就需要采用先进的信息技术，全面提高物理实验的完成率，减少外界因素对物理实验的负面影响。在信息技术的支持下，教师可以为学生创建仿真实验室，辅助电学实验的开展，让学生在虚拟空间中完成电学实验，保证学生的安全，增强学生的实验感受。虚拟实验需要运用计算机仿真技术、多媒体技术、网络技术，克服传统实验的弊端。

例如，在学习《探究电流与电压的关系》时，教师就可以在课堂上运用虚拟实验平台，选择“仿真工具”中的“电学电路平台”，让学生在真实情境中开展虚拟实验。通过计算机，学生可以在平台上完成实验操作，自主设计实验内容，选择虚拟的实验工具。在虚拟实验的开展过程中，教师和学生可以利用交互式电子白板进行沟通，运用“荧光笔”或“圆珠笔”书写交流内容，增强学生的探究效率。

3.借助信息技术完成操作实验

初中物理教学中的演示实验和虚拟实验都不能代替学生的实践操作，教师需要让学生在课堂上完成动手操作，使学生熟练掌握实验流程，在操作中改变实验内容，进行创新创造。在操作实验中，教师可以让学生在课前预习实验内容，进而在课堂上完成合作探究，在课下对实验内容进行复习巩固，回答教师提出的问题，主动完成实验训练，全面提高学习效果。

例如，在学习《平面镜成像的特点》时，教师就可以在微课视频中融合平面镜成像的规律，用动画展示实验过程，调动学生的好奇心。在课堂教学中，教师可以让学生用更多的操作时间，准备相关的实验器材，包括玻璃板、平面镜、白纸、蜡烛等，鼓励学生自主设计实验内容，在合作与探究中完成表格内容，掌握物理规律。通过运用信息技术，学生能够在课堂上胸有成竹，提前预习实验，掌握基础知识，进而在操作中减少失误，增强合作效果。

总之，为了实现信息技术与农村初中物理实验教学的融合，学校需要准备充足的硬件设备，包括多媒体设备、计算机设备、网络设备等，为物理实验教学奠定坚实的基础。作为物理教师，需要高度重视实验教学，在演示实验、虚拟实验以及操作实验中积极主动地利用信息技术，注重学生在课前、课中以及课后的实验学习，全面提高学习效果，增强实验操作的科学性，促进学生物理创新意识的发展。