初中物理高效课堂构建中信息技术的应用
2022-03-27刘松涛
关键词:初中物理;信息技术;多媒体教学;高效课堂;课堂效率
作者简介:刘松涛(1977.2—),男,湖北省武汉市黄陂区蔡榨中学,高级教师,信息技术教研组长。
在信息技术的推动下,人们的生产、生活以及工作方式都发生着巨大变化,生活更加高效、便捷。在教育教学领域中,互联网和多媒体技術的发展,给课堂教学注入了新的活力,互联网中丰富的资源为教师提供了更多可选择的教学示例,打破以往教师只能依赖教材文本开展教学的局面,而多媒体技术的便捷不但帮助教师实现了教学方法的革新,更节约了教师大量板书和讲授时间,有助于构建高效课堂。对于初中生来说,物理知识充满新鲜感,但是物理现象背后的抽象推理和定理等较难理解。教师在课堂教学中合理运用信息技术,将知识内容与现代化教学手段有机结合,能激发学生的学习兴趣,帮助学生直观地理解抽象的推理过程,实现物理课堂教学的高效。
一、初中物理教学存在的问题
(一)课堂讲解相对抽象,学生学习效果不佳
物理是学生初中阶段才接触的新学科,物理教材中包含了学生之前没有接触过的大气压强、力、密度、电阻等抽象的概念和知识内容,并且涉及较多的公式、定理和运算,较大程度上增加了学生的学习难度。有调查发现,部分初中生对物理教材中的定理、公式等理解起来较为吃力,且进行物理计算的效率较低,对物理的学习热情不高。造成这一局面的重要原因是,不少教师开展教学时,教学方式和手段落后,对抽象物理概念进行讲解时没有充分考虑到学生的思维发展水平,未能做到对原理进行细节分析,对教材内容的动态展示较少。学生无法通过课堂学习形成对物理教材中的抽象概念、公式的充分认知,致使他们只能依靠死记硬背的方式记忆相应的概念、公式,久而久之,也就难以提起对物理课堂的兴趣了。
(二)依赖题海教学战术,学生无法充分理解内涵
学生要学好初中物理知识,不但要理解生活中物理现象的原理,比如升华、蒸发等现象背后的固、液、气三态变化的原理,还要能够熟练使用各类定理、公式。所以,部分物理教师在授课时,会利用课堂的一半时间进行定理、公式的讲解,再利用剩余时间指导学生进行习题演练,促使学生对定理、公式进行记忆。然而,对习题进行反复练习需要占用大量的时间,这会减少学生对定理、公式的抽象推论进行理解的时间,在一定程度上限制了学生抽象思维的发展。尽管这种方式能够使部分学生充分掌握解题技巧,但是难以真正教会学生定理的内涵,更难以让学生真正学好物理。
(三)授课方式单一,影响学生的兴趣和信心
综观初中物理教材,几乎每一章节都遵循着循序渐进的模式(即“认知—熟知—应用”)排列知识,并且教材每一章节中都含有一个难度相对高的小主题。但许多物理教师在授课时,一律采用单一的授课方式按部就班地进行授课。与此同时,学生的基础、领悟能力不同,有的学生接受能力强,可以轻松理解课堂内容,甚至可以提前进行下一阶段学习内容的学习,但是相当一部分学生能否听懂极大程度上取决于教师能否将内容讲解清楚。因此,教师在讲解教学内容中的重点、难点时,如果没有提供更多的补充,学生可能难以理解相应内容。此外,由于学生在初中阶段均有着较强的自尊心,如果遇到没有听懂的内容未必会主动提出,有可能会装作听懂。比如,在力学知识的讲解中,教师根据教学大纲的要求,借助教具演示球体与正方体的位置与力的关系,多数学生能明白在二者垂直时,压力与重力相等。但是,教师若在此时,借助教具开始讲解反作用力的相关知识,却会使学生摸不清头绪,抓不住重点,进而会影响学生的兴趣和信心。
二、信息技术对构建初中物理高效课堂的意义
(一)改变传统教学模式,激发学生学习兴趣
在初中物理课堂教学中运用现代信息技术手段,显然是对传统教学模式的冲击和改革,使初中物理教学从“照本宣科”中解脱出来,帮助初中物理教师更好地完成物理教学。合理应用现代教学设备可以更好地吸引学生的注意力,教师在教学中使用图片、音频、视频等形式的教学资源还可以增添教学课堂的活力。此外,利用多媒体教学设备还可以将各种物理现象、实验更加直观、生动地展示出来,丰富学生对物理现象、实验的认知,帮助学生理解遇到的重难点内容,增强学生的学习兴趣。如教师在教授马德堡半球实验时,不仅可以让学生利用实验器材来完成简单的实验,还可以利用多媒体设备将十六匹马拉开马德堡半球的实验过程播放给学生看。视频中,伴随着“呯”的一声巨响,马德堡半球被拉开。这样的最终效果远比学生进行简单实验达到的效果更加令人难以忘怀。学生由此也就可以形成对该物理现象更加丰富的认知,调动起对大气压力的探究热情,为教师后续教学的深入开展做好铺垫。因此,合理运用现代信息技术手段,有利于帮助学生从传统的被动接受知识的模式中解脱出来,让学生能够在更加丰富的教学示例中有所发现,对物理学习形成更加浓厚的学习兴趣。
(二)抛弃落后教学方法,提高学生学习效率
课堂时间有限,教师若需占用课堂时间进行板书等课堂准备活动,则进行讲解和留给学生思考的时间就会减少。因此,初中物理教师要合理使用现代信息技术手段,在课前完成部分资料、习题的整理和书写,避免在课堂上花费大量时间进行板书、语言描述,从而保障课堂教学效率,将更多的时间留给学生进行思考和探究。教师进行充分讲解,学生得到充分思考,学生的学习效率和综合素养才能得到提高。
(三)丰富课堂教学内容,拓展学生思维认知
物理知识具有一定的抽象性,对初中生来说,理解起来具有一定难度。如果教师只采取固定授课模式进行知识讲授、习题讲解,很难将重点、难点内容进行细致解读,不利于学生理解。因此,教师可以利用互联网搜集多种教学资源对物理现象进行阐释,尤其是重点、难点内容,可以补充更多生动资源便于学生理解。
此外,互联网中还有许多类型的资源可供教师们教学使用,比如物理知识在生活中的应用视频,相关知识点的演练习题,整合不同模块知识的思维导图,讲解透彻的微课,等等。教师将这些丰富的资源与自身课堂进行有机结合,可以对教材示例不足之处和教师自身教学时的缺漏进行补充,也可以使学生的知识视野更加开阔,便于学生汲取更多的营养,发散思维,实现知识的有效迁移。
(四)结合初中生认知特点,构建科学的体系
学生升入初中后,好奇心更强、求知欲旺盛、思想活跃、想象力丰富,因此适合接触更多新知识。同时,学生们认识事物的深度、广度也有了明显增强,逐渐能对各种现象和观点进行思考和判断,为他们进行抽象知识的学习奠定了基础。但整体来说,初中阶段的学生在认知水平上还处于初级阶段,对事物认知不够完整,仍处在从只具备具体形象思维向同时具备具体形象思维和抽象逻辑思维过渡的阶段。因此,学生对概念的理解、判断、推理还需要通过具体、直观、形象的事物来支撑完成。利用现代信息技术,教师可以把抽象的知识和概念具体化、形象化,帮助学生摆脱思维障碍,让学生在学习中直观感知大量物理现象发生的过程,建立牢固而清晰的认知,逐步认识到客观事物规律的存在,最终构建自身科学的知识体系。如在教授分子运动这一知识点时,教师可以先利用实验器材向学生展示红棕色二氧化氮和空气的扩散现象,再让学生观察课件上模拟二氧化氮和空气中的分子通过运动进入彼此的过程,这样的教学方式能将抽象的运动过程多元地、直观地展现在学生眼前,有助于学生发现规律,提高认知能力和科学文化素养。
三、利用信息技术构建初中高效物理课堂的实施策略
(一)运用信息技术,创设教学情境
初中生正处思维活跃、好奇心强的时期,教师在开展教学时若能够适当地投其所好,就有可能取得令人满意的效果。在过往的初中物理教学中,教师仅凭板书、口述的方式进行授课,比较难以调动学生的积极性。所以,在构建初中物理高效课堂的过程中,教师应对以往的教学模式进行总结和反思,寻找影响课堂效率的因素,并进行有针对性的整改。新技术、新手段,往往备受乐于接受新鲜事物的中学生欢迎。教师在教学中,应充分利用这一点,挖掘可以加以利用的新技术、新手段,在课堂教学中创设适宜学生进行物理知识学习的教学情境。这样能够带给学生耳目一新的感觉,缓解学生的心理疲惫,激发学生的学习兴趣,进而达到教师预期的教学效果。例如,在教授“升华”的相关知识时,教师可以搜集一些网络上比较热门的有趣且适合在课堂上展示的内容作为导入素材,比如将“在东北的南方人,冬季将洗好的裤子晾晒在室外,结果裤子里装满了冰坨”这个故事的视频作为导入素材。播完该视频后,教师可以结合视频询问学生这是什么物理现象,学生回答之后,教师可以进一步提出假设:“随着时间的推移,裤子里冰坨会逐渐消失,最后裤子会变干燥,可是在这个过程中,裤子里面的水去哪里了?”这样的提问可以激发学生进行思考,教师可以由此引出要教授的内容——升华。利用信息技术手段播放视频、引发学生思考的方式,能够将学生带入生活的具体情境之中,激起学生探索问题的好奇心,促使学生发挥主观能动性进行学习。
(二)利用互联网,整合丰富教学资源
初中物理学科尽管有自身的学科逻辑,但是它也与现实生活紧密相连,并不是孤立的存在。有许多生活中的物理现象是教材中未提及的,但同样具有趣味性,值得学生了解。所以在教学过程中,教师可以充分利用互联网提供的便利,將与初中学生的生活相关的物理现象收集并整合在一起,并运用初中物理知识进行解读和分享,这不但能够帮助学生实现对教材知识内容的深入理解,更能够促进学生的思维拓展,让他们将理论知识与生活实际结合起来。例如,在教授“滑轮”相关知识时,教师可以搜集滑轮在现实生活中的应用展示给学生,比如国旗顶部的滑轮,可以改变力的方向,帮助旗手在升国旗时凭借向下的拉力将国旗升入旗杆顶部,这是定滑轮的应用案例。对滑轮组,教师可以展示电梯运输、自行车行进、吊车工作等的视频并解释其工作原理。
(三)运用电子课件,优化教学途径
在初中物理教学中,教师可以在整合教材知识的同时,将知识内容进行系统的归纳和整理,并在课前制作成电子课件,使用不同的字体、颜色突出本次教学的重点内容,确保教师在课上可以根据教材思路和学生的知识能力对知识进行步步深入、有层次的讲解。在进行某些理解难度较高的知识教学时,教师可以插入更多的图片、视频作为示例进行知识点的解读,以帮助学生理解。比如,在教授“杠杆原理”的相关知识时,教师可以将跷跷板、指甲刀等图片插入课件中,让学生结合生活实际对杠杆过程进行理解和记忆,充分理解杠杆原理。此外,教师还可以利用多媒体制作思维导图,将教材中的知识直观地表现出来,便于学生对相关知识进行理解和记忆。
当然,鼓励教师在物理课堂中使用多媒体教学手段实施教学,并不是要教师依赖多媒体课件,而是希望教师可以结合课堂实际,利用现代信息技术的方便、灵活等特点来优化课堂,在课堂教学中,教师仍需要对知识内容进行深入讲解,确保自己与学生之间的互动。
(四)信息技术与物理实验整合,增强实验效果
传统实验受实验环境、实验器材、实验方法等因素影响,仍具有相当的抽象性。而将现代信息技术与传统物理实验整合,能够为学生补充传统实验中观察不到的物理情境,使物理实验克服时间和空间的限制。如教师可以为学生提供“仿真物理实验室”进行模拟电路实验,这样既保护了电子仪器,还能让学生观察到实体实验中无法观察到的结果,类似于电流表、电源短路或者电压表接反等问题会导致的现象都可以通过“仿真物理实验室”直观显示出来,学生由此可以获得充分的认识。
结 语
物理是初中阶段学生接触的一门新学科,也是极为重要的学科,为了确保学生在物理学习的初始阶段激发起学习兴趣,打好物理知识基础,教师在教学中务必切实考虑学生的知识掌握程度和接受能力,在尊重学生、尊重教材的基础上积极优化教学,充分利用现代信息技术带来的便利辅助课堂教学,重视对学生的启迪和引导,多举例,多延伸,将多媒体课件与板书、口述紧密结合,将物理课堂打造成生动、活泼、高效的课堂。
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