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信息技术与初中物理教学深度融合的策略

2022-06-01张孝铭

家长·下 2022年5期
关键词:物理现象物理融合

张孝铭

物理学科与人类的生活关系非常紧密,世界上各类物质运动和现象依靠物理学科给予科学的解释说明,物理知识和原理为科技发展提供必要的帮助。初中物理的教学目标是教给学生初步的物理基础知识,让学生掌握初步的物理技能,体验科学的原理和探究方法,培养初步的科学态度和科学素质,达到促进学生全面发展的目的。一些物理知识对初中生而言比较抽象,学生对一些物理概念和定理的理解有难度,一些物理实验现象会随环境要素的变化而出现不确定性。如何解决这些问题,将抽象的过程和问题予以简单化和生动化,让学生能看懂想通,并且利于发展学生的抽象思维能力和综合思维能力的培养,一直困扰着初中物理教师。实践证明,在信息技术高度融合于教学过程的背景下,借助信息技术手段的强大功能,建构起物理学科和其他学科之间的关联,建构起物理知识与学生实际生活之间的关联,能有效解决初中物理教学中的一些抽象问题,帮助学生顺利理解有关知识原理,起到发展学生思维能力的目的。

一、信息技术在与初中物理教学融合过程中存在的问题

在信息技术的不断发展的大背景下,教育技术发生了很大变革,信息技术对初中教学产生了深远的影响,尤其是在物理教学中,显现了信息技术具有强大、便捷、直观等功能特点。物理学科的学习综合了观察、理解、实验、研究等思维活动,物理知识的逻辑性和精确性比较强,在学习过程中,学生要借助于物理知识与物理语言,实现对有关的物理知识原理和物理现象解释的学习,结合实际生活经验进行判断、分析、推理、归纳等逻辑推理,最终实现对客观物质世界的准确理解和感知。在信息技术融合于初中物理教学的过程中,常见的问题如下。

(一)引入环节过于单一

信息技术在教学的引入环节分为多种形式,有序的信息组织形式有助于学生理解与掌握基础知识,最大程度上激发学习主动性与积极性。现实生活中,信息技术在物理教学的引入环节过于单一,往往只使用一种信息技术,获取的信息量较少。初中物理教师在引入环节一般以一种生活现象或一到两个问题为例,且只使用一种技术工具,最终的信息集成程度不高,学生在感性认知信息不足、实践经验不足的条件下,很难理解理论知识内涵,学习效果不佳。并且,过于模式化、机械化的引入环节也难以充分调动学生的学习兴趣,这也加剧了学生不愿主动学习知识、难以高度集中学习注意力等问题的产生,对物理课程整体的进度、效果等皆有一定的负面影响。这种过于单一的信息技术应用形式,在形式上按照信息技术与物理教学融合的流程来开展工作,但是信息技术的教育功能并没有充分发挥,难以提升教学效果。

(二)缺乏系统的理论指导

信息技术分为多种形式,不同的信息技术有其优势与劣势,教师应该根据不同学生的认知特点进行组织,选择合适的信息技术方式,必要时可以采用多种信息技术组合的方式进行指导。在初中物理教学中,信息技术的融合大多依靠一线物理教师的主观教学经验,缺乏深入系统的研究,已有的研究著作多是一定主题范围内的相关内容,在制作信息技术融合教学方案的过程中不能为教师提供合理的建议,缺乏对一线物理教师有效的引导。现阶段,初中物理教学中信息技术的融合正处于教师与学校共同探索的阶段,但是学校内部相关负责人提供的搭配式教学模式并不是适用于全体教师,一般只适用于初中物理学带头教师团队,其他教师只是按照规定的环节与任务逐步推进执行工作,尽管学校很重视信息技术与物理教学融合课程的研发,但是在具体教学中的应用仍然很少。虽然物理教师能正确认识信息技术对课堂的价值与意义,但是校方却不愿或是無力在教学系统、信息技术升级等方面投入足量的资金。这也就导致了教师难以依照科学、高效的信息技术载体去开展相关的教学活动,不仅学生的学习效率无法有效提升,教师的执教水平也缺少进一步发展的机遇。信息技术融合到学科教学从基础应用到创造性应用的过程是在实践中一步步建立的,多是一线工作人员根据自身经验总结的成果,总体来说比分散。

(三)信息技术整合的内容与形式不合理

信息技术与初中物理教学的融合需要对形式进行整合调整,在整合形式的过程中不能忽视物理知识的实质性。具体来说,有限的课堂时间内一定要合理利用,不能以信息化手段来充斥大量华而不实的课件、视频、音乐等。初中物理教学不能盲目利用多样化的多媒体技术对学生听觉与视觉造成刺激,滥用教学资源的初中物理课堂教学形式不仅达不到激发学生学习积极性的目的,反而会给课堂教学带来负面影响,导致学生注意力分散,失去学习兴趣。同时,教师在内容与形式的选取上还要尽量挑选能有效调动学生积极性的元素与方向,不应只凭借教师的喜好去挑选材料与载体。这是由于初中阶段的青少年本就存在一定的叛逆心理,如果教师只依照自己的喜好去挑选将在课堂中展现的教学元素,不仅难以有效调动学生的学习兴趣,甚至可能在一定程度上激发学生反感、抗拒的心理,得不偿失。因此,要想更好发挥信息技术对教学的促进作用,不仅要控制利用好整合形式,还要贴近物理学的本质。

二、信息技术与初中物理深度融合的教学策略

初中物理教学过程中,学生面对复杂的物理知识体系会手足无措。一些物理现象、物理原理都需要学生在理解和记忆的基础上进行学习,而初中学生的理解能力还不够高,在学习中很难对一些复杂的物理现象的产生原因、过程变化、结果等进行准确理解。在物理知识与生活物理现象解和学习探究过程中,存在很多障碍,但是在信息技术深度融入初中物理教学的前提下,这些难题会迎刃而解,物理教学效率也会明显提升。

(一)将多媒体技术融于教学全过程

在物理教学课堂中,教师是课堂的主导者,很多情况下,相关的知识点内容是经过教师仔细地论证与分析后传授给学生的。物理教学传达的理念是透过现象看本质,学生在学习物理知识时,必须具备分析本质的能力才能更好地理解知识点内容。但是,初中物理是学生学习生涯中第一次接触物理这门学科,物理学科的学习对学生的逻辑思维要求比较高,很多物理现象难以用物理知识解说,通过利用多媒体信息技术以图片、视频等形式将教材内容予以展示,学生会轻松理解,达到降低学习难度的目的。教师可以将物理知识与物理现象更直观地展现在学生面前,帮助学生更好地理解。以往在演示实验时,教师一人做实验,几十名学生坐在课桌前观看,对一些细微的实验现象和变化过程,学生根本不能观察到,只能依靠教师边演示边解说,导致很多学生对抽象的物理现象理解比较模糊。鉴于此,特别是对一些难以理解的概念与模型,多媒体课件能使这类型的物理知识更加直观形象,有效提升物理教学效果。由此,教师可以利用信息技术的即时性,将其试验的过程投放至电子白板、投影仪显示器中,以方便所有学生都能清楚地观察到教师实验的操作细节与技巧。同时,教师也可以选择直接在多媒体播放设备上播放录制好的实验过程与操作技巧。如此一来,不仅能方便班级内所有学生的观看与学习,同时在发生学生部分技巧没看懂、部分知识点未能理解到位的情况时可以进行反复观看与学习,进而有效保障了教学的实效性。9E9D5E9F-71A2-473B-AD53-0122A32BECAF

(二)积极开发网络资源,提升学生物理素养

在初中物理教学中,信息技术的融入并不单指在教学中使用多媒体课件和观看视频,还要充分利用现代信息技术的强大功能,积极收集整理、开发设计网络资源,积极突破课本内容的限制,搜集与初中物理知识相关的教学资源,然后通过信息技术手段展示给学生,让学生在学习中结合网络资源提供的信息来思考相关的物理问题,理解物理现象和物理原理,以保证有足够的信息资源来促进教学过程的完成,最终实现提高初中学生物理学科核心素养的目标。例如,在教学“机械运动”这一课时,教师可以通过网络整理一些生活中的机械运动实例,将这些实例通过信息技术设备展现给学生,让学生观察机械运动状态,讨论和探索观察到的机械运动过程中现象和问题,让学生在问题的引导下,根据自身学习水平与学习兴趣进行自主研讨学习新的内容——机械运动,为学生培养创新意识和认知创新能力做好铺垫。在学习“压强”一课时,为了帮助学生理解压强与受力面积的关系,可以通过一体机来展示滑雪运动员在雪地行走的视频,当学生看到运动员只穿普通运动鞋在雪中行走时,脚部随时都会陷入深深的积雪之中,在穿戴了宽大的滑雪板后行走雪地,运动员轻松克服陷入积雪的困境,能在雪地上快速滑行了。然后运用多媒体动画模拟展示:运送货物的大卡车有很多轮胎在公路上行驶,这是为什么?图画钉的尖做得很细,帽的面积较大,为什么?在教学过程中设计了学生探究性实验,实验操作方便,结论容易获得。为了充分调动学生的思维,发展学生的创造能力,通过信息技术手段,为不同学习基础的学生创设适应各自学习特点的多媒体动画模拟学习情景,问题就会迎刃而解。但教师需要注意的是,在寻找网络教学资源的过程中,一定要保证教学资源与教师教学方案的一致性、视频的时效性与权威性,避免有歧义、脱离学生学习实际的教学资源给学生带来消极影响。

(三)优化物理实验过程,留给学生自主学习空间

物理学科离不开生活实践,物理学习过程中要通过许多的物理实验来帮助学生观察和体验,但一些可视性不强和过程比较抽象的实验,实验结果有时会出现偏差,达不到实验效果,而通过多媒体技术可模拟完成现实环境下难以操作的物理实验,可提高物理实验的演示效果。

信息技术在初中物理教学中的融合途径,一般都是通过动画模拟展示、物理现象实景重现等来实现的,这些内容的呈现,会占据一部分课堂教学时间,在物理课堂短暂的教学时间里,教师不能一味地占用时间进行讲解,也不能大量堆砌和重复使用信息技术手段,将相应的物理知识和原理同实际生活有机融合,从学生感知和理解角度出发,从细节做起,让学生通过具体的生活现象体会其中的物理意义。通过借助信息技术突出重点现象的方式加深学生印象,还要给学生充足的自主学习时间,让学生能通过自主探究找到更有效的问题解决方法,并触类旁通,举一反三,通过相关的物理现象认识事物的本质,利用学到的物理知识解决生活中的一些实际问题。例如,在进行“分子的运动”这一课教学时,教师可以利用多媒体资源,结合生活中的例子为学生展示分子运动的过程视频,可以把泡茶的过程视作一个分子运动过程的教学实例,生动形象地展示出来,加深学生的理解与记忆。如果教师能巧妙地使用信息技术手段,给学生在探究过程中带来意想不到的实验结果或代表性强的现象,实现生活经验与实验现象的反差,以此培养学生通过观察物理现象来发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,促使学生形成良好的科学探究习惯和物理学习习惯,达到物理教学的最终目标。

(四)借助信息技术,提升物理课堂效率

以往的初中物理教学过多是教师的讲解,学生以听为主,以记写教师的解题步骤为主,大部分学生急于记笔记,没有机会参与探讨交流,即使课堂上学会了这些问题,但是在课后遇到稍有发散的题目时就会手足无措,究其原因主要是缺乏对学生自我解决问题能力的培养,学生对教师的依赖性过强。根据物理教学改革方向,教师一定要为学生预留充足的想象空间,根据自己的教学经验分析学生会在探讨交流中出现哪些不合理的猜想,并利用信息技术支持下的物理实验进一步予以证明。结合信息技术设计相应的物理学习活动,组织学生参与其中,激发学生主动学习和探究的兴趣,从而培养学生的抽象思维能力。例如,在“物体质量及其测量”一课的学习中。主要是引导学生学习物体重量的表示单位,以及怎样使用天平来测量物体的质量。如果我们在课堂上采取分组方法,给每个学习小组配备一台天平进行实验,一来是耽误时间,二来是每个学生不可能有一次充分的观察和操作机会,但我们借助于这一内容的教学微视频,让学生根据视频来学习质量的定义和质量的测量方法,让他们充分观看视频后,掌握天平的使用要求后,再分组使用天平测量物体的質量,学生会很快完成测量过程,这样在信息技术手段辅助下,有效提高了物理课堂教学效率,提高了学生的物理学习能力。

三、结语

总的来说,信息技术作为一种新型技术,在初中物理教学领域的应用具有深远的意义,能在搭建问题学习情境、增强物理实验效果、体现物理知识的实际价值等方面起到不可替代的作用,学校及物理教师应该重视信息技术与初中物理教学的深度融合,在教学中进行反复的探索和创新,合理而巧妙地使用信息技术来辅助物理教学,促进物理教学过程特别是物理实验过程的优化,达到激发学生物理学习及探究兴趣,优化学生物理学习方法技巧,提升学生物理学科素养的目的。

(宋行军)9E9D5E9F-71A2-473B-AD53-0122A32BECAF

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