现代科技元素在初中物理教学中的渗透
2022-07-18刘靖雯李仁文
刘靖雯 李仁文
摘要:随着科学技术的不断进步,社会对人才的质量要求也越来越高。科技的竞争归根到底是科技人才的竞争。初中物理教师要抓住时代的脉搏,抓住初中时机培养学生的科学思维观念,搭建科学技术和初中物理的桥梁。为提高初中物理教学的有效性,本文论述了现代科技渗透初中物理课堂中的重要意义,指出当今初中物理教学中存在的问题,并从课堂导入、情境教学、课后作业等几个环节阐述了将现代科技元素渗透到初中物理教学中。
关键词:现代科技;初中物理教学;创新思维
“科技”是指“科学和技术”,指的是一种运用“技术”来解决现实问题的技能。在我国,随着社会的不断发展,对人才的质量要求也与日俱增。科学技术的发展关乎一个国家和民族的发展,在中学物理教学中,科学思维也是培养学生综合素质的重要指标。在实际教学中,由于物理教学中包含许多抽象知识,如果只是单一灌输科学知识,学生很难理解透彻,就需要创设科技情境,将现代科技与实际生活建立联系,让学生直观地认识到其中的关联,意识到物理知识的价值所在,从而更好地理解所学知识,提高积极主动学习的兴趣。因此,将现代科学技术与中学物理教学有效地结合起来,更好地提高初中生的科学思维水平。
一、融入科技元素在初中物理教学中的意义
(一)增强物理科学意识,培养科学素养
物理是一门理论与实践结合的实用学科,具有完善的学科规律以及自成体系的解决策略。由于物理知识本身较为抽象,学生学习物理中的现代科技较为困难,对于这种情况,采用科技生活化教学模式就十分重要。教师从不同角度,在物理课堂上将现代科技与学生的实际生活产生关联,以一种直观且通俗易懂的方式呈现给学生,这一举措不仅能加强学生对于物理知识的深入理解,还能培养学生自主思考的能力,这对于学生物理思维的构建以及核心素养的培育是非常有帮助的。
(二)掌握学习科技方法,调动学习热情
初中物理是一门与现代科技生产息息相关的重要学科,教师应抓住初中物理学科的特点,将物理知识与现代生活中的科学技术相结合,激发学生对物理的求知欲望,从而主动专注学习,热爱学习。同时通过利用微课视频将科技带入课堂、在习题课中融入现代科技,教师与此同时提升自己的科技素养。同时教师应以学生的实际生活为导向,采用更加贴近生活的教学模式让学生意识到物理科技就在我们身边,在兴趣的驱使下,学生愿意主动探究学习现代科学技术,有效增强了学生自主学习能力。对于当今素质教育下所强调的培养学生创新思维也起到了很大作用。
(三)促進学生发展创新思维,健全学生综合素质
在新课程改革的大环境下,教学过程中要以发展学生的创新思维为导向,帮助学生摆脱固定思维的限制,积极主动探究物理现象背后蕴藏的普遍规律。教师在课堂上对于物理课本知识,有意识地引入科技创新,激发学生的好奇心。在课堂之外,学生对于出现的物理科技前沿产生疑惑,进行独立探索和学习,从而更加乐于学习和思考科技知识,形成良性循环,提高学生对于物理学习的兴趣,促进学生对物理先进科技的研究,有效培养学生创新思维。
二、当今初中物理教学中存在的问题
(一)教师关注度不够,学生积极性不高
长期以来,受应试教育的影响,教师难以摆脱传统的教学观念,虽然当今素质教育强调创新教学,但在真正实施教学的过程中,创新化教学仍停留在表面形式。同时,由于老师对现代科学技术的关注度不够,通常教学中对现代科技简单举例就草草了事,从而使学生的科学素养受到一定程度的制约。因此,学生越来越不善于思考和学习科技知识,形成固定死板的听课模式,也磨灭了学生对于现代科技和物理前沿知识的探究欲望。
(二)升学压力
在当前应试教育的大环境下,学生面临升学压力,不仅仅需要应对物理这一门学科。同时初三相较于初二物理难度陡增,很多学生都没有时间去过多关注现代科技发展,只有当试卷题目中出现物理前沿题目时,才会注意和思考到,初中生对于学习基础知识已经耗费了大量的时间和精力,对课外科技前沿知识的学习已无更多精力。
三、教材中科技内容的时代性不强
目前,现在初中物理教材与学生现代生活联系并不紧密,通过分析教材可以得知,教材中现代科技内容已经与时代脱节。例如沪科版初中物理教材九年级第十四章第一节部分中科学世界:“现代汽车”,在阅读材料中介绍汽车的组成和热机,列举了“现代汽车多数采用四缸或六缸等多缸发动机”,介绍了汽车的发动机。这个例子对于现在来说已经过时了,因为现代科技不仅仅是热机汽车,还有新能源汽车以及无人驾驶等等。因此,书上部分科学资料缺乏时效性和新颖性,使学生既不能从教科书中获得最前沿的科学信息,又不能及时地了解到世界各国的最新科技成果。
四、在初中物理教学中渗透现代科技元素的途径
(一)教学导入科技,激发学生兴趣
兴趣是学生最好的老师,上新课进行课堂导入时,若能将学生生活中的科技充分融入课堂,激发学生的学习兴趣,使学生乐于听讲,从而提高课堂教学效率。在上八年级上册第四章第二节“平面镜成像”这一节时,老师可以通过多媒体的形式,通过播放科学短片来介绍最新科技,在网上下载“VR眼镜的产生与应用”的视频给学生们观看,学生看到自己感兴趣的现代科技时,更好地了解到现代科技与日常生活的联系。另外,可以给学生推荐央视的科学实验节目,如《加油向未来》,还可以推荐课外科技读物,如《中学科技》等。这样一来,学生能直观感受到物理科学知识与我们的实际生活紧密联系,确切感受到丰富的物理科技知识对于日常生活有很大帮助。在设计课堂导入时引入实际的科技案例,拓宽眼界的同时,还可以促进学生自主思考,提高思维能力。
(二)创设科学实验情境,培养创新精神
与其他学科不同的是,物理是一门以实验探究为基础的重要学科。在物理教学时,实验教学就显得尤为重要。为学生创设一个真实的科学实验情境,鼓励学生提出有意义的问题,进行大胆的猜想假设,然后在教师指导下进行实验,让学生身临其境地体验物理现象,激发学生主动探究,最后得出实验现象和结论,体会现代科技的奥秘。要注意的是,做物理探究性实验并不是简单的搭建和利用器材,而是采用现代科技技术,如利用虚拟仿真技术让学生全身心投入其中。例如,在学习《光的反射》这一节时,我们不能开门见山地对光的反射原理进行讲解,可以通过虚拟仿真技术,在课上实验探究光线的传播路径,分别在空气中、水中,探究会产生怎样不同的物理现象,并对所看到的现象加以记录,总结物理规律。教师这时再播放最新科技视频如激光聚变、光学雷达远距离成像、光谱气体检测等,学生为光学现代科技发展所感叹的同时,也巩固了所学基础知识。
(三)提高教师素养,加强师生互动
教师是物理知识的传播者,为了使学生的科学素养得到进一步的提升,教师也需要具备丰富的现代科技知识,通过多种途径增强自己的科研能力,从而增强自己的科学素养。学习的途径和方式十分广泛,例如教师可以多参加学术讲座、参加科技教学研讨会提升教学技能,同时可以订阅相关科学杂志,关注现代科技的微信公众号来学习科技知识。在教学过程中,教师可以传授各种科技前沿知识,运用教学技巧以一种通俗易懂的方式传授给学生。师生相互沟通交流,碰撞出思想的火花。在新课改下,物理课堂教学中融入现代科技显得尤为重要,不仅能有效促进学生认识科技、相互交流,还能在互助学习的过程中反复加深对知识的理解,方能彰显物理学习的本质。
(四)课后作业科技化,增强学生求知欲
在传统教学中,教师一心为了提高学生的成绩,布置大量的习题作为课后作业,给学生带来了无形的负担,课后作业固然重要,但对于作业的设计不妨和科技创新结合。例如,在学完课本知识之后,布置学生去科技馆学习最新现代科技知识,科技馆中呈现了很多前沿的科学技术,如互动实验馆,可以做很多科学实验,学生亲身实践去操作,了解到科技的神奇与有趣。同时学校还可以设立科技社团、组织学生参加科技会议、夏(冬)令营等。这样一来,在加强知识理解的基础之上,学生对物理学习的兴趣更加浓厚,也培养了学生自主思考,主动探究的意识,提高了学生的求知欲。
五、结语
在基础教育发展的过程中,把现代科技元素融入中学物理课堂,注重科学和技术的结合,注重培养初中生的科技意识和思维。本文在现代科技元素在与中学物理教育融合的过程中,从课堂导入、情境教学、课后作业以及教师素养进行了归纳。本文就如何将现代科技元素渗透初中物理教学,提出了一些有益的建议,以期对广大学生和初中物理的教学有所裨益,并在此基础上进一步加强对学生的科学素养的培养。
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基金项目:合肥师范学院2022年研究生创新基金项目(项目编号2022yjs096)
基金项目:安徽省高等学校省级质量工程项目(项目编号2020kcszjxtd64)
作者简介:
刘靖雯(1998-),女,汉,安徽合肥,合肥师范学院,在读硕士研究生,研究方向:学科教学(物理)
李仁文(1979-),男,教授,硕导,主要研究方向:为凝聚态物理和物理教学。