信息技术在初中物理教学中的应用

江苏南通市海门区海门港新区实验初级中学（226113）郝 磊

在互联网迅速发展的背景下，信息技术逐渐改变了中小学教育教学活动的传统理念和模式。就初中物理教学而言，信息技术丰富了课堂教学的内容与形式，提升了教学的趣味性和直观性，强化了学生对物理现象的感知和理解。总体来说，在初中物理理论知识教学和实验教学中信息技术发挥着重要的作用。因此，一线教师必须高度重视信息技术的应用，具体可以通过创设教学情境、开展远程教学、进行虚拟实验等方式，使信息技术成为初中物理教学的重要手段，提高初中物理教学的趣味性和实用性。

一、信息技术在初中物理教学中的作用

（一）在理论知识教学中的作用

在传统教学中，初中物理理论知识的教学主要依靠教师的口头说教，由于缺乏形象化的演示，整个教学过程枯燥乏味，学生难以理解抽象的理论知识，导致学生缺乏学习物理的兴趣，很多学生一学期下来，基本不理解折射、反射、重力、浮力和压力等概念，物理成绩不尽如人意，少部分学生甚至产生了害怕上物理课的心理，一上物理课就犯困。而在信息技术的支持下，物理理论知识的教学发生了重要的变化，主要体现在三方面：一是信息技术丰富了物理教学方式，通过应用多媒体、慕课与微课等教学手段，改变了单一的教学模式，学生可直观了解物理知识的本质，形成物理概念，提高物理知识的运用能力。而且在信息化的教学过程中，教师和学生可以充分互动、交流，及时解决学习疑问，使物理教学的质量和效率得到提升；二是信息技术能为学生提供丰富的感性材料，例如磁场的分布状态、内燃机的工作原理、电流的传输等，将复杂的理论知识简单化、直观化，使学生能够轻松理解和掌握，提高学生的自主学习效率；三是信息技术提高了物理教学的趣味性，尤其是运用微课和慕课，能将复杂的物理知识和现象以生动有趣的形式呈现出来，便于学生感知和理解，使学生迅速掌握学习内容，让学生体验到学习的乐趣，进而提高学生学习物理的兴趣和信心。

（二）在实验教学中的作用

根据新课程标准的相关要求，初中物理教师应当注重实验教学，通过多元化的实验教学帮助学生理解理论知识，同时开阔学生的视野，培养学生的实践应用能力与自主探索精神。总体来说，信息技术在初中物理实验教学中的应用主要有以下几点。一是部分电学、光学与声学实验操作具有特殊性，实验现象出现的时间较短，实验过程变化较快，学生通过肉眼很难清楚地观察实验细节。而运用三维动画能够慢速呈现实验过程，使学生对具体的实验变化有清晰直观的认识，确保物理实验教学的有效性与科学性。二是初中物理实验教学具有一定的复杂性，部分实验的开展需要理想化的条件和环境，这些实验难以在实验室中完成，而运用多媒体技术，能够向学生演示理想实验的操作过程，帮助学生直观理解物理现象。三是在初中物理实验教学中存在一些抽象实验和特殊实验，例如电流的形成、交流电的变化等。出于教学效果和安全的考量，教师可以通过信息技术模拟这类实验，使学生轻松理解复杂的物理现象和知识。

二、信息技术在初中物理教学中的应用策略

（一）创设教学情境

物理属于自然科学的范畴，学生在学习过程中会碰到很多难以理解的知识点，为了增强学生的学习兴趣，使课堂气氛生动活泼，提高教学质量与效率，教师要善于运用信息技术创设丰富有趣的教学情境，让学生在有趣的教学情境中体验学习的乐趣。例如，在“比较物体运动快慢”的教学中，教师可以运用三维动画演示龟兔赛跑的故事，让学生详细观察乌龟和兔子奔跑的速度和时间，以此导入教学主题与内容，并向学生提出问题，将学生带进特定的教学情境中，激发学生的好奇心与探索欲，使学生在快乐的氛围中学习新知识。总之，基于信息技术的应用，教师可以通过三维动画、视频投影、课件演示等方法，创设和营造适宜的教学情境和课堂氛围，为物理教学的顺利进行奠定基础。

（二）进行虚拟实验

初中物理教材中的实验内容较多，主要涉及光学、电学、力学与声学等，部分实验较抽象、复杂，有的实验对外部环境条件的要求较高，难以在实验室条件下开展。也有一些物理现象出现的时间较短，学生难以捕捉实验现象变化的细节。同时，一些实验的开展条件较为特殊，严格按照标准进行操作存在一定的安全风险，往往只能转换实验内容，以类似的实验来代替。此外，部分初中学校受经济条件的制约，物理实验器材较为短缺，有的甚至大部分实验都无法有效开展。针对上述问题，除改善学校的基础设施外，也应当充分发挥信息技术的作用，通过微课、慕课与多媒体等技术，为学生呈现虚拟的实验操作过程，让学生全面认识实验内容、实验操作步骤及实验结果，帮助学生深入理解复杂的物理现象和理论知识。

（三）突破难点

初中生的逻辑思维能力有限，往往难以理解一些复杂的物理知识和现象。因此，为了将抽象的知识形象化，使学生能够直观清晰地理解和掌握，教师通常会运用有趣的三维动画呈现重难点知识，同时注重与学生的双向互动，提高课堂教学的趣味性与有效性，帮助学生理解知识点。例如，分子运动较抽象，难以通过具体的实验操作进行观察，但通过三维动画能够清楚地演示分子与微粒的碰撞现象，让分子和微粒的运动过程不再模糊和抽象，强化学生对分子运动知识的理解和掌握。又如在平面镜成像教学中，通过教师的口头说教，学生是难以理解这一过程的，而通过多媒体展现光的反射过程，学生能够清晰地了解平面镜成像的过程和原理。初中物理教学中，教师可将重难点知识加以整理归纳，以多媒体的形式呈现出来，让抽象、复杂的知识形象化、简单化，有效降低学生的学习难度。由此可见，在信息技术的帮助下，学生不仅能够相对轻松地掌握重难点知识，而且能加深对复杂知识的理解，形成完整的知识体系。

（四）开展远程教学

在当前社会环境下，中学生也拥有手机、笔记本电脑等移动终端设备，这为开展远程教学提供了良好的条件。与传统教学相比，远程教学有利于集中优势资源，打破教学时空局限，使学生能够根据自身的节奏进行学习。一般而言，学生是在家里学习远程教育课程，这样的环境更加轻松、自由，学生的学习效率也得到了有效提升。例如，教师可以针对重难点知识制作系统性的微课，鼓励学生利用课余时间进行自主学习。也可以通过网络，要求学生在线学习。在疫情期间，很多中学均开展了远程教学，教师在远程教学中，通过信息技术将一些抽象的电流、电压等知识转化为形象的河流和水压，让学生直观、形象地了解电流、电压的产生过程，取得了良好的教学效果。同时，教师也可以为学生推荐一些有趣的网络课程，培养学生对物理的学习兴趣，调动学生的内生动力，促进物理教学的高效进行。

三、信息技术在“光的折射”教学中的应用

在现代信息技术的支持下，初中物理教学的理念与方式发生了变化，教师更加注重学生物理学科核心素养的形成。在此以“光的折射”一课为例进行分析探讨。实际教学中，笔者运用了翻转课堂教学模式，改变了传统的课堂教学模式，使教学过程更加生动有趣，使课堂教学充满创造力和互动性。下面从备课环节、授课环节、作业环节简要概述信息技术在“光的折射”教学中的应用。

（一）备课环节

通过之前的学习，学生对光学知识有了基本了解。因此，笔者基于学生的认知水平，设定了有针对性的三维教学目标：一是知识与技能，通过课件展示，带领学生认识光的折射现象，让学生明白光路的可逆性；二是过程与方法，采取随堂实验、分组讨论的方法，强化学生对折射现象的理解；三是情感态度与价值观，通过播放多媒体视频，使学生体验自然界的折射现象，提升学生的认知实效，开阔学生的视野。同时激发学生对自然与生活的热爱之情，培养学生科学严谨的态度。此外，围绕光的折射现象制作微课视频，也在网上下载了优质的教学资源，包括图文展示、视频讲解等。将上述资料打包发送给学生，要求学生在上课之前进行自主学习。同时提出了几个问题，即当介质不均匀时，光如何传播？如果改变入射角的大小，则折射角如何变化？为何在岸上看到清澈的河水变浅了？等，鼓励学生在自主学习后进行思考。

（二）授课环节

课堂教学以随堂实验与小组合作的方式展开，先通过演示“水杯中的笔”与“硬币出现了”两个小实验，使学生对光的折射现象有初步的认识，接着要求学生5人一组讨论课前提出的问题，15分钟后由小组代表总结发言。在此过程中，教师需要在课堂上巡视，留意学生的状态，及时为学生提供帮助。教师也可以参与学生的讨论，向学生提出更多的问题，通过层层递进的问题支架，引导学生更深入地理解光的折射现象及相关知识。在小组探究环节，学生自主分配学习任务，围绕问题自由表达看法，在交流意见的过程中，学生逐渐理解了光的折射现象，并且学到了思考和解决问题的新方法。在学生自由发言后，教师对讨论结果进行总结、概括，向学生阐述光的折射现象，使学生理解光路的可逆性。并且通过多媒体播放生活中常见的光的折射现象，进一步归纳光的折射规律。通过恰当运用随堂实验、合作探究、多媒体技术等，帮助学生深刻理解和牢固掌握光的折射规律，并且对学生进行了情感态度与价值观方面的教育。

（三）作业环节

为了帮助学生巩固课堂学到的知识，在课程教学结束时，教师给学生布置了相应的课后实践作业，鼓励学生充分发挥自身的想象力和创造力，自主设计和完成光的折射小实验（课堂展示的实验除外）。同时，要求学生将实验过程拍成照片或制成视频发给教师，在下一节课进行多媒体演示，向大家讲解实验的过程和原理，实现师生共同分享和交流，着重让学生讲述实验过程中用到的方法以及收获，教师充分肯定学生所拍摄的视频以及其中的优点。同时，在学生制作的视频中挑选出优秀的视频推荐到学校的公共平台进行播放，激发学生自主创作的热情。根据学生的特点对学生进行分组，并设计多层次的在线作业，分为挑战型作业、巩固型作业、基础型作业，让学生根据自己的分组情况选择完成。作业的设计具有开放性、实践性的特点，激发了学生对折射现象的好奇心，使学生在巩固物理知识的同时体验学习的乐趣。

综上所述，在初中物理理论知识的教学中，运用信息技术能够为学生提供丰富多彩的学习资料，强化课堂教学的互动性，使教学过程生动有趣。在物理实验教学中，信息技术也能在一定程度上解决学校实验器材不足的问题，通过虚拟化的实验操作，使学生对复杂的物理现象有更加直观的认识和理解。总之，借助信息技术，教师能为学生创设特定的教学情境，帮助学生突破难点。另外，通过虚拟实验、远程教学，充分体现“互联网+教育”的教学优势，提高初中物理教学质量。同时，教师在运用信息技术时，也应综合考虑具体的教学主题和内容，在备课环节、授课环节与作业环节全面运用信息技术，实现信息技术与物理教学的深度融合，以提高初中物理教学的有效性。