现代信息技术在中职物理教学中的应用探究
2023-09-23张文光
张文光
摘要:信息技术是现代教学的有效助力,其不仅可以为教师丰富教学形式提供思路,还可以在很大程度上促进教学的改革和完善。中职物理教师在应用现代信息技术时,要认识到现代信息技术对中职物理教学的积极影响,明确现代信息技术在中职物理教学中的应用原则,结合中职物理教学内容以及中职学生的特点对信息技术的具体应用策略进行探究,以使中职物理教学质量得到提升。
关键词:中职学生;现代信息技术;中职物理教学;综合能力;物理核心素养;教学策略
中图分类号:G712文献标志码:A文章编号:1008-3561(2023)25-0081-04
现代信息技术在教学领域的普及和应用,为教师优化课堂教学提供了更多创新空间。中职物理学是中职学生学习物理知识的重要启蒙课程,对中职学生养成良好的物理学习习惯,形成良好的物理学习能力具有重要作用[1]。中职物理教师要积极利用信息技术,对传统课堂教学进行优化与完善,以此让学生可以在轻松愉悦的课堂学习氛围中充分发挥主观能动性,高效学习物理知识。这样,学生的物理核心素养将会得到显著提升,中职物理课堂教学质量也会得到有效提高。
一、现代信息技术对中职物理教学的积极影响
中职物理教师将现代信息技术运用到物理教学中,可以使物理概念、物理原理、物理方法、物理现象等抽象的物理知识得到较好的呈现,从而让学生更好地理解和掌握相关物理知识,提升学习成效。
1.改变知识呈现方式,提高课堂教学效率
物理是以研究物质的基本结构和各种运动规律为主的基础学科,具有较强的抽象性和理论性,对学生的逻辑思维能力、抽象思维能力和观察能力等都有较高的要求,对刚步入中职学校学习的学生来说具有较大的学习难度。中职物理教师可以充分利用信息技术的生动形象、可视化等优势,借助101教育PPT、Wikispaces平台等智慧教学方式进行教学,以使抽象的物理知识变得更加形象、更易于理解,促使学生可以更好地融入物理课堂中,对相关物理知识进行思考和探究,从而有效提高中职物理课堂教学效率和效果[2]。
2.优化课堂教学环节,激发学生学习兴趣
信息技术具有交互性强、反馈速度快等特点。在日常教学中,为了帮助学生更好地掌握物理知识,理解物理现象,中职物理教师可以立足学生的学情,结合中职物理的教学内容,积极运用现代信息技术创设教学情境[3]。在实际教学中,中职物理教师可以运用几何画板、WISE学习平台、Word、云笔记、录屏、PPT等现代信息技术工具为中职学生展示图片和影像等,以便从视觉、听觉等方面吸引中职学生的注意力,激发中职学生的物理学习兴趣,让中职学生能够真正参与到整个课堂教学过程中,取得良好的学习效果。
3.丰富实验教学手段,增强物理教学魅力
中职物理教学内容中包含着许多物理实验,其既是学生需要掌握的物理知识的一部分,又能帮助学生理解相关物理知识[4]。但是,受课堂教学时间、实验设备等限制,中职物理教师很难现场为学生演示所有实验过程,这成了影响物理实验教学效果的重要因素之一。信息技术教学可以有效解决这一问题。在实验教学中,中职物理教师可以借助信息技术工具为学生展示相应实验过程,以此给学生带来视觉和听觉上的冲击,让学生真正融入到实验当中,体验整个实验过程,观察相应实验现象,进而更好地理解相关物理知识,有效达成教学目标。
二、现代信息技术在中职物理教学中的应用原则
信息技术是一种常用的教学辅助工具,教学优势明显[5]。中职物理教师在应用现代信息技术进行教学时,需根据实际教学内容,遵循一定的原则,从整体性、系统性角度出发进行规范化设计,以确保信息技术能够充分发挥出应有的作用和价值。
1.遵循科学使用信息技术的原则
随着科技的不断发展进步,越来越多的现代化教学手段被应用到教学过程中,这大大提高了教师的教学效率和教学质量,但同时也带来了一些问题。例如,在中职物理教学中,部分教师认为开展现场物理实验教学既费时又费力,因此更喜欢借助信息技术开展模拟物理实验教学,甚至简单易操作的物理实验也直接运用信息技术进行模拟操作。这会使得学生因为没能亲自动手实验而降低对实验的认识,因此难以获得理想的学习效果。这样的信息技术应用方式与采用信息技术进行辅助教学的初衷严重不符,既不科学,也不合理,不但起不到提升教学效果的作用,还可能会影响教学目标的达成。要想避免此种情况的发生,中職物理教师在运用信息技术进行教学时必须遵循科学性原则,即结合学生的实际情况及教学内容,对信息技术进行合理、准确的运用,以使信息技术的教学辅助功能得到最大化发挥,使中职物理教学质量得到有效提高。
2.遵循以学生为主体的原则
学生是整个教学活动的重要参与者,无论哪种教学活动都应以学生为主体[6]。学生的认知水平、兴趣爱好、家庭背景等都存在较大差异,中职物理教师在应用信息技术进行教学时,要先对学生的学情进行全面调查和研究,以便充分了解学生的个体差异,然后在此基础上采用多样化的信息技术手段创设出适宜的教学情境。学生在与自身学情相适应的情境中,更容易获取信息,也可以更科学地对信息进行加工和处理。中职物理教师可以引导学生就各自加工处理好的信息进行交流和讨论,在学生交流和讨论过程中,教师要深入到学生中间,与学生展开有效交流沟通,从而提高学生发现问题、解决问题的能力,真正达成教学目标。
3.遵循培养学生综合能力的原则
新课改对教学提出了新要求,其要求教师转变教学方式,重视提高学生的综合能力[7]。基于此,中职物理教师在应用信息技术开展教学时,要在思想上重视信息技术的应用,还要在实践教学中综合运用各种信息技术手段培养学生的综合能力,以达成人才培养目标。因此,在日常教学中,中职物理教师一方面要多给予学生发挥主观能动性的机会,鼓励学生亲自动手设计物理实验,并切实参与到实验全过程中,另一方面要及时给予学生正确的指导,以亲身实践的方式培养学生的自主观察及发现问题、解决问题等综合能力。
三、现代信息技术在中职物理教学中的应用策略
1.构建课堂教学情境,激发学生探究学习兴趣
物理是一门极具实验性和工具性的科学类学科,学生在实际学习过程中需要充分调动自身的感官和逻辑思维,对物理现象进行深入剖析和理解,以便取得理想的学习效果。然而,中职阶段的学生受自身理解能力和思维能力等的限制,在物理学习的过程中很难通过理性分析准确掌握物理知识的内涵和本质,因此很难达到理想的学习效果。基于此,中职物理教师在应用信息技术进行课堂教学时,要借助一定的教学设计为學生搭建物理学习情境,让学生在情境中主动进行思考和探究学习,并运用发散性思维进行深度学习,从而实现学习质量和学习效果的提升。在实际教学中,中职物理教师要基于学生实际学习特点,充分利用信息技术教学的采集、加工以及呈现功能,将抽象的物理知识加以转化,以促进学生对相关知识的理解与掌握。还要借助信息技术为学生创设良好的学习情境,促使学生主动参与到课堂学习和互动探究中,从而提升学习成效。
在创设学习情境时,中职物理教师可以从学生生活经验、学习认知基础以及实验教学等三个维度展开设计。具体来说,第一,在生活化学习情境的构建过程中,中职物理教师可以将物理课本中的知识点与学生的实际生活经验进行有机整合,并按照物理现象—物理规律—物理本质的思路进行学习情境的整体设计。这样,学生就可以在生活化的学习情境中,主动从物理视角进行分析和思考,从而有效降低对相关知识的理解难度。第二,在基于知识应用的教学情境构建过程中,教师可以从学生的认知特点出发,设计逐步深入的知识应用互动教学情境,并有效利用多媒体教学方式启发学生思维,引导学生大胆质疑。这样,在师生互动的课堂学习过程中,课堂教学就可以实现有效优化。第三,在进行物理实验教学时,中职物理教师可以针对一些难以现场演示的物理实验或者学生不易直接观察到实验现象的物理实验,巧妙应用Voki平台、Interactive Multimedia Exercises多媒体互动测训平台为学生构建物理实验学习情境,还可以借助希沃等教学助手直观地为学生呈现实验过程,并通过慢放等动态演示的方式帮助学生更加清晰地观察到物理现象变化的过程,从而提高学生物理实验学习效果。
以“光的折射”这部分知识的教学为例,引导学生掌握光的折射现象和特点,并能运用所学光学知识解释生活中的光的折射现象是本节课教学的重点,而运用光的折射特点解释光的折射现象是大部分学生本节课所面临的学习难点。在日常生活中,学生经常会遇到一些光的折射现象,如雨后彩虹、海市蜃楼等,这些学生所熟悉的生活情景和物理现象是教师开展信息技术教学的重要素材。在实际教学过程中,中职物理教师可以运用信息技术,从生活化角度出发引入光的折射现象。例如,中职物理教师可以借助多媒体设备为学生展示雨后彩虹、海市蜃楼等生活中的光的折射现象,并引导学生基于自己的生活经验,从生活化角度解读这些光的折射现象背后的物理知识。教师运用信息技术为学生创设生活化教学情境,一方面可以促使学生深刻感受到物理知识在生活中应用的广泛性,并体验到运用物理知识解释生活现象的乐趣,另一方面可以有效降低学生对相关物理知识的学习和理解难度,从而为学生今后更加积极主动地参与物理课堂学习奠定良好基础。
2.拓展课堂教学内容,引领学生感知物理知识
中职学生正处于形象思维向逻辑思维过渡的阶段,他们的思维能力、分析能力等都还没有完全形成。在此背景下,中职物理教师要想取得较为理想的教学效果,就要从学生的现有学习经验和生活经验出发,进行教学引导和教学设计,积极拓展课堂教学内容,深入挖掘隐藏在生活中的各种物理现象和物理问题,提出合理的假设和猜想,带领学生基于自身所学知识,以及自身的生活经验对相关问题进行分析和解决。这样,学生就能在新旧知识的融合过程中,逐步学会从整体层面感知和理解物理知识,并实现对相关物理知识的迁移和应用。
在运用信息技术进行课堂教学内容拓展时,中职物理教师可以从以下两个角度入手进行教学设计。第一,从知识迁移角度出发进行知识拓展教学。中职物理课堂教学的最主要目标在于让学生熟练掌握物理课本上的基础知识,并逐步实现对这些知识的迁移和运用。因此,中职物理教师在进行课堂教学内容拓展时,要立足教学要求及学生的知识和能力基础,合理引入课外教学资源,如在传统纸质教学资源的基础上增加数字教学资源等,并借助电脑文件夹、云笔记、网盘等信息技术工具对数字教育资源进行管理,如利用云笔记的标签功能和快捷功能快速查找和获取资源,以提高资源管理效率和使用效率。第二,基于理论知识与生活实践的关联性进行知识拓展教学。理论与实践作为物理学习的两个重要方面,对学生的学习质量有着重要影响。理论是学生进行物理拓展学习的基础,实践是学生进行物理知识迁移和运用的重要途径。在进行课堂教学内容的拓展设计时,中职物理教师可以针对当前社会的热门话题及各种新型技术,从物理视角为学生剖析其中隐藏的物理知识,以此促使学生对物理学习的价值形成更加客观、全面的认识,进而能够树立正确的物理学习观念,使学生思维能力和创新能力的提升得以实现。
以“热现象及其应用”的拓展教学为例,这部分知识的课内教学目标为让学生对热运动进行简单了解,并学会运用热力学第一定律进行简单计算。由于中职学生正处于逻辑思维的初始发展阶段,其对热现象的理解和认识往往仅停留在初步的感受和表象层面。对此,中职物理教师可以运用信息技术将热现象的本质及其在生活中的广泛应用等拓展教学内容集中呈现出来,以使学生对热现象的认识可以逐渐由感性上升为理性,从具象转变为抽象,最终形成正确、全面的物理感知,从而使学生的物理核心素养得到显著提升。在进行物理知识拓展教学时,首先,教师可以借助信息技术对课本教学资源进行整合,以此帮助学生夯实理论知识基础。其次,教师要围绕课本知识教学目标,巧妙地应用信息技术,借助课外教学资源为学生搭建拓展学习环境,以实现对课内教学内容的拓展。最后,教师可以利用多媒体教学设备为学生演示热运动相关过程,让学生在理论联系实践的学习过程中加深对这部分知识的认识和理解,从而有效培养学生的自主学习意识和能力。
3.引导学生自主学习,促进学生综合素养提升
物理教师在日常课堂教学中既要关注学生对物理基础知识的掌握情况,又要以学生综合素质发展需求为导向,对学生的自主学习能力进行培养,以保证学生能够成为物理课堂的主人。在理论知识教学环节,中职物理教师要基于物理学科核心素养培养要求,为学生创设自主学习环境,搭建自主学习平台,将传统物理课堂中单纯依靠教师讲授的教学模式转变为基于学习任务引导的师生互动教学模式,让学生在参与课堂学习的过程中可以基于主动思考和分析去解释物理现象,进而逐步形成物理思维。在实践应用环节,教师可以先利用多媒体教学的交互性特征為学生设计层层深入的探究活动,让学生在透过物理现象分析物理知识本质的探究活动中,逐步增强自身获取知识的能力。然后,教师可以借助信息技术的回放、慢放等功能为学生再现教学细节、现象等,并将学生不易观察到的细节进行放大,以提高学生自主学习的有效性。例如,教师可以利用信息技术设备对物理实验过程进行演示和再现,以使学生可以在反复推敲和自主观察中,准确掌握这一物理实验的重难点,进而提高对相关物理知识掌握的准确程度。
以“运动和力”这一章节的教学为例,这一章节中关于匀变速直线运动和力学部分的内容中涉及许多抽象的物理知识内容。为了帮助学生更好地理解,提高学生学习质量,教师可以借助信息技术设计微课视频或演示实验等,让学生在微课视频讲解和演示实验的辅助下突破学习重难点,进而逐渐形成物理思维。另外,在教学细节方面,教师可以通过绘声绘影、EV录屏、快剪辑等软件将实验过程和知识要点做成微课视频进行集中展示。在微课视频中,教师要重点呈现学生学习过程中的易错点,并对教学重点和细节进行放大,对学生自主学习过程中存在的疑难问题加以重点教学和引导,让学生在师生共同参与的互动课堂中有效掌握物理知识的学习技巧及问题分析方法。这样可以在提高学生课堂基础知识学习质量的同时,促进学生综合素养提升。教师结合学生的学习经验,利用信息技术引导学生自主感悟知识的生成和发展过程,可以帮助学生形成良好的学习思维,进而在理论学习和问题分析的过程中逐渐学会运用所学知识进行知识迁移和运用,有效提高课堂学习效率。
四、结语
综上所述,在信息技术高速发展的背景下,信息化教学的优势越来越明显。基于此,中职物理教师应打破传统教育思维的限制,积极将信息技术与物理教学进行有效融合,借助信息技术的教学优势对物理课堂教学进行改造升级,以使学生更加积极、主动地参与到课堂教学中,并在师生共同参与的互动课堂中主动分析问题、解决问题,进而在自主经历知识生成的课堂实践中实现学科核心素养的提升。
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Exploration of the Application of Modern Information Technology in Physics Teaching in Secondary Vocational School
Zhang Wenguang
(Yongding Qiaorong Vocational School, Fujian Province, Longyan 364100, China)
Abstract: Information technology is an effective assistance for modern teaching, which not only provides ideas for teachers to enrich teaching forms, but also promotes teaching reform and improvement to a large extent. When applying modern information technology, secondary vocational school physics teachers should first identify the positive impact of modern information technology on vocational school physics teaching, then clearly analyze the application principles of modern information technology in vocational school physics teaching. Combined with the teaching content of vocational school physics and the characteristics of secondary vocational school students, explore the specific application strategies of information technology, in order to improve the quality of secondary vocational school physics teaching.
Key words: secondary vocational school students; modern information technology; physics teaching in secondary vocational school; comprehensiveability;physicalcorecompetence;teachingstrategies