信息技术在初中物理实验教学中的运用
赵娜
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赵娜,. 信息技术在初中物理实验教学中的运用[J]. 现代教育教学研究,2021.12. DOI:10.12721/ccn.2021.157107.
摘要:
随着信息技术的不断进步,它对社会各层面的发展都带来了一定的影响。信息技术在初中物理实验教学中的有效运用,降低了实验难度,让学生能够通过真实视角感受到物理实验的魅力,使学生可以通过信息技术模式,提高物理实验学习的有效性。本文分析阐述在初中物理实验教学环节如何有效融入信息技术教学,以期提高初中学生物理实验学习能力。
关键词: 实验教学;物理;初中;信息技术
DOI:10.12721/ccn.2021.157107
基金资助:

引言

物理作为初中教学的一门主要的基础课程,在教材中编排了大量的实验教学,对于物理学科学习、学生参与操作实验以及培养学生的物理核心素养具有积极的促进作用。但对于刚接触物理学习的初中生而言,还是有非常大的难度的。这时候通过信息技术在物理实验教学中的运用,可以有效地帮助教师进行物理教学,通过信息技术的教学演示,帮助学生理解实验的每一个步骤,降低学生学习的难度。

一、初中物理实验教学中存在的问题

(一)教学资源有限

在初中物理实验教学之中,涉及一些比较抽象的科学概念和复杂的验证过程,需要有严密的物理实验设备。但是,从我国的初中物理实验教学现状来看,许多学校对于物理实验的重视程度不够,相关的实验仪器非常少,教学资源非常有限,现有的实验条件根本无法满足实验项目的开展要求,对于学生物理实验学习产生了不利的影响。

(二)教师的教学观念落后

在初中物理教学之中,许多教师依然秉承着应试教育的理念,一味地重视学生的物理成绩,将成绩作为唯一的考核标准。在这种情况下,初中物理教师基本上很少注重物理实验的内容,对于物理实验教学并没有给予足够的重视,在课堂之中一味地重视对理论知识的讲解,忽略了让学生动手操作的重要性。这样的教学观念,对于学生物理实验的核心素养的形成是非常不利的。

二、在初中物理实验教学中运用信息技术的意义

(一)提供更多的数据变量,帮助学生发现规律

在初中物理实验过程中,需要让学生从实验中得到物理量之间的关系,并且从这一点出发发现物理规律。这个时候通过控制变量法,可以让学生更轻松地分辨出分析各个物理量之间的关系。但是,在实际课堂中,由于教材器材有限,信息条件不足,在课堂实验中能够使用的数据非常少,几乎难以支撑有效的实验。通过信息技术在计算机上模拟实验设置变量,就可以获得更多的实验数据,让学生发现不同实验数据下的物理现象,并且从这些现象中发现其中的固有规律,增强学生对于物理知识的理解。

(二)演示物理实验,提高物理实验的效果

在物理实验过程中,有很多比较微观的实验,有些实验的危险程度也非常高,具有强烈的不可操作性。而且这部分的实验,教师们用语言讲解,也很难讲清楚,学生们也不能从抽象的概念中了解物理的本质,对于学生后续的物理学习产生不利的影响。然而,通过信息技术演示物理实验,就可以将整个物理实验过程清楚地呈现在学生面前。通过教师的讲解,把实验现象一步一步地放大,学生们通过观看实验的模拟演示过程就可以获取有效的信息。

(三)创新实验教学的模式,适应新课程标准

随着新课程标准的实施,提倡教师采用多样化的教学方式来进行教学。将信息技术引入到初中物理课堂之中,以视频、微课的方式为学生呈现相对应的实验环境、实验现象和结论,摒弃传统的板书+口语讲解+实践操作的教学,利用引人入胜的教学模式,吸引学生进行物理学习,提高初中物理教学的质量

三、信息技术在初中物理实验教学中的运用策略

(一)将抽象的原理形象化

在初中物理实验教学之中蕴含着丰富的原理,但是有些原理对于初中生而言是非常抽象的、复杂的,他们很难理解其中的物理联系。这时候通过信息及技术的运用,在实验过程中通过视频播放的方式,将物理的概念和原理呈现在学生面前,化抽象为具体。通过动态直观的视频材料,帮助学生理解和记忆物理原理,可以达到非常好的学习效果。对于教师而言,在课前就应该结合本节课的教学内容,针对实验的相关概念和理论,收集视频导入多媒体课件之中,在课堂上寻找合适的时机播放视频,提高学生对于物理概念的认知水平。

例如,在人教版初中物理有关“色散原理”的实验教学之中,通过简单的课堂实验,学生可能并不能了解到光的分解中蕴含的原理,而且课堂实验也根本无法展示细节性的过程。这个时候,教师就可以通过互联网收集相关的视频,针对本节课的教学重点,对于视频进行删减或者添加,保障课堂的高效性。然后在课堂上播放多媒体课件,让学生直观地看到光发出色散的基本过程,这样的过程在实际操作中是转瞬即逝的,学生根本来不及记忆和回味。然而通过视频,他们就可以对于复色光分解成单色光的认知更加深刻,进而帮助他们更好地理解色散原理。

(二)利用信息技术丰富实验素材

在初中阶段学生的生活经验并不是很丰富,他们的思维也比较简单,往往通过之前的知识经验和形象认知去理解和思考。对于初中生的这种心理特征,在教学过程中,初中物理教师应当去丰富实验的素材,帮助学生建立形象思维的方式,让学生从海量的实验素材着手,去理解物理实验中包含的物理现象和内容。通过信息技术引入微课视频,将课外的实验素材引入到物理实验的教学之中,能够为学生提供到大量的思考资料,拓宽学生的物理视野,增强学生对于物理现象的理解能力。

例如,在人教版初中物理有关“探究电阻上的电流和两端电压的关系”教学之中,在教材上对于电流和电压的关系,更多的是描述性的文字。学生凭借自己的知识经验根本无法理解,而且教材中有关的实验素材也非常少,这就造成了许多学生对这一概念模糊不清。这个时候教师就可以通过微课课件,将网络上有关电阻上电流和两端电压的关系的视频融入物理实验课堂之中,让学生在大量的实验素材之中,发现电流和电压之间的关系。通过这种方式,引导学生进行思考和探究,可以加深学生对于物理知识的印象。

(三)利用信息技术解释物理实验现象

在物理实验中,有一些物理实验的现象是微观的,凭借学生的观察力是无法捕捉到其中的重点信息。更有许多实验具有一定的危险性,无法在课堂上指导学生操作。然而,如果没有物理实验的帮助学生们的物理学习难度会更大,凭借着书本上的理论知识学生根本无法了解到物理现象背后的原理。因此,教师就可以利用信息技术,将稍纵即逝或者危险性大的实验现象呈现在学生面前。通过这种方式学生们可以清楚地看到实验现象,并且加深学生对物理现象的理解和认知。通过动画进行模拟演示,无论是稍纵即逝的物理现象,还是微观的物理现象,抑或者是具有危险的实验,都可以很好地呈现在学生的面前。

例如,在人教版初中物理“扩散实验”教学之中,这个实验是非常微观的。虽然二氧化氮气体是红棕色的,在空气中扩散学生可以清楚看到,但是这只是表面的宏观现象。那么二氧化氮分子运动的轨迹又是怎样的呢?仅凭肉眼学生根本无从知晓。这时候通过Flash动画,模拟演示二氧化氮分子在空气分子中的扩散现象,就可以将微观物理世界的现象可视化,让学生清楚地准确地观察到分子的运动过程,进而了解到扩散现象的本质。

总结

综上所述,在初中物理实验教学环节,教师要利用信息化的物理实验模式,激发学生的物理实验学习兴趣,让学生能够通过多元化的方式认知物理实验内容,学习物理实验的理论知识,掌握物理实验的规律,确保学生可以在信息技术的引导下提高物理实验学习能力。同时,教师也可以对学生开展物理实验信息化评价,对学生的物理实验过程进行充分测评,确保学生的物理实验学习能力可以通过信息化学习模式得到有效完善。

参考文献

[1]亚平微课在初中物理实验教学中的应用策略研究[J]新课程, 2020(11):170.

[2]惠超超应用信息技术开展初中物理实验教学的探索一以 《探究串联电路中电压的规律》为例[J]中国信息技术教育, 2020(6):

[3]陈慧信息技术在初中生物实验教学中的应用策略[J].中国新通信, 2020(24):159.

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