【摘要】本文論述運用信息技術(shù)構(gòu)建高效物理課堂的策略,提出科學(xué)采用信息技術(shù)轉(zhuǎn)變物理知識呈現(xiàn)形式、精準(zhǔn)應(yīng)用信息技術(shù)輔助學(xué)生理解物理現(xiàn)象、巧用信息技術(shù)營造直觀教學(xué)情境等教學(xué)建議,以優(yōu)化教學(xué)環(huán)境,打造高效物理課堂。
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 初中物理 高效課堂
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2020)37-0131-02
初中物理具有較強(qiáng)的實踐性與理論性的雙重特征,部分知識抽象難懂,對學(xué)生的思維與認(rèn)知能力要求較高,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中很容易遇上學(xué)習(xí)障礙。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,初中物理教師應(yīng)合理引進(jìn)信息技術(shù)手段,豐富教學(xué)內(nèi)容和轉(zhuǎn)變知識呈現(xiàn)形式,促使學(xué)生主動接受新授知識,進(jìn)而在信息技術(shù)的助推下高效學(xué)習(xí),構(gòu)建實效性課堂。
一、科學(xué)采用信息技術(shù)轉(zhuǎn)變知識呈現(xiàn)形式
信息技術(shù)的主要優(yōu)勢在于能夠集光、聲、色、圖等為一體,對學(xué)生的視覺與聽覺有著極強(qiáng)的沖擊力,而物理知識又相對抽象,教師可通過信息技術(shù)手段轉(zhuǎn)變物理知識的呈現(xiàn)形式,使其易于接受并掌握這些抽象的物理新知。對此,初中物理教師在具體的課堂教學(xué)中,可以科學(xué)采用信息技術(shù)把文本性的物理知識變得生動化、形象化,吸引學(xué)生主動思考、研究和探討,使其在信息技術(shù)的輔助下更加深入地探索物理的奧秘,鍛煉他們的思維能力和認(rèn)知能力,由此助推高效課堂的建構(gòu)。
在“探索更小的微?!苯虒W(xué)中,教師先設(shè)計復(fù)習(xí)提問:“大家已經(jīng)學(xué)習(xí)過有關(guān)物質(zhì)微小結(jié)構(gòu)的哪些知識?”學(xué)生自由回答,學(xué)生說出分子的相關(guān)知識后,教師追問:“分子是不是組成物質(zhì)的最小微粒?”組織學(xué)生交流在網(wǎng)絡(luò)上查詢到的相關(guān)資料,使其了解更多的粒子知識。接著,教師采用信息技術(shù)手段展示幾個物質(zhì)結(jié)構(gòu)的分子模型及分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,并設(shè)問:“分子能無休止地分解下去嗎?原子還能再分解嗎?”引導(dǎo)學(xué)生了解到分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒,但不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒,通過多媒體技術(shù)展示,讓學(xué)生更加清楚地看到分子由更小的原子構(gòu)成。之后,教師繼續(xù)采用信息技術(shù)展示石墨、金剛石、富勒烯三種物質(zhì)的原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)排列圖,告知學(xué)生這三種材料都是由碳原子組成的,讓他們了解到原子的組成形式不同導(dǎo)致物質(zhì)的性質(zhì)不同,進(jìn)一步認(rèn)識單質(zhì)分子。
這樣教學(xué),通過科學(xué)采用信息技術(shù)手段把微觀的微粒知識變得宏觀、抽象的物理知識變得具體,幫助學(xué)生更加形象地了解更多有關(guān)分子、原子等知識,助推高效課堂的建構(gòu)。
二、精準(zhǔn)應(yīng)用信息技術(shù)輔助學(xué)生理解物理現(xiàn)象
在以往的初中物理教學(xué)中,教師只是結(jié)合教材內(nèi)容進(jìn)行灌輸式講解,然后反復(fù)練習(xí),這種枯燥的學(xué)習(xí)方式使學(xué)生很難深刻記憶一些物理現(xiàn)象、定律與公式,他們也不理解現(xiàn)象的成因、本質(zhì)及內(nèi)涵。這就要求教師在課堂教學(xué)實踐中,精準(zhǔn)應(yīng)用信息技術(shù)手段把部分抽象的物理現(xiàn)象形象、生動地展示出來,以此降低知識理解難度,幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)、吸收和內(nèi)化,使其透過物理現(xiàn)象看到物理的本質(zhì),提高他們的學(xué)習(xí)效率,助推物理課堂的高效構(gòu)建。
在開展初中物理“內(nèi)能和熱量”教學(xué)時,教師先講述內(nèi)能的概念,運用信息技術(shù)宏觀展示物體內(nèi)部大量分子在做無規(guī)則運動的現(xiàn)象,幫助學(xué)生了解熱運動現(xiàn)象,使其看到分子和分子之間存在相互作用的引力與斥力。然后教師類比運動的物體具有動能,提問:“處于熱運動的分子是否也具有動能?”讓他們理解物體內(nèi)能的定義及產(chǎn)生。接著,教師提出問題:“內(nèi)能和機(jī)械能一樣嗎?當(dāng)物體的溫度是0℃時,內(nèi)能是不是0?固體、液體和氣體都有內(nèi)能嗎?”課件同步展示車胎內(nèi)的氣體、熾熱的鐵水、寒冷的冰山等圖片,組織學(xué)生圍繞這些實例進(jìn)行討論,讓他們知道任何物質(zhì)在任何狀態(tài)下都有內(nèi)能。隨后教師指導(dǎo)學(xué)生分別往冷水與熱水中滴入一滴墨水,比較墨水的擴(kuò)散速度,使其得出結(jié)論:“溫度越高,擴(kuò)散越快,物體的內(nèi)能增加?!?/p>
基于上述案例,教師精準(zhǔn)應(yīng)用信息技術(shù),將內(nèi)能的形成和產(chǎn)生生動、形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,輔助他們理解內(nèi)能的概念,并通過類比的方法,使其知道任何一個物體都具有內(nèi)能。
三、巧妙運用信息技術(shù)營造直觀的教學(xué)情境
在傳統(tǒng)的初中物理課堂教學(xué)中,教學(xué)形式過于程式化與機(jī)械化,缺乏新意,極易引發(fā)學(xué)生的抵觸心理和厭煩情緒,影響他們正常學(xué)習(xí)物理知識。因此,教師可以巧妙運用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)直觀的教學(xué)情境,結(jié)合初中生形象思維的認(rèn)知特點,把所要教授的理論知識放置在相應(yīng)的生活情境中,在現(xiàn)實生活與物理教學(xué)之間搭建橋梁,使其在熟悉的生活化素材下研究物理現(xiàn)象,讓他們對物理知識產(chǎn)生親近感,慢慢消除畏難心理。
以“物體的浮與沉”教學(xué)為例,教師先運用信息技術(shù)展示一些生活中的沉浮現(xiàn)象,如:鋼鐵做成的輪船在大海上漂浮,潛水艇在水中自由下潛與上浮,鐵塊沉到水底,樹葉、木塊在水面上漂浮,等等。通過創(chuàng)設(shè)直觀的教學(xué)情境,學(xué)生可看到同類或不同物質(zhì)均有浮沉現(xiàn)象,促使其產(chǎn)生疑惑:“物體的浮與沉由什么因素決定?”接著,教師出示生雞蛋、空塑料瓶、擠扁的牙膏皮等,讓學(xué)生推測把這些物品放到水中后可能出現(xiàn)的狀態(tài),然后教師邊演示邊提問:“采用什么方法能讓原來沉下去的物體浮上來,浮在水面上的物體沉下去?”接著提供鹽、玻璃杯、硬幣等材料,讓他們討論后上臺演示,像把牙膏皮捏成空心狀由沉變浮,在水中加鹽使生雞蛋浮起來,塑料瓶中添加硬幣由浮變沉,進(jìn)而促使其分析體積、液體密度、重力等因素對浮沉的影響。
上述案例,教師巧妙運用信息技術(shù)搭配實驗演示,在課堂上直觀呈現(xiàn)浮沉現(xiàn)象,引領(lǐng)學(xué)生運用控制變量法探究、分析影響物體浮沉的因素,促使他們更好地內(nèi)化與吸收知識。
四、合理使用信息技術(shù)間接演示物理實驗
初中物理教學(xué)主要由理論與實驗兩大部分構(gòu)成,教材中編排有大量的實驗,有的實驗易于演示和操作,有的則操作起來難度較大,還面臨著實驗器材緊缺的問題,導(dǎo)致學(xué)生只關(guān)注結(jié)果而忽視過程,他們難以透徹理解物理知識的原理。在教學(xué)過程中,初中物理教師可合理使用信息技術(shù)間接演示實驗,將實驗操作過程以視頻的形式呈現(xiàn)出來,讓學(xué)生清晰地看到實驗的細(xì)節(jié),使其認(rèn)真思考和交流,或者按照視頻模仿操作,讓他們在探究的過程中獲取相應(yīng)的知識,并鍛煉動手操作能力,構(gòu)建高效的物理課堂。
在教學(xué)初中物理“水循環(huán)”過程中,教師先指導(dǎo)學(xué)生分組操作實驗:先把冰塊放入燒杯中,用玻璃片蓋住杯口,再把燒杯放在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱,要求他們認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象,并思考:“玻璃片上的水是從哪里來的?水蒸氣從哪里來?如果將燒杯放在冰箱中,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?自然界中還有類似現(xiàn)象嗎?”引導(dǎo)他們在小組內(nèi)交流、回答。接著,教師講述:“自然界中云、雨、露、霜、雪、雹等現(xiàn)象都是由水不斷發(fā)生變化而形成的?!蓖绞褂眯畔⒓夹g(shù)手段播放“水循環(huán)”實驗的動畫,并提問:“在水循環(huán)過程中,發(fā)生了哪些變化?水在這些變化過程中需要吸熱還是放熱?”組織學(xué)生分組討論,水在循環(huán)過程中發(fā)生熔化、凝固、汽化、液化、升華、凝華等變化,其中吸熱的有熔化、汽化和升華,放熱的有凝固、液化、凝華。
這樣教學(xué),教師合理使用信息技術(shù),以視頻形式演示“水循環(huán)”這一復(fù)雜實驗,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)水在發(fā)生物態(tài)變化時總是需要吸熱或放熱,且伴隨著能量的轉(zhuǎn)移,促進(jìn)學(xué)生理解水循環(huán)的內(nèi)涵。
五、借助信息技術(shù)優(yōu)勢拓展教學(xué)范圍
由于信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)是一體化的,上面有著豐富的教學(xué)資源,還具有強(qiáng)大的搜索引擎功能,突破傳統(tǒng)紙質(zhì)教輔資料的局限。在初中物理課程教學(xué)中,教師應(yīng)充分借助信息技術(shù)的優(yōu)勢,將一些互聯(lián)網(wǎng)資源引入課堂,彌補(bǔ)固有教輔資料的不足,適當(dāng)拓展教學(xué)范圍,開闊學(xué)生的視野,達(dá)到增長見識的目的,并利用網(wǎng)絡(luò)平臺組織學(xué)生進(jìn)行課外討論,使其構(gòu)建完善的物理知識體系,形成濃郁的學(xué)習(xí)氛圍,從而構(gòu)建高效的物理課堂。
在初中物理“杠桿”教學(xué)中,教師先用多媒體課件展示一些生活中利用杠桿原理工作的視頻,如:蹺蹺板、剪刀、指甲剪、酒瓶起蓋器、鑷子、釣魚和撬棍等,組織學(xué)生自由討論這些常見現(xiàn)象,初步認(rèn)識簡單的機(jī)械——杠桿,讓他們知道杠桿能幫人們完成生活、生產(chǎn)中的許多工作。接著,教師結(jié)合羊角錘拔釘子的實驗指導(dǎo)學(xué)生鞏固理解杠桿的定義,帶領(lǐng)他們認(rèn)識杠桿的五要素,即支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂,進(jìn)一步增強(qiáng)感性認(rèn)知。最后,教師可以通過互聯(lián)網(wǎng)搜集到的一些有關(guān)杠桿的練習(xí)題組織學(xué)生訓(xùn)練,同時利用微信、QQ等電子設(shè)備平臺進(jìn)行課下互動,讓學(xué)生把見到的杠桿現(xiàn)象通過拍攝圖片或錄制視頻等進(jìn)行共享、交流,找到正確的探究方向,實時掌握他們的學(xué)習(xí)情況。
教師借助信息技術(shù)的優(yōu)勢融入個性化教學(xué)資源,適當(dāng)延伸教學(xué)空間與時間,幫助學(xué)生接觸到更多的杠桿知識,使其理解杠桿的工作原理和平衡條件,培養(yǎng)他們刻苦鉆研的精神。
總之,在初中物理教學(xué)活動中,教師應(yīng)與時俱進(jìn),積極運用網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體技術(shù)調(diào)整和豐富教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)形式,促使信息技術(shù)與物理教學(xué)深度融合,為學(xué)生帶來新穎、個性的學(xué)習(xí)方式,提高他們的物理知識水平,助推高效物理課堂的建構(gòu)。
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作者簡介:劉華麗(1973— ),女,廣西賀州人,高級教師,大學(xué)本科學(xué)歷,學(xué)士學(xué)位,研究方向為初中物理教學(xué)。
(責(zé)編 林 劍)