李麗君
物理作為中職學(xué)校的一門基礎(chǔ)性學(xué)科,具有較強(qiáng)的邏輯性與實踐性。中職學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱,邏輯思維能力較弱,在學(xué)習(xí)物理的過程中普遍缺乏主動性,存在畏難情緒。傳統(tǒng)的物理課堂以教師的單方面?zhèn)魇跒橹鳎怀刹蛔兊慕虒W(xué)方式讓本該充滿探究氛圍的課堂變得枯燥乏味。隨著時代的高速發(fā)展,信息技術(shù)逐漸成為一種非常重要的教學(xué)手段,走入中職物理課堂。信息技術(shù)充分契合中職學(xué)生好奇心強(qiáng)、動手能力強(qiáng)的特點(diǎn),通過技術(shù)手段,引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)視角去認(rèn)識自然、了解自然,加深對物理知識的理解與把握,注重實踐導(dǎo)向,培養(yǎng)創(chuàng)新思維,有效推動了中職物理教學(xué)方式的改革。
一、信息技術(shù)在物理教學(xué)中的優(yōu)勢
(一)豐富教學(xué)資源,拓寬物理視野
信息技術(shù)的融入,為教學(xué)提供了豐富的網(wǎng)絡(luò)資源和素材。大量來源于生活的圖片、視頻素材,使物理教學(xué)不僅僅局限于書本知識,教學(xué)內(nèi)容更加豐富。信息技術(shù)包羅萬象,應(yīng)有盡有,在拓寬視野、增長見識的同時,給學(xué)生帶來豐富的感官體驗。
信息技術(shù)的直觀性和趣味性為課堂教學(xué)注入了新的生機(jī),人與自然的和諧統(tǒng)一,讓物理課堂充滿激情,啟發(fā)學(xué)生思維向高階發(fā)展。在課堂教學(xué)中利用網(wǎng)絡(luò)資源中的大量生活事例來創(chuàng)設(shè)物理情境,能夠帶給學(xué)生更強(qiáng)的視覺沖擊。信息技術(shù)將生活中的物理現(xiàn)象搬進(jìn)課堂,使物理教學(xué)更具有實踐性,通過大量的教學(xué)素材,學(xué)生可以看到我們身邊無處不在的物理知識,從物理現(xiàn)象入手去探究本質(zhì),既提高了學(xué)習(xí)興趣,又激發(fā)了學(xué)習(xí)潛能,從此愛上物理。
(二)化抽象為形象,構(gòu)建物理模型
中職物理教學(xué)中,由于諸多條件限制,很多實驗難以在課堂中展示。信息技術(shù)的引入可以突破這個難點(diǎn),通過動畫模擬演示以及計算機(jī)數(shù)據(jù)處理,將實驗過程直觀地展現(xiàn)出來,不受時間、空間和實驗材料的限制,開辟了實驗教學(xué)的新思路,既強(qiáng)化了學(xué)生對物理實驗的理解,又突出了學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。
還有一些抽象的概念和理論,如電磁學(xué)中電流的形成、安培力的方向等,不能模擬演示,不能動手操作,但是可以通過信息技術(shù)轉(zhuǎn)化為動畫或圖像,更直觀地展示出來,使學(xué)生在頭腦中構(gòu)建物理模型,便于理論聯(lián)系實踐。
(三)大容量高效率,實現(xiàn)高效課堂
隨著教育投入的不斷增加,學(xué)校的硬件設(shè)施逐漸完善,多媒體和電子白板基本成了課堂的標(biāo)配。信息技術(shù)手段,特別是白板軟件的運(yùn)用,可以增大課堂容量,提高教學(xué)效率,實現(xiàn)物理高效課堂。目前,有很多優(yōu)秀的信息化教學(xué)平臺可供教師選擇使用,如中小學(xué)智慧教育平臺、希沃白板、超星學(xué)習(xí)通等,這些平臺有大量優(yōu)秀的教學(xué)資源,給物理教學(xué)帶來了很大的便利,為信息技術(shù)融入物理課堂提供了技術(shù)保障。信息技術(shù)的開放性、交互性極大地激發(fā)了學(xué)生的參與熱情,也促進(jìn)了師生之間的有效交流。
另外,隨著信息化2.0時代的來臨,課堂形式發(fā)生了巨大的變革。在教育信息化背景下,“智慧課堂”教學(xué)方式越來越普遍,“數(shù)字化”加持的展示課,在線開展的“云教研”,都給我們的課堂教學(xué)提供了新思路和新模式。
二、信息技術(shù)融入物理教學(xué)的表現(xiàn)形式
信息技術(shù)的應(yīng)用改變了物理學(xué)科的授課方式,有助于教師開展教學(xué)創(chuàng)新,從而促進(jìn)學(xué)生觀察能力、探究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。信息技術(shù)和物理教學(xué)是相互滲透、有機(jī)協(xié)調(diào)的。
(一)情景動畫模擬
物理學(xué)中很多概念比較抽象,學(xué)生不容易理解,信息技術(shù)可以將這些抽象的概念或知識直觀展現(xiàn)出來,起到事半功倍的效果。如電磁學(xué)中的“電場”“磁場”“磁通量”等,因為肉眼無法觀察,學(xué)生難以理解,教學(xué)中我們可以利用信息技術(shù)將它們以動畫的形式演示出來,簡單直觀,學(xué)生容易理解。
(二)空間自由切換
遠(yuǎn)到宇宙深處,近到咫尺之間,物理無處不在。面對廣袤蒼穹之浩瀚、基本粒子之精微,我們可以將各種物理元素的宏觀狀態(tài)和微觀狀態(tài)利用信息技術(shù)展現(xiàn)出來,讓學(xué)生通過直觀的形式觀察到物體的運(yùn)動規(guī)律,提高學(xué)生的感知能力,體會物理的神奇之美。
例如,隨著我國航空航天技術(shù)的快速發(fā)展,載人航天技術(shù)又翻開了新的一頁。神舟十五號載人飛船的升空、空間站的建立,都讓學(xué)生非常好奇。我們可以通過空中課堂等形式給學(xué)生上一節(jié)生動、有趣的物理課。飛船在升天過程中如何沖破地球的引力?太空中的失重問題又是如何解決的?飛船是怎么著陸的?借助信息技術(shù)平臺給學(xué)生普及太空中常見的物理現(xiàn)象,分析其中蘊(yùn)含的物理知識,這種沉浸式的課堂體驗會給學(xué)生帶來很大的沖擊力,也會取得較好的教學(xué)效果。
(三)運(yùn)動狀態(tài)還原
火箭升天、原子核爆炸等很多物理過程都是稍縱即逝的,通過肉眼難以觀察到對象的運(yùn)動變化情況和發(fā)展規(guī)律。而利用多媒體信息技術(shù)可以很好地研究這些現(xiàn)象,通過控制視頻進(jìn)度來暫停、放大、調(diào)速,更好地呈現(xiàn)和還原物體的變化狀態(tài),從而將不同狀態(tài)下的變化規(guī)律分解來進(jìn)行研究,使學(xué)生獲得強(qiáng)烈的感官刺激,從而激發(fā)學(xué)生的探究熱情。
例如,在研究自由落體運(yùn)動時,教學(xué)中通常利用牛頓管實驗來對自由落體運(yùn)動的變化規(guī)律進(jìn)行驗證。課堂上可以通過對實驗視頻的暫停、慢放,準(zhǔn)確還原羽毛和鐵球下落的變化狀態(tài),使學(xué)生對自由落體運(yùn)動進(jìn)行模型建構(gòu),加深對自由落體運(yùn)動的理解。
(四)實驗教學(xué)探究
物理是一門能夠開發(fā)思維潛能、培養(yǎng)邏輯思維能力的學(xué)科,很多物理知識是通過實驗加邏輯推理的方式研究出來的。在進(jìn)行演示實驗和學(xué)生動手操作的同時,適時地引進(jìn)信息技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)視頻、動畫演示、仿真實驗等方式,能夠強(qiáng)化實驗教學(xué),突出實踐能力的培養(yǎng)。
在物理教學(xué)中,由于受實驗器材、場所環(huán)境的影響,一些復(fù)雜實驗在課堂上無法完成,教師可以采用虛擬仿真技術(shù)模擬實驗場景,將整個實驗過程用直觀的形式展示出來,使學(xué)生身臨其境。虛擬仿真實驗不受場地等外界條件的限制,學(xué)生可以自己選擇、連接、調(diào)整和使用實驗器材,既可以動手操作,又可以自主設(shè)計實驗,直觀、立體的表現(xiàn)形式將抽象的實驗過程變得可視化,有助于學(xué)生動手能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。另外,在采集實驗數(shù)據(jù)時,教師可以借助計算機(jī)和傳感器等數(shù)字手段更快更準(zhǔn)地得到實驗數(shù)據(jù),增強(qiáng)實驗的可視性,便于學(xué)生從物理學(xué)視角去進(jìn)行科學(xué)的分析和推理。
有了信息技術(shù)平臺,實驗教學(xué)可以突破常規(guī)條件的局限,上升到更高的層次。學(xué)生可以自主設(shè)計實驗方案,沖破常規(guī)思維的束縛,另辟蹊徑,從而實現(xiàn)思維的延伸與飛躍,培養(yǎng)實踐能力和自主學(xué)習(xí)能力。
三、信息技術(shù)促進(jìn)物理課堂的優(yōu)化整合
隨著信息技術(shù)在教學(xué)中的不斷深入,中職物理教學(xué)模式也在逐漸發(fā)生變革。在運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行物理教學(xué)的過程中,教師不僅要有淵博的學(xué)科知識、深厚的教學(xué)功底、出色的設(shè)計能力,還要不斷學(xué)習(xí)信息技術(shù)應(yīng)用技能,提升自己的行動研究能力。
(一)新型課堂教學(xué)模式的開發(fā)
在新型教學(xué)模式下,教師可以根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、認(rèn)知水平精心設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié),制訂信息化教學(xué)方案,獲取網(wǎng)絡(luò)教學(xué)素材,開發(fā)微課、慕課等教學(xué)資源,還可以采用智慧課堂模式,利用數(shù)字化手段,提高物理課堂的交互性,以學(xué)生為中心,全方位關(guān)注學(xué)生,踐行“生本課堂”,真正做到因材施教、有的放矢,實現(xiàn)信息技術(shù)與物理教學(xué)的有效融合。學(xué)生能夠自主探究、合作交流,可以通過多種途徑獲取教育資源,不再單純依賴課堂上教師的講授,物理課堂也變得更加靈活。
在信息技術(shù)教學(xué)時一定要找準(zhǔn)信息技術(shù)與學(xué)科知識的融合點(diǎn),精心設(shè)計課堂教學(xué),讓技術(shù)適應(yīng)教學(xué),保持信息技術(shù)與教學(xué)的黏合度,促進(jìn)智慧教學(xué)的發(fā)展。
(二)網(wǎng)絡(luò)、媒體資源的合理利用
與傳統(tǒng)媒介相比,網(wǎng)絡(luò)信息資源的傳遞和獲取更為方便快捷,網(wǎng)絡(luò)信息資源有課件、視頻、微課、動畫、網(wǎng)絡(luò)課程等多種形式,來源途徑也很多,如視頻網(wǎng)站、教育平臺、資源共享等方式。通過資源整合,將真實的歷史故事、感人的科學(xué)精神、創(chuàng)新的思維方法有效融入物理教學(xué)中,將教書與育人有機(jī)結(jié)合起來,促進(jìn)教學(xué)實施張弛有度。
除此以外,還可以從一些科學(xué)紀(jì)錄片、電影、微視頻中獲取物理教學(xué)素材。有條件的學(xué)??梢越⒆约旱男1举Y源庫,進(jìn)行資源共享,充分利用信息技術(shù)開發(fā)和整合個性化的優(yōu)質(zhì)課程資源,為學(xué)生搭建自主學(xué)習(xí)平臺,將科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境深度融合,引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀、人生觀和價值觀。
(三)創(chuàng)造立體化的學(xué)習(xí)環(huán)境
在高速發(fā)展的信息化時代,信息技術(shù)已經(jīng)不再是物理教學(xué)的輔助工具,它不僅可以促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),還是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一種手段?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”的時代背景下,隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,學(xué)習(xí)環(huán)境由數(shù)字化趨向智慧化,逐漸發(fā)展為智慧型學(xué)習(xí)環(huán)境。由最初的線上輔助教學(xué)到后來的線上線下融合教學(xué),借助智能化的學(xué)習(xí)工具和教學(xué)平臺,實現(xiàn)教師與學(xué)生立體、多元、高效的交流,在互動過程中促進(jìn)學(xué)生的智慧生成與發(fā)展。
信息技術(shù)所創(chuàng)造的自主探索、合作交流、多重交互、資源共享等智慧型學(xué)習(xí)環(huán)境,能為師生搭建立體化的、開放的學(xué)習(xí)平臺。信息技術(shù)的開放性、交互性,能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)師生交流、生生交流。
四、信息技術(shù)手段運(yùn)用要科學(xué)合理
信息技術(shù)手段的運(yùn)用給物理教學(xué)提供了極大的便利,然而在推動教育教學(xué)形式和方法變革的同時也出現(xiàn)了一些問題。濫用信息技術(shù)手段,導(dǎo)致物理課堂表面熱鬧,卻起不到應(yīng)有的效果。因此,在實踐過程中,要科學(xué)合理地使用信息技術(shù)手段,切不可過分夸大信息技術(shù)的作用,排斥傳統(tǒng)教學(xué)手段。
(一)信息技術(shù)使用不能“嘩眾取寵”,要體現(xiàn)適用性
傳統(tǒng)的教學(xué)方式以教師講授為主,信息技術(shù)教學(xué)則以學(xué)生的自我體驗為主。信息技術(shù)的直觀和形象讓知識變得更簡單,更易于被學(xué)生掌握,但是過多地運(yùn)用信息技術(shù)會導(dǎo)致學(xué)生的思維受限,不利于學(xué)生想象力的發(fā)揮。信息技術(shù)有很多的優(yōu)勢,但并不是任何課程、任何環(huán)節(jié)都適合用信息技術(shù)教學(xué)。在運(yùn)用信息技術(shù)時一定要遵循物理知識的生成規(guī)律,注重科學(xué)思維培養(yǎng),“好鋼”用在“刀刃”上,才能讓信息技術(shù)發(fā)揮其自身優(yōu)勢,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
(二)教學(xué)素材選取要系統(tǒng)專業(yè),體現(xiàn)科學(xué)性
在物理教學(xué)中,信息技術(shù)的使用本質(zhì)上是為了更好地完成教學(xué)目標(biāo),落實學(xué)科核心素養(yǎng)。因此,信息技術(shù)的應(yīng)用要科學(xué)合理,不能一味追求形式上的熱鬧。信息技術(shù)進(jìn)課堂不是把大量的視頻和動畫一股腦搬進(jìn)課堂,而是要對素材進(jìn)行嚴(yán)格的篩選,選出適應(yīng)中職物理學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展要求、適應(yīng)中職學(xué)校教學(xué)實際、適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)不同專業(yè)需求的素材。另外,素材要從正規(guī)網(wǎng)站獲取,內(nèi)容一定要科學(xué)、系統(tǒng),利用針對性的、必要的問題設(shè)計,讓學(xué)生帶著任務(wù)去思考,最大限度地發(fā)揮信息技術(shù)的作用。把握信息技術(shù)與物理教學(xué)的最佳切入點(diǎn),是推動物理教學(xué)改革的關(guān)鍵。
(三)信息技術(shù)不能代替學(xué)生活動,而要體現(xiàn)交互性
利用信息技術(shù)平臺制作的互動游戲很受學(xué)生歡迎,既可以活躍課堂氣氛,又可以寓教于樂,使物理課堂變得生動有趣。但是,信息技術(shù)不能代替學(xué)生活動,課堂教學(xué)中一定要給學(xué)生留出思考和動手操作的空間,要確保信息技術(shù)的使用搭配適合的教學(xué)實踐活動,使信息技術(shù)與物理教學(xué)高度契合,從而真正發(fā)揮信息技術(shù)的價值和作用。
五、結(jié)語
信息技術(shù)的應(yīng)用對于中職物理教師而言是一種挑戰(zhàn),教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變教育觀念,深入挖掘技術(shù)資源,及時關(guān)注現(xiàn)代信息技術(shù)在物理教學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展,立足職業(yè)學(xué)校的實際情況,應(yīng)用信息技術(shù)豐富學(xué)生的體驗,創(chuàng)造信息化的課堂教學(xué)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升其學(xué)習(xí)效果和核心素養(yǎng),同時幫助學(xué)生適應(yīng)數(shù)字時代的要求,讓教學(xué)變得簡單,讓學(xué)生熱愛學(xué)習(xí)。教師在物理教學(xué)中要不斷探索、與時俱進(jìn),認(rèn)真研究信息化教學(xué),為物理教學(xué)提供更大的助力,培養(yǎng)創(chuàng)新型、高素質(zhì)、高技能人才。
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(作者單位:行唐縣職業(yè)教育中心)
編輯:趙飛飛