浅析初中物理课堂中信息技术的融入与应用
作者: 黄碧丹
摘 要:随着时代的发展,信息技术越来越壮大,而信息化教学也逐渐普及,在课堂教学中发挥着重要的作用。鉴于信息技术的直观性、灵活性,在初中阶段,教师逐渐将信息技术与物理课堂相结合,以期实现物理课堂的灵活与创新。而物理是抽象化的理论类学科,如果能够借助信息技术开展教学,将大大改变物理教学的过程,改善物理学习的体验,所以初中物理教师要积极探究合理的方式,以实现信息技术有效辅助物理课堂的目标。
关键词:初中物理;信息技术;融入应用
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2022)27-0139-04
一、 引言
物理是初中阶段的一门理论性和实践性很强的学科,它不仅有深奥的理论知识学习,同时也有灵活的实验操作体验,由此,物理就成为初中阶段极具综合性的一门学科。对初中学生而言,物理是探索生活奥秘的主要途径,他们从中了解到事物的原理,探究事物的本质,这对他们的科学观念和科学态度的形成有着重要的影响。随着时代的发展,信息化已经成为教学的重要辅助力量,而基于物理学科的特殊性,教师需要积极研究信息技术的特点,有效地将信息技术融入物理课堂之中,实现更加高效的课堂。
二、 信息技术对物理课堂的影响
随着信息技术的不断进步,能够辅助课堂教学的信息技术手段层出不穷,且越来越成熟,这对课堂教学来说是一个重要的发展契机。传统的课堂以单一的教师讲授为主,课堂参与者只有教师与学生两个主体,久而久之,课堂就显得枯燥,且缺乏互动性。而信息技术的出现,让课堂变得更加充实,课堂参与者增多,课堂互动模式多元发展,给课堂带来了新的生命活力。而就初中物理课堂而言,信息技术的融入给物理课堂带来了全新的变化,影响着物理课堂的有效开展。
首先,信息技术化抽象为具象,让物理原理变得更直观、易理解。信息技术是物理课堂重要的组成元素,它可以具有图文并茂的方式,也可以有动态声像的功能,这就让晦涩的物理现象变得更加直观,学生的学习积极性急速提高,而在生动的场景演绎中,透过直观的信息技术展示,物理原理更容易被学生所理解,课堂内容变得更加容易被吸纳,从而加强课堂的理解性。
其次,信息技术转单一为多元,让物理课堂变得更充实、更灵活。信息技术是一个多元化的手段,基于不同技术的支持,信息化的课堂可以变得更加生动,可以实现物理场景演示,还可以用动态的手段展示日常无法看到的物理现象,由此,课堂的教学内容就更加充实,与此同时,学生课堂学习的手段也向多元化发展,微课、电子白板、多媒体等技术让课堂变为灵活的学习空间,从而提升课堂的灵活性。
最后,信息技术促知识为实践,让物理实验变得更生动、能创新。实验是物理学科的基础,也是物理探究的主要途径。而实验的多样性和探究性在信息技术的加持下更加生动,学生可以通过生动的演示实验细致地挖掘物理奥秘,还可以通过信息技术的辅助开展多样的实验操作活动,由此,物理实验也变得更加生动形象,学生在操作体验中能够获得思维的激发,开展创新实验操作,从而促进课堂的创新性。
三、 初中物理课堂中信息技术的融入与应用策略
物理是初中阶段的重难点学科,是自然科学的基本组成部分,它是启发学生科学思维和科学能力的重要基础。而由于物理理论知识晦涩难懂,所以在学习时往往无法有效地达成课堂的教学目标,学生的积极性也受到影响。而在实践中,信息化的融入能够改善这一问题,实现物理课堂质量的提升,因此,在信息化时代背景下,物理教师要充分利用信息技术的趣味性和灵活性,合理地将其融入物理教学之中,推动物理课堂教学效果的有效提升。
(一)智慧课堂在初中物理教学中的应用
教育信息化、智慧教育是教育现代化发展的必由之路。在提高教师信息技术应用能力、营造浓厚信息化教学氛围的基础上,进一步推动信息技术与高效课堂建设融合,智慧课堂在初中物理教学中大显身手。例如在初中物理沪科版第六章第五节《科学探究:摩擦力》教学中利用实验创新导学,结合智慧课堂,提高课堂容量和教学效率。
1. 课前导学,提前预设
课前导学可以是自己根据学情设置好的题目,课件、导学案、视频、图片等形式,学生都能接收得到。学生可在作业本上作答后拍照上传,也可直接作答,还可以用语音回答。教学助手会系统统计学生课前导学的提交情况、提交的学生、未提交的学生,方便教师跟踪。教师也可登录人人通空间或教学助手及时批改,并根据学生的完成情况,有针对性地改进教学设计,做好课堂预设,提高课堂效率。
2. 课堂直播,激趣设疑
物理是一门以实验为基础的学科,在情景导入时让两个男生上台对摞在一起的两书进行拔河比赛,引入课题时,利用iPad拍摄视频,当场实时上传大屏幕,实现课堂直播。在理解摩擦力的定义和方向时,教师演示实验,得出滑动摩擦力的定义和方向时,课堂直播可解决实验可适度差的难题。分组实验过程中教师手持iPad收集学生实验过程中的错误操作或比较好的操作,实验后上传回放部分学生的实验操作过程,提高学生兴趣和教学效果。教师收集到一些小组因为难以手动控制木块做匀速直线运动而使弹簧测力计的示数不稳定,因为毛巾没压好导致木块拉不动,回放后学生立马意识到自己实验时的问题,并理解原始实验中存在的不足,为改进实验教学奠定基础。通过课堂直播的方法,提高了课堂的趣味性,调动了学生参与课堂学习的兴趣,激发学生好奇质疑和标新立异。
3. 实时上传,智情交融
在分组实验时,教师直播演示滑动摩擦力和接触面积关系的实验,并强调实验过程中的注意事项:弹簧测力计要水平匀速拉动木块,弹簧测力计要示数稳定后才能读数。再由学生分组探究滑动摩擦力的大小与速度大小、压力大小、接触面的粗糙程度的关系,学生分组合作探究,记录实验数据,分析实验结论,并把实验报告拍照上传。教师通过浏览学生上传的数据了解学生的实验情况,选择有代表性的结论进行分析。通过作品对比发现有些小组得出滑动摩擦力的大小与速度有关,有些小组得出滑动摩擦力的大小与速度无关,引起学生的兴趣,也让学生意识到原始实验的不足,不易操作导致的不同结果,又一次为改进实验教学奠定基础。通过前面的基础,在改进实验教学中,让弹簧测力计保持竖直方向静止,使弹簧测力计示数稳定,方便操作,紧接着让学生变速拉动木板,发现弹簧测力计的示数不变,便可得出滑动摩擦力的大小与速度大小无关,符合学生的科学认知,有利于学生科学素养的培养。
通过学生作品上传、作品对比、作品互评等,教师可以迅速掌握学生的易错点,更有针对性地进行教学。利用实时上传功能,教师在巡堂中可将学生的典型问题上传大屏幕,并发送到学生平板上,做重点剖析,展示环节更快速,更具针对性,学生从中获得成功的感悟和体验,差异发展的学生更容易获得教师的关注和尊重,对学习充满积极的期待和渴望,达到智情交融。
4. 人机对话,高效互动
利用抢答、随机提问等人机对话功能,可以有效提高学生课堂参与度,提高学生课堂关注度,使其不易开小差。利用弹幕功能,学生还可以对课堂学习效果进行评价,帮助教师及时掌握学生的学情,对教学进行适度调整。
5. 数据统计,精准把控
利用iPad推送课堂检测题,学生完成后后台会自行统计数据。一次性可以完成很多题,系统自动统计每位学生的答题时间、正确率以及每道题的正确率等。有利于教师掌握学生的答题情况,进而精准讲评,以学定教,提高课堂教学的有效性。
例如在《科学探究:摩擦力》的教学课例中,教师设计以下课堂练习,并用平板及时反馈学习效果。
1. 用弹簧测力计沿水平方向拉着重100N的物体在桌面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数是50N,则物体所受桌面的摩擦力是( )
A. 50N B. 100N
C. 0N D. 75N
2. 一木块在水平桌面上受到水平向右5N的拉力后以1m/s的速度做匀速直线运动。若速度增大到2m/s水平向右做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力大小是( )
A. 5N B. 10N
C. 2.5N D. 3N
3. 一木块在水平桌面上受到水平向右5N的拉力,做匀速直线运动。若拉力增大为8N时,木块受到的摩擦力大小是( )
A. 5N B. 3N
C. 8N D. 13N
4. 实验小组在验证猜想“滑动摩擦力的大小可能与接触面积大小有关”的实验中,将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图乙所示。比较甲和乙的实验结果,于是小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗?为什么?( )
A. 可靠,因为接触面积大小改变时滑动摩擦力的大小也改变
B. 不可靠,因为只进行一次实验,不能得到普遍性结论
C. 不可靠,因为两次实验中没有控制压力大小不变
D. 无法确定
通过反馈,发现1、2、4三题的正确率能达到90%以上,只要根据反馈情况找出做错的人,并针对性地推送相关的题目进行再次练习便可。而第3题总体错的较多,主要是学生对“滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力的大小无关”不够了解,教师讲解强调后再推送类似练习作为追对性练习。在双减背景下,根据不同学情设计有针对性的作业,减少无效作业的重复性,减轻学生的课业负担,真正达到高效减负的效果。
(二)希沃白板、好分数等在初中物理教学中的应用
物理是注重理论理解和应用的学科,而在探索物理理论的过程中,学生经常会遇到难以理解的理念,晦涩的理论知识让物理知识的学习变得困难重重。而就初中学生而言,他们思维灵活,追求独立性,同时也更加倾向于能够感受到乐趣的知识,但物理学科因其理论性较强,理解能力要求高,所以学生往往陷于知识的理解之中,而无法体会到学科的趣味性。
希沃白板集授课、备课于一体,课程视频中乐乐课堂的小胖子、大胖子常常让学生捧腹大笑,让学生在快乐中学习;物理大师里的历史史实和物理相结合,让学生感受人类伟大智慧和物理的神奇之处;仿真实验让学生能感受到现实中难以进行的实验,感受学习物理的乐趣;每次的课堂活动总是让学生充满激情地跃跃欲试;课件库里丰富的资源可以让教师备的课件更精美,课堂内容更丰富,课堂学习效率更高。
在好分数上进行评卷,利用好分数进行试卷讲评已是常态。好分数里会显示每道题的得分率、考点、选择每个选项的学生名字,让教师能针对性地讲评试卷。每一次考试后,系统也会根据每个学生的答题情况推送学生薄弱知识点的题目,让学生针对自己的知识盲点进行练习。
四、 总结与反思
信息化视野下的初中物理教学更具灵活性与创新性,这是信息技术带给物理课堂的亮点,让物理课堂更加充满活力和动力。而物理学科本就是一门以理论性为主的实验类学科,它所实现的严谨的科学理念和求实的实验态度是学生形成科学素养所必需的能力。由此,教师务必在教学中善用信息技术手段,将其有效地应用于物理教学的每个环节,由此以激发出物理学科的趣味性,帮助学生更好地掌握物理知识,提升科学实验能力。时代在不断的发展,信息技术的应用也从基础的渗透走向了全面的辅助,而信息技术始终只是课堂的辅助者,并不能成为课堂的主导者,也就是说,教师在应用信息技术时仍然应当从学生的学习主体需求出发,结合学生成长的需要,发挥信息技术的辅助作用,而不能将信息技术的应用作为课堂教学的主力,改变了课堂的主体模式,这样无异于本末倒置,所以,物理课堂与信息技术的结合需要教师用更为细致严谨的态度去实施,这样才能够引导学生不断创新,实现科学素养的提升。
参考文献:
[1]邢亚学.信息技术在初中物理教学中的应用方法探究[J].科学咨询/教育科研,2020(15):166.
[2]王桂花.信息技术在初中物理实验教学中的应用[J].科技资讯,2021(10):121-123.
[3]孟新平.信息技术在初中物理实验教学中的应用[J].电子技术,2021(2):174-175.
课题项目:文章系福建省教育科学“十四五”规划课题《物理核心素养视域下“实验·导学·创新”课堂教学策略的实践研究》(立项批准号:FJJKZX21-705);文章系福建省漳州市东山县《基于信息技术课融的高效课堂教学范式研究》(课题号:DkTZ043)。
作者简介:黄碧丹(1988~),女,汉族,福建漳州人,福建省漳州市东山县文昌初级中学,研究方向:物理实验课堂与信息技术融合。