应用“八桂教学通”提高初中物理实验教学质量例谈
作者: 陈佳宇
[摘 要]文章围绕“八桂教学通”平台的数字资源的应用途径和方法,以人教版九年级物理“电流与电压和电阻的关系”实验教学为例,阐述如何在初中物理实验教学中应用“八桂教学通”平台的数字资源和信息技术来提高初中物理实验教学质量,从而帮助学生更全面、更深入地理解初中物理知识,促进物理核心素养落地。
[关键词]八桂教学通;初中物理;实验教学;质量
[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2024)17-0054-04
一、应用“八桂教学通”提高初中物理实验教学质量的优势
1.“八桂教学通”可为初中物理实验教学提供教学课件、教学设计与评价、虚拟实验操作演示、实验操作视频、实验图像设计等数字资源,在一定程度上能突破实验教学的局限。运用“八桂教学通”平台的数字资源与信息技术,可以丰富初中物理实验的教学素材,提高初中物理实验教学的质量,推动初中物理教育教学的改革与创新。
2.“八桂教学通”平台的数字资源有助于初中物理教师进行课堂导入,如利用“八桂教学通”中的数字教材进行课堂导入,结合聚光灯、画笔、倒计时工具进行课本知识标注,或进行实验探究新知引导。在课堂导入时可灵活切换教材与课件,快速打开实验教学资源,不仅能为教师实施优质、高效的实验教学打下坚实的技术基础,还能不断提高初中物理实验教学质量。
3.“八桂教学通”有助于实现初中物理实验教学的优化。传统的初中物理实验教学中,学生对知识的理解与实际操作的体验相脱离,主要原因有:实验条件的限制,如实验器材老化、设备陈旧,实验室有效的器材无法满足优质、高效实验教学的需求。传统的初中物理实验教学主要为教师演示实验,学生展示交流(或小组合作),学生不一定看得清楚教师在讲台上的演示,无法即时领悟实验的原理。传统的初中物理教学中实施模式化的实验教学,使学生逐渐对实验失去探究兴趣。利用“八桂教学通”平台,教师可以充分运用虚拟实验工具、实验动画、实验教学案例等资源辅助开展难以操作、不易观察、现象不明显或相对抽象的实验教学,为学生创设良好的教学情境,从而使学生全面、深入地理解物理知识。利用“八桂教学通”既可让学生体味物理实验的趣味性,又能让学生有效利用数字资源进行自主探究,提升学生的探究实践能力,让学生在认识科学、技术、社会与环境的关系的基础上形成严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度,提升物理核心素养,真正实现初中物理实验教学的“提质增效”。
二、应用“八桂教学通”提高初中物理实验教学质量的策略
(一)应用“八桂教学通”备课,丰富物理实验的教学素材
在传统的备课中,教师习惯通过网络下载课件、查找视频与实验素材来收集实验教学资源,再结合教材、同步配套练习册完成备课任务。这种备课形式已无法满足现代化教育要求和新课程改革要求,难以激发学生的好奇心和学习兴趣。教师应用“八桂教学通”备课,能获得丰富的物理实验教学素材,可运用多种多媒体技术引导学生自主进行实验探究,从而实现学生合作能力、交流能力、组织能力等综合能力的发展,满足初中物理实验教学的要求,有效提高初中物理实验教学质量。
例如,人教版九年级物理“电流与电压和电阻的关系”实验,教师在授课前可登录“八桂教学通”平台,进入“备课授课”菜单页面建立本节课的课程,然后选择“编辑”菜单进入相应课程的备课页面。在课程的备课界面右侧的“资源中心”界面显示了“八桂教学通”平台全部的同步资源(如图1),教师可根据教学需求,选择需要的教学素材,如音频、视频、动画、课件、微课等,把它们添加至课程中,通过同一界面左侧的“授课资源”进行查看,使用准备好的教学素材。教师还可以通过“授课资源”中的“+本地文件”将自制的教学课件、实验图片、实验视频、教学活动设计等上传至课程资源库中,以便于完成丰富多彩的教学设计。值得一提的是,在准备好这些教学资源后,教师还可以根据教学需求,点击其中的箭头符号上下拖拽各个资源进行排序,以便对应使用相关资源开展教学,从而提高初中物理实验教学质量。此外,教师还可以在“授课资源”的“+课堂活动”中添加“八桂教学通”编创工具,应用“分类挑战”“判断对错”“知识配对”等编辑课堂知识问答类“电子游戏”,来提高初中物理实验教学的趣味性。总之,应用“八桂教学通”,可丰富初中物理实验教学资源,帮助教师备好课,进一步提高初中物理实验教学质量。
(二)应用“八桂教学通”强大的信息技术功能,做好实验教学新知导入
应用“八桂教学通”强大的信息技术功能,可做好实验教学新知导入,让学生在信息技术的支持下直观观察物理现象,使学生的视觉、听觉处于兴奋状态,激发学生探究实验、学习实验知识的兴趣。同时,教师熟练使用“八桂教学通”各个授课资源、灵活切换教学工具(如图2),还能提高新知导入的效果,更好地达到教学目的。例如,在教学“电流与电压和电阻的关系”实验时,教师运用“八桂教学通”的“聚光灯”功能展示图片,结合图片给学生即时介绍某个用电器的工作电流。随后,教师从“授课资源”中切换播放“探究电流与电压的关系”视频,该视频素材为“八桂教学通”同步资源,内容丰富,画面五光十色,能让学生产生更感性的认识,使他们带着疑问快乐地参与到实验活动中。教师充分运用“八桂教学通”的技术手段集图、文、声、像多重刺激于一体,可更恰当、高效地引入实验新知,为提高初中物理实验教学质量打下基础。
(三)应用“八桂教学通”强大的黑板、聚光灯、倒计时、虚拟实验等功能与技术手段,克服传统实验教学的弊端
在传统的初中物理实验教学中,因为板书、实验操作、实物展示、电路图展示等,要花较多的时间去写和画,所以不利于实现优质高效教学。应用“八桂教学通”强大的黑板、聚光灯、倒计时、虚拟实验等功能与技术手段,可克服上述弊端,为提高初中物理实验教学质量提供条件。比如在开展“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,教师可应用“八桂教学通”的画笔、聚光灯功能为学生同步设计电路图,同时切换课件、黑板工具整合实验知识,引导学生进一步思考实验需要注意的细节,从而达到运用多媒体技术提高初中物理实验教学质量的目的。
传统的“探究电流与电压、电阻的关系”实验的演示效果较差,很难让每个学生能观察清楚电路的连接、电表的读数等。而利用“八桂教学通”的放大功能则可以让可见度小、难以观察的实验获得优质的演示效果。比如演示“探究电流与电压的关系”实验时,教师可以在“授课资源”中切换至相应的虚拟实验工具页面,与学生共同选择所需要的实验器材,同步开展实验探究活动。教师在虚拟的实验情境中,主要引导学生对照电路图(可即时切换至黑板对照电路图),沿着电流方向依次用电子导线连接各个电子元件。在演示电路变化过程(如图3)时,教师可通过鼠标左键单击移动动作演示滑动变阻器移动滑片的过程,这样电压表、电流表的指针会随着滑动变阻器滑片的移动而摆动,此时教师可引导学生进行电表的读数,并在虚拟实验界面的数据表中填写实验数据。
在该节课两个实验的教学中,教师需向学生着重强调控制变量法,也可巧妙利用“八桂教学通”的工具进行标注、圈示等,来引起学生的注意。比如教师可应用“八桂教学通”平台的画笔工具圈示数据进行强调,以加深学生对易错知识点的认识,并让学生理解控制电压不变的意义。
基于“八桂教学通”的技术手段开展虚拟实验,使得电压表、电流表的读数更加科学准确,能有效避免传统演示实验教学因器材老化、读数不稳定等外因造成的实验误差,有效提高了实验的准确性。教师还可以把每个实验活动的数据运用聚光灯工具导入黑板(如图4),将模拟实验的数据、现象实时记录在黑板上,以便进行实验总结、知识归纳。在演示实验的基础上,教师运用多媒体技术展示实验操作细节,通过虚拟实验分析、总结、归纳,让学生再使用实物器材进行实验探究,把理论与实际相结合,从而激发学生的操作欲望,提高学生参与实验的兴趣,有效突破教学难点。
应用“八桂教学通”的多功能信息技术手段,还能有效辅助教师提点学生连接电路的注意事项,引导学生进一步熟练掌握各种电学仪器的使用方法,达到应用多媒体技术提高实验操作规范性的目的。比如利用虚拟实验工具连接电路时,可应用聚光灯(或画笔)工具突出“开关应断开”这一操作细节;可利用聚光灯、画笔工具着重标记电流表串联在电路,电压表并联在电路。在引导学生注意两种电表“+”进“-”出的连接方法时,可应用聚光灯功能。根据电源电压与大量程试触法选择合适的量程、滑动变阻器要“一上一下”接线、闭合开关前滑片需移到最大阻值处等操作细节,教师可结合“黑板”功能为学生进行讲解。教师还能通过鼠标单击动作选择电子器材的参数,如选择电阻或滑动变阻器的规格。应用“八桂教学通”平台的虚拟实验工具与授课资源、黑板、聚光灯等工具,实现了信息技术与物理实验教学的深度融合,有效推进了初中物理实验教学改革。
教师在教学巡视过程也可以有效应用“八桂教学通”的各种工具,如运用电子黑板指导学生分工合作;运用虚拟实验工具纠正学生在实验操作过程中出现的错误等。教师还可以运用手机版“八桂教学通”操控课件、切换授课资源或投屏展示学生的实验过程与结果等,以便给予学生及时指导、总结,大大增强了物理教师运用数字化技术开展实验教学的效果,体现了初中物理实验教学与信息技术的深度融合。
教师应用“八桂教学通”开展“探究电流与电压、电阻的关系”教学,能帮助学生掌握电路的连接要求,学习电学实验的技能,更重要的是能引领学生结合情境观察电路连接演示,使学生经历物理知识的“再发现”过程,初步体会物理研究是建立在观察和实验基础上的创造性活动,从而培养学生严谨认真、实事求是的科学态度,提升他们的物理核心素养。
三、教学反思
在“双减”背景下,充分利用“八桂教学通”开展初中物理实验教学,能有效提高初中物理教学质量。“八桂教学通”拥有丰富的实验资源,可以为物理实验教学提供强大的数字资源应用支持。“八桂教学通”可以帮助初中物理教师实现多样化的实验教学,让学生在多元化的环境下有效学习。利用“八桂教学通”多样化的教学工具、教学资源可实现初中物理实验的信息化教学,能满足不同层次学生的物理实验学习要求,提高实验探究的效果与质量,为学生创造良好的现代化学习环境,真正打造优质、高效的初中物理实验课堂。
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(责任编辑 黄春香)