数字化实验在初中物理实验教学中的应用

发表时间:2021/4/25   来源:《中国教师》2020年第35期   作者:杨培伟
[导读] 新课程改革给初中物理教学提出了全新的要求

        杨培伟
        云南省德宏州民族初级中学    678499
          
        摘要:新课程改革给初中物理教学提出了全新的要求,具体教学过程中,教师要充分发挥学生的地位和作用,注重学生主观能动性的激发,提高学生学习和探究的主动性,教师要做好辅助,演示相应的物理实验过程,以及相应物理理论知识的引导讲解。为了加强学生的直观效果,让学生能够更加清晰的了解实验过程以及实验结果,初中物理教师就要注重将物理教学与数字化实验进行有效的结合,促进教学质量的提高,满足课程改革的需求。
关键词:数字化实验 初中物理 实验教学 应用
引言
        作为一门实用科学,初中物理具有极强的实践性,学生必须通过相应的物理实验才能完成物理知识的整体学习。因此,物理实验是贯穿整个物理教学过程的重要内容。在初中物理教学中,教师要结合具体的教学目标及教学内容,将抽象的理论转化为学生能够理解、想要理解的具象化内容,强化学生对物理知识的记忆和理解,提升教学效果。但是,由于受到实验器材、实验环境等客观条件的限制,物理实验教学的效果通常都不理想。因此,在信息技术教学背景下,探索符合初中物理实验教学的新型模式,对于提升教学效果,促进学生物理学科核心素养的有效发展都具有重要的意义。
一、模拟仿真,让“复杂实验”简单化
        以“探究物体运动快慢”的教学为例,教师可以提前制作相应的仿真实验课件,在课件中设计提出问题、方案设计及选择、实验推进、数据记录、分析总结等实验环节,并在课堂上引导学生对课件进行操作,将实验操作流程转化为网络游戏的操作过程,让学生在轻松愉悦的氛围中完成实验的推进和探究,近距离感受物理实验的乐趣,提升课堂教学效果。又如在托里拆利实验的教学中,由于这个实验需要用水银来完成,如果进行真实实验,风险较高,很多时候教师会用水来代替水银完成实验过程,但这就给实验效果带来一定影响,不利于正确实验结果的推导。如果借助信息技术开展教学,就能够有效解决这一问题,结合科研人员实验视频,让学生真切感受到“大气压”的力量,强化实验成效,达到事半功倍的教学效果。
二、构建情景
        教育信息化普及前,开展初中物理实验教学时,学生只能被动地对实验过程与结果进行观察,并未真正参与到实验当中,导致教学活动趣味性较低,难以对学生产生较高的吸引力,影响学生学习效果。所以,在利用信息技术开展物理实验教学时,教师应针对具体教学内容,构建出相应情景,通过该情景的引导,提升物理实验教学的趣味性,吸引学生的兴趣才能更好地开展实验教学。以《透镜及其应用》一课为例,教学时教师能够利用信息技术,设计出下述这一教学案例:在学生动手操作完成实验后,通过计算机凸透镜成像模拟实验软件,模拟出凸透镜成像的实验。

这种软件通过上下拉动按钮能方便更改凸透镜的焦距,并能同时观察到相应的像,使学生对实验进行分析和总结时更方便。这一教学活动不但可以赋予教学更强的趣味性,提升学生的参与情况,而且还通过情景的演示,引出透镜教学内容,学生通过观察这一实验活动,进而掌握透镜特点、性能等知识点。
三、利用多媒体技术扩大教学容量
        一节课中涉及较多知识点,而多媒体可以容纳很多内容,并且应用时也非常自由、灵活,有利于突破教学重难点。例如:在教学“力”一课时,教师就可以将:力的概念、单位、三要素以及受力分析等重点知识集合到PPT课件中,然后组织学生以小组为单位学习,要求学生相互交流、相互探讨完成学习任务,把抽象复杂的知识点变得更为直观,提高对学生的吸引力,提高学生的听课效率,并以此来促进师生进行有效的互动交流,将教学PPT内容作为师生沟通的桥梁,吸引学生注意力的同时优化教学质量,提高教学效果。
四、课件回放,让“复习效益”最大化
        以八年级到九年级的实验课程复习为例,由于实验的内容较为丰富,课程重点较为分散,教师在进行复习的过程中,可以借助信息技术对复习的内容进行优化整合,将联系密切的知识点串联起来,运用多媒体呈现出相应的思维导图,引导学生对整个课程内容进行回顾。同时,在回顾的过程中,如果遇到学生掌握不够全面、记忆不够完整的内容,教师可以随时调阅相应的实验课件,让学生重新进行实验的观察,查漏补缺,促进知识体系的进一步完善,提升复习效果。又如在复习“密度测定实验”这一类分组实验的过程中,教师可以提前制作相应的模拟操作实验课件,让学生利用这些课件进行实验的模拟操作,重塑这些实验流程在学生脑海中的记忆,同时转变传统的“能听懂但是不会做”的教学困境,让学生在实际操作的过程中对所学的知识进行再梳理、再巩固,为后续知识的学习奠定基础。
五、虚拟仿真实验室
        虚拟仿真实验室可以将抽象性较强的物理实验真实地展现出来,并根据课堂教学需求,将虚拟仿真技术的优势充分发挥出来,从而进一步提升教学效果。利用虚拟仿真技术、输入输出技术、传感技术可以完成高度虚拟仿真的实验室的构建,让学生置身其中,实现与实验之间的互动,从而将学生的自主学习兴趣、实验探究欲望充分激发出来,促进学生构建思维的进一步发展。
结束语
        信息技术随着科技的进步一步步融入到了人们的日常生活中,在课堂中也占据了必不可少的地位。数字化丰富了学生的课堂,也让教师有了更多的授课方法,进一步地提升了课堂教学的质量以及学生在课堂中学习的效率。信息技术在未来的时间里,一定会在教学中有更好的发展。在初中物理实验课堂中使用信息技术,会将物理实验教学带到全新的高度。数字化让教师的授课变得多元化,也让学生对物理实验有了更浓厚的兴趣。
参考文献
[1]孔庆仪.数字化实验在初中物理实验教学中的应用[J].中学物理,2020,38(18):40-42.
[2]余晓峰.数字化实验在初中物理实验教学中的应用研究[J].天津教育,2019(36):142-143.
[3]张新莲.数字化实验在初中物理实验教学中的应用分析[J].家长,2019(18):121-122.
       
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