初中物理教学与数字化教学资源整合

石春城

[摘 要]物理是一门以实验为基础的学科，“实验”是物理课改永恒的主题。数字化教学在物理教学中尤为重要。新课标指出，初中阶段要注重激发学生学习物理的兴趣，培养科学探究的意识和养成自主学习的习惯。

[关键词]基础学科；数字化教学；自主学习

课程改革需要高质量教育资源来支持以学生为中心的探究性学习活动，教育资源的发展理应逐步转向以学生学习活动为中心的主题资源建设。借助数字化课程资源能够创新完成教学任务。“普通中学课程标准”和“建构主义理论”是学科数字化教学资源建设的理论基础。学科数字化教学资源建设现状表现为：相对贫乏、比较零乱、大量雷同、更新迟缓、主题不明确、功能不清晰、不支持学生的探究性学习活动、不可以共享。

一、初中物理实验教学资源的开发

1.联系生活实际，丰富实验教学资源。实验资源不仅限于实验室的现有设备，学生身边的物品和器具同样是重要的实验资源。新课程强调物理学习要联系实际、贴近生活，引导学生关注生活，观察日常生活中的物理现象，那些最常见的生活现象、最普通的日常用品都可以成为非常好的实验资源，利用身边的物品进行物理实验，这种做法本身就是一种创新。

2.运用数字化实验工具，丰富实验教学资源。随着信息技术的发展，网络、多媒体、传感器等资源和工具正被逐步利用到课堂教学中，中学物理实验教学的内容和方式都在不断的创新和发展。上海市二期课改过程中，DIS（数字化信息系统）实验系统的研发，更为中学实验手段的多元化提供了技术支持，使物理实验资源更加丰富。但在调查与访谈中发现，由于新的实验器材不到位或教师在思想认识方面等原因，相当一部分教师对新实验操作系统与传感器技术在教学中的运用不甚了解，甚至采取回避态度，不愿去接触和使用。经验告诉我们，新的技术和工具只有在不断使用过程中才能更好地掌握它的使用方法，才能设计出更好的实验、开发出更多的功能。

3.制作并使用视频素材，丰富实验教学资源。在物理教学中，实验起到了许多积极的作用，但有些传统的实验有较大的局限性。如有的可见度小；有的演示现象瞬息即逝；有的实验需要很长的时间无法在课堂上完成；有的限于条件，演示效果很差；传统的教学挂图所提供的只是静止的画面，对讲解现象的过程很不适用；有些物理实物模型本身又不易拆开，工作时各部分的情况不容易看清楚等等。正因为这些局限性，使学生对许多物理知识的理解造成一定困难，应根据教学需要不断改进、开发和创造性地使用实验资源。在教学实践中，制作并创造性地使用视频素材，取得了较好的效果。

（1）增加实验的可见度，让全体学生参与实验的观察。如在热学实验中，温度的变化情况我们经常要通过观察温度计示数的变化进行测量，但常用温度计比较小，即使是演示用的温度计，教室后排的同学也难以观察，通过实物展台或把相关实验拍摄成视频，把原来可视程度比较小的实验仪器局部放大，全体学生都可以在大屏幕上观察实验现象或读数的变化，大大增强了实验效果。

（2）放慢实验的过程，让稍纵即逝的现象完美呈现。在物理实验中，有些现象瞬息即逝，学生比较难观察，通过制作视频素材，可以把实验的过程放慢，让学生充分地感受实验的变化过程。

（3）加快实验的过程，拓宽课堂教学的时空。有些物理实验的过程需要很长的时间，或者在课堂中很难完成，我们也可以通过视频素材的制作和使用来实现。如：固体物质的扩散现象非常缓慢，需要经历几十小时、几天、甚至几年才能观察到明显的变化，课堂上根本不可能完成。我们采用固体高锰酸钾颗粒，放到琼脂中，在实验室放置十几个小时，整个过程运用摄像机完整地拍摄下来，在课堂上采用快放的方式，用几分钟时间来感受十几个小时的变化，这个真实的实验过程，比虚拟实验或动画模拟实验，更具有说服力和可信度，增强了课堂教学的时空。

二、初中物理实验教学资源的整合

1.整合演示实验与学生探究实验，突出教学重点。培养学生的探究意识和能力，是初中物理教学的重要组成部分。物理概念、规律学习过程中我们越来越注重让学生自己去体验和发现，通过探究实验，归纳总结出规律，建立物理概念。课堂设计以情景—探究（体验）—应用为主线，每一堂课的教学重点，往往通过实验研究和总结得以突出，方法得以落实。通过教学实践，我们感觉到，把学生探究实验和教师演示实验有机整合，更能突出教学重点，取得较好的教学效果。

2.整合传统实验与数字化实验，突破教学难点。信息技术的发展，使中学物理实验工具也发生了变革，各种传感器的应用使传统实验中的测量技术得到了发展，如DIS实验系统。传统实验工具和数字化实验工具各有特点，传统实验工具经过几代人的使用和改进，设计巧妙合理，操作简单明了； DIS实验系统集实验数据采集、显示、分析、处理等功能于一体等。DIS实验系统之所以能较好地融入到中学物理实验教学中并得以不断地发展，正因为它与传统实验的有机整合，可以弥补原有实验中的不足，创新实验设计思路，使物理实验教学得到更好地发展。

3.整合课内实验和课外实验，改革作业的形式和内容。新课程强调培养学生的创新精神和实践能力，以学生为本，改进学习训练方式、完善学习评价。如何落实减负增效，对学生课外作业的研究和实践也是我们需要积极探索的问题。比如结合活动卡上的一些实验活动，或者布置“长作业”，让学生进行实验设计和探究，学生可以利用生活中的一些废旧物品来动手实验和探究，在研究过程中可以更深入理解物理概念和规律，对培养学生理论联系实际、物理学习的兴趣都非常有效。同时还可以把学生课外实验中的一些实验方案、收集的一些实验数据，作为课堂教学的资源，拓宽了课堂教学的时空，整合了课内外的实验资源，改变了作业的内容和形式，使学生的兴趣和能力及探究意识得到培养。

三、结语

身为一线教师有感于资源的不足与零乱，有感于好的资源对教学过程开展的重要性。也正因为我们是一线教师，我们才最了解课程的理念和走向，我们才真正知道什么才是我们最需要的教学资源，在平时的课堂教学中的重要性。实验资源的开发与整合更应该结合我们的教学实际，使物理实验在教学中激发学生学习物理的兴趣，培养科学探究的意识和养成自主学习的习惯等方面发挥更大的作用，我们需要不断思考和实践。

参考文献：

[1]《传神—冯容士物理DIS名师培养基地成果集》上海三联书店2008年2月.

[2]张主方《现代课堂实验教学启示录》上海教育出版社，2010年6月 .

[3]黄秀莲《整合实验资源 探究实验教学》 福建德育网 ，2009.6.

[4]梁兆才《信息技术在物理课堂教学中的作用》，《湖南中学物理》2010.6.