黄自强
实验教学是初中物理教学课程中一个必不可少的部分,初中物理实验教学的开展,对于学生的学习、对知识的理解等都有极大的帮助。随着实验教学的不断深入开展,其中有一些弊端逐渐显现出来。例如一些教师所使用的“程式化”实验和“应试”实验,对学生实验学习的积极性都有巨大的影响。因此,如何更好地解决教师在实验教学中所遇到的问题,就需要教师在教学过程中逐渐完善、创新实验教学方法,将机械的实验转变为更加灵活、趣味的实验,促进师生交流,提高物理实验教学质量。
在初中物理教学过程中利用信息技术还原实验,可以让一些较为复杂的物理原理更加简单易懂,将实验流程更加直观地呈现给学生,从而实现更好的实验效果。例如在“托里拆利实验”中,由于水银(汞)有毒,不能让学生进行实践操作,因此可选择运信息技术来还原实验,让学生看到更加逼真的实验流程,从而深化其理解,牢固记忆课文重点,充分发挥信息技术的价值。又如,教学“探究摩擦力对物体运动的影响”的过程中,由于没有摩擦力的物体(即没有任何阻力的表面)在我们的生活中基本是无法找到的,并且“物体做匀速直线运动”需要的工具也难以找到,在这些情况下教师就可以利用信息技术辅助教学,有效还原实验环境,让学生在信息技术所还原的物理实验中学习和探究。
初中物理实验课堂中运用信息技术,能够有效促进学生物理综合素质的提升,因为时间或空间因素的制约,在一些物理实验中常常无法让学生实践参与,而信息技术所模拟的实验环境能够让学生从中操作,最终达到实验教学的目的。
比如教学滑轮组这部分知识内容的过程中,教师能够在互联网中搜集和滑轮组相关的资料,要求学生在计算机操作下进行模拟实验。我们知道,滑轮包括定滑轮与动滑轮两种类型。当学生基本了解了滑轮组的理论基础知识后,教师能够给他们播放滑轮组实验的视频案例,让学生了解在进行实验的过程中需要掌握哪些步骤和需要注意的问题。在播放视频资料的过程中,教师可以和学生共同讨论分析实验的依据、目的以及体会等,探讨研究不同滑轮组合会出现什么样的效果,以及原因有哪些。最后,教师能够对学生运输规定货物提出要求,如用力大小、怎样操作能够最省力,要求学生根据开始时观看的视频,在计算机中模拟实验,灵活设置滑轮组合,最后完成实验,从而更加深入地理解滑轮组知识的基本原理,促进学生物理综合素质的提升。
新课程改革的发展对初中物理实验教学有明确的要求,要求实验教学是由教师与学生一起完成,而不是单一性的。在“程式化”的实验与“试题性”的实验的教学中则可以发现,在实验中教师作为实验的主角,而学生只是实验的旁观者,没有很好地融入进来,这对于物理实验教学来说是极大错误的。因此,在开展物理实验教学中,要善于将演示实验转变为学生实验,以学生为主体进行实验,教师则充分发挥引导作用,调动学生学习的积极性。
以开展“摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验活动为例,由于该实验是比较简单易操作的,但是教师却不能够取代为演示实验,而是要让学生来亲自动手进行实验,观察两个物理相互作用运动时,找出决定摩擦力大小的因素。而教师在进行实验教学的过程中,可以为学生进行相关的实验引导:摩擦力的大小是否与压力的大小、接触面的粗糙程度有极大的关系呢?而学生在根据教师的指导之后,就能够了解到实验的方向是什么,可以选择弹簧测力计、长木板、毛巾等物体来进行实验设计,然后再通过对实验过程的观察将结果记录下来,最后进行对比之后得出最终的结论。
物理教师可以在借助信息技术展示实验知识的基础上通过问题探究的方式增加对实验知识的理解,强化课程教学的科学性。如讲解“欧姆定律”时,教师可以在大屏幕上展示以下思考问题,引导学生对实验原理以及过程进行思考,增加学生对该实验知识的理解。“我们已知电流大小和电压以及电阻数值有关系,那么电压和电阻二者有怎样的关系?”“请仔细观察实验过程和数据,找出其中的关系,阐述电阻和电流以及电压之间的关系。”这样既能让学生观察到具体的物理实验过程,也能让学生通过数据分析掌握电阻和电压之间的联系,增加学生对物理知识的理解。
信息技术的出现,为初中物理实验探究教学的开展提供了环境支持,使教师在教学中可以突破诸多的局限性,使创新教学、有效教学、趣味教学得以实现等。但是,在实际运用信息技术的过程中,教师也应秉持适当性原则,应懂得趋利避害。只有这样,才能将信息技术的应用价值发挥到最大,为我国教育教学的持续开展贡献力量。