教育信息化2.0时代提高初中物理实验教学有效性分析

黄山松

摘要：作为初中重点专业课程，物理文化教育的重要性不言而喻。物理教学实验是一种非常直接和基础的方式。可以帮助学生在实际操作中成功掌握相关专业技能和相关专业知识。当然，需要说明的是，虽然大部分物理实验难度不大，但部分实验的原材料风险较大，相对不可用。这个问题在一定程度上影响了初中物理实验教育的实际效果。文章阐述了在教育现代化2.0时期如何利用新技术全面提高初中物理教学实验的有效性。

关键词：教育信息化;2.0时代;实验

前言

人们常说21世纪是知识经济时代的新世纪，21世纪的一大特点是电子信息技术和互联网技术的普及和应用。信息技术极大地提高了我们的生活质量，同时在教学中的也被常规化的应用，作为初中物理教育要顺应2.0时代的趋势，朝着大资源、信息技术素养和创新融合方向转变。

1.发现问题

建构主义的基本理论认为，学习和训练总是与某种情境相联系的。新的具体内容的意义建构只能在“同化”和“适应”的基础上完成。在前面讨论的基础上“难点”是激发学生积极逻辑思考的“催化剂”。为了引导学生发现问题，教师需要构建一个发现问题的场景，使原有的知识和掌握的新知识建立联系，激发孩子探索的兴趣，并为进一步学习创造动力。教育信息化2.0作为特殊的信息平台，帮助学生从日常生活、工业生产实践或实验条件的观察中发现与物理相关的知识。

1.1展示真实情况

尽量展示真实情况，对新事物的认知理解。例如，在《声波的发生与传播》中，2.0技术可以向学生展示自然界中各种声音的振动——青蛙鼓动的小腹、蚱蜢的颤动的翅膀等，验证学生们猜想。

1.2构建问题场景

从思考中学习，思考来自怀疑。教师要善于构建高难度场景，让学生产生强烈的解疑欲望，在指定的场景中，自己发现解决方案，最终获得新的知识。例如，在学习 “参考”的定义时，采用2.0技术为他们可以引入大资源的案例教学：“第一次世界大战时，一位法国飞行员在2000米高空飞行时，注意到他的脸上有一个小物体。当他抓住这个小物体时，他很惊讶，原来这是一个子弹。”这种与不可思议的情况会引起学生们的各种猜测，让学生建立内部结构条件。

1.3辅助演示实验

初中生对观察和实验有浓厚的兴趣，可以以示范实验为出发点，激发学生发现问题的能力。2.0技术实现网络模拟实验，解决了教师在传统课堂教学中的不能同时关注所有学生的问题。采用2.0技术模拟辅助实验，实现实验教学的交互性和自足性功能。

2.猜测假设

猜想和假设是物理学中主要的思维能力，哥白尼说：“没有大胆的推论，就不可能有杰出的发现。”在整个学习过程中，要正确引导学生在已掌握知识的基础上，提出有目的的猜测，通过这样的方式收集数据，深化独立思考，然后进行丰富想象，大胆假设。在初中物理课堂教学中，由于学生的成绩和思维差异很大，所以对猜测和假设合理性上具有较高的要求，在有效性上肯定存在非常大的个体差异。此时教师利用2.0技术制作本节课堂的知识图谱，让不同学习情况的学生根据自己的理解做出猜测和假设。2.0技术效果在真正的教学中课堂.搭建数据知识图谱，让学生的猜测假设问题不出圈，营造轻松和谐的讨论氛围，实现“教师具体指导、小组讨论、班级集体小组交流”教学法。

3.研究结果

学生创造的许多理论，通常是学生对原材料和客观事實的主观意识，理论是否有效、合理要通过试验来验证。方案设计 有效的实验过程是社会实践活动中科学研究的前提。这也是学生更好地验证自己的猜测是否合适的必要方式。教师要求学生探究实验的基本原理和方法，分析目的和可行性方案，激发实验概念，协助学生改变综合实验方法和设计方案，是最好的实验方案，建立测试目标和测试设备。指导他们编写有效的测试程序流程。学生要根据不同的计划，熟悉既定的自学场景，有利于自主探索和科学研究。 根据观察、实际操作、认知能力标准和条件建立在协作的基础上并开展分析、区分等创造性思维，适度调整研究思维，从而对物理概念和规律产生基础的认识。2.0技术的影响可以概括如下：

3.1提供信息资源

实验是一个培养的过程，是研究中特别关键的阶段，直接影响研究的结果。2.0技术对实验中常用的知识和现象的应用，具体表现在实验知识图谱的创建上。该知识图谱可以提供整个实验过程中所需的相关知识和方法，如：基础定义、基础原理、公式计算、仪器设备的应用、常见的安全问题等。当在研究型学习的整个过程中遇到困难时，也可以参考知识图谱，学习完毕后再进行研究。

3.2模拟实验

物理上的一些小实验，生怕发生意外，怕损坏实验室设备。课堂限制比较多，此时可以使用2.0技术模拟实验。例如，“2.0仿真模拟实验室”虚拟实验是辅助传统实验的极好方法，还可以将原始抽象内容可视化，为学生创造独立的学习环境。

3.3测试结果记录

研究发现普遍采用合作学习方法。每个工作组都可以使用 Excel 和 Word等工具设计实验报告，记录实验数据。解决了传统课堂教学无法享受到成果的问题，同时节省了绘制数据图表的时间。

4.探索交流

学生按照既定的实验计划进行研究后，通常会得到不同的结果或遇到有异议的问题。这时，老师鼓励学生积极探索和解决问题。在轻松和谐的课堂教学场景中合作学习，学生将基于多种交流方式（口头、物理模型、数据信息、文字等）准确地交流实验研究的结果，并简单地传递给老师和其他学生。在讨论中，教师要把讨论的重点放在学生中间，将学生的工作成果与他人的反馈相结合，不断加强科研的周期性，展示学习的成果。增强物理核心素养。学生通过研究测试后，可以通过文字、图形、动画等软件工具完成学习成果。对于学生来说，在课堂上展示自己的成绩也是一种巨大的情感鼓励。

结束语

21 世纪至今，现代教育工作发生了翻天覆地的发展。尽管中国长期以来高呼德育宣传口号， 但是，许多教师以提高学生成绩为总体目标，他们的教学理念仍然体现了我国应试教育的方式。现在做物理实验教育和科学研究的人已经很少了，这与物理教育发展的精准定位是完全颠倒的。文章结合作者自身的工作经验和教研室提出的建议，明确提出了可行的做法，希望对信息管理2.0中物理实验教育质量的提升给予一定的建议。

参考文献：

[1]吕朋泽."互联网+"下提高初中物理实验教学的有效性[J].学周刊，2020，（24）：122-123.

[2]田荣."互联网+"下提高初中物理实验教学的有效性[J].数码设计（下），2020，9（5）：207.