现代科技融入初中物理教学的研究

张贵鹏

（甘肃省通渭县马营镇黑燕山学校，甘肃通渭 743306）

现代科技主要是指信息化教学技术、设备、资源等，将现代科技与初中物理教学有机整合，能够有效地集中学生的注意力，改善枯燥乏味的教学环境，同时弥补物理实验教学的不足，取得事半功倍的教学成果。为此，教师应该立足物理教学和学生核心素养的发展目标，基于现代科技实施物理教学设计，在课堂教学的各个流程、环节中，巧妙地融合现代科技，用生动、具象的方式为学生呈现物理知识，开展自主、合作型的探究活动，促进学生透彻地掌握物理知识技能，从而发挥现代科技的教学辅助作用。

一、现代科技融入初中物理教学的优势

（一）有助于增强物理教学的直观性

物理是一门强调直观教学的科目，虽然初中学生已经具备基本的抽象思维能力，但是面对一些复杂的、概念性较强的物理知识，学生认知理解起来仍存在很大难度。以往教师就书讲书，忽视具象化教学手段的应用，不仅会导致课堂气氛过于沉闷，也会加重学生的理解和思考压力，阻碍其对物理知识建立直观的感知。现代科技是多样化信息多媒体技术，以及互联网资源的总和，能够为学生呈现图文并茂、视听一体的交互式集成信息，化抽象为具象，给予学生思维和感官方面的外部刺激，因此，现代科技融入初中物理教学中的最突出优势，就是有助于增强物理教学的直观性。在开展物理概念教学，或是讲解抽象的物理现象时，教师可以利用图像、声音、视频等形式的现代科技资源，通过直观化的场景，向学生传递物理知识和信息，使其在立体化的感官刺激下，先对知识点形成感性理解，再抽象得出物理概念模型，从而彰显现代科技对物理直观课堂的构建优势。

（二）有助于扩充物理实验教学资源

实验是初中物理教学的重要构成部分，学生的物理素养和实验技能，都是依托实验探究逐步形成的，但是部分物理实验对条件和操作的要求比较高，还有的实验存在一定的危险性，实验室的条件如果不够完备，很多物理实验就会陷入开展困境，大大降低学生的探究参与度，这些都是物理实验资源匮乏的表现。现代科技依赖的是数字技术和虚拟网络，几乎不受时空条件和物质条件的制约，物理实验所需的技术工具、课件资料等，现代科技都能满足，为此在初中物理教学中融入现代科技的第二个优势，就是有助于扩充实验资源。对于不适宜在真实环境下开展的实验，教师可以借力现代科技，设计虚拟仿真形式的实验活动，确保学生拥有充足的实验探索机会；对于微观、瞬时的物理实验现象，教师也可以在现代科技资源中，收集相关的实验现象视频，用慢速播放的方式，引导学生观察、了解物体的运动和变化规律，从而突破物理实验教学资源的局限性［1］。

（三）有助于提高物理课堂教学效率

传统初中物理课堂教学的效率不是十分理想，原因主要是教学技术的落后，教师把较多的课堂时间用在写板书、作图等方面，留给师生互动、讨论的时间所剩无几，即便是教师提前使用小黑板整理教学材料，信息量仍然非常有限，学生无法在单位时间内接触到更多拓展性的物理知识，形成课堂教学耗时高、效率低的不良局面。现代科技在初中物理教学中的融入优势，还体现在提高课堂教学的效上。

首先，基于现代科技，能够节省课堂上的板书时间，教师可以在课前将大篇幅的文字、复杂的图示等，编辑成多媒体课件，在课堂上直接出示给学生，节约下来的时间用于组织学生开展深度研讨、强化训练，使教学流程更连贯、课堂结构更紧凑。其次，现代科技资源在课堂教学中的应用具有灵活性和便捷性，教师可以根据教学需要，运用互联网搜索引擎和电子白板，对教学案例、练习题等进行一键搜索和展示，实现教学素材的即取即用，保障学生在有限的时间内接收到最大的信息量，从而促进物理课堂教学效率的整体提升。

二、现代科技融入初中物理教学的策略

（一）制作数字媒体课件，引领学生自主预习

在现阶段的初中物理教学中，大部分学生缺少自主预习的意识和习惯，归根结底是教师沿用的预习指导手段不够科学，导致学生抓不住预习重点，无法把握自主预习的流程。预习是物理教学不可或缺的环节之一，也是现代科技的主要融入途径，教师可以根据物理课程内容和预习目标，发挥现代教育技术和资源的优势，制作数字媒体形式的预习课件，配合细致的指导，引领学生开展自主预习活动，使其通过预习，对物理课程知识做到心中有数，并习得预习方法和技能，从而达到现代科技的融入目标［2］。

首先，教师应该制作优质的预习课件，采用PPT、方正奥思等现代科技工具，分析物理课程的重点、难点内容，在课件中编制预习导学单。教师可以整合图片、文字、表格等媒体材料，在导学单中囊括课程的基础知识、应用知识和预习路线。预习课件的背景、布局、颜色、字体设计，必须恰当、美观、简洁，尽量不要使用过于跳脱的颜色和花哨的图片，以免扰乱学生的视线。如果知识点较多，教师可以采用表格或序号，在课件中进行分类整理和罗列，从而把预习目标清晰、完整地呈现给学生。其次，在课堂上播放数字媒体课件时，教师应该加强规范预习流程，引导学生结合课件的内容，有章有序地进行物理预习。第一步先让学生熟悉课件中的导学单，了解物理课程涉及的基本概念，以及概念之间的逻辑关系；第二步顺应课件出具的路线指引，带着问题温习课本，阅读概念文字、找逻辑关系；第三步利用课件提供的应用知识，尝试理解物理教材中的例题，在读懂例题的前提下完成基本应用，若学生在课件预习之后仍然有困惑，教师可以指导学生形成问题档案并提交，以备课堂互动时解决。像这样有了现代科技的支持，学生自主预习物理课程的能力得到了强效锻炼，也能助力后续教学的顺畅开展。

（二）应用现代科技素材，创设物理教学情境

现代科技的直观教学功能十分突出，物理知识点具有抽象性，相比传统的口头描述、挂图展示等手段，现代科技素材具有更强的趣味性和形象性，不仅适用于物理课堂教学的需求，最关键的是能给学生打造生动逼真、身临其境的学习场景。因此，在初中物理教学中融入现代科技，教师应该从物理知识的特征以及学生的认知发展规律出发，应用图片、视频、动画等现代科技素材，创设可观可感的物理教学情境，从而调动学生的求知欲，简化对物理知识的认知理解过程。

首先，教师必须做好现代科技素材的选择工作，教学情境的创设不是“盲人摸象”，而是辅助学生了解课题和知识，产生一系列的思维活动。教师选择的素材应该精而准，切中学生的兴趣点和认知需求，如针对生涩难懂的物理概念，教师可以在现代科技资源库中优选含有生活现象的多媒体素材，做到贴近生活、突出要点、切题快。其次，在基于现代科技素材创设情境时，教师还应该配合讲解和引导，比如说教师展示的是短视频形式的素材，就需要引导学生认真地观察视频，开展合作讨论活动，提醒学生透过现象看本质，用准确、简练的语言，描述短视频中的物理现象。对学生描述不到位的部分，教师要加以补充，启发学生总结物理现象的特点和规律。通过现代科技素材的融入，使学生摆脱思维障碍，完成知识构建，物理教学也能实现可视化［3］。

（三）利用现代科技工具，开展物理实验探究

实验探究在初中物理教学中占据关键的地位，受到实验室条件和实验本身特点等因素的影响，部分物理必做实验无法在课堂上实际操作，还有一些实验现象不易观察。基于现代科技，上述问题都可以迎刃而解。教师可以利用虚拟仿真实验系统、虚拟视频等现代科技工具，为学生营造近似逼真的实验环境，打破时空和物质条件的桎梏，带领学生开展多样化的物理实验探究。

首先，从虚拟仿真实验系统的融入来说，教师可以针对实验室条件达不到标准，具有危险性，以及对环境不友好的物理实验课，比如弹性碰撞实验、磁单极子实验、电路故障实验等，引入虚拟仿真系统，带领学生通过操控软件的方式，选择每个步骤的器材和操作手法，在虚拟环境下完成实验探究的全部流程，增强学生的体验感和实验素养。

其次，从虚拟视频的融入来说，许多物理实验的现象和变化是转瞬即逝的，或者过于微观、无法观察细节，包括升华、凝华实验，声波、电流的形成、粒子散射实验等，针对此类实验的现象，教师都可以采用计算机和虚拟视频进行情景再现和还原，定格一闪而过的物理变化，对微观现象进行放大化的展示，引导学生观察细节、分析原理，从而使视觉参与思维，帮助学生对物理现象变化建立正确的认识［4］。除此之外，教师还应该注意一点，现代科技在物理实验教学中是融入，而非对传统实验完全取而代之，教师可以延展虚实结合的思路，把实物操作和虚拟实验搭配在一起实施，分清二者的功能和主次。常规的实验方案设计、仪器组装等活动，仍然在实际环境下如常进行，尽量保留学生的动手实操机会，从而真正发挥现代科技对物理实验探究教学的赋能效力。

（四）依托现代科技资源，创新物理课堂活动

在以往的初中物理课堂上，学生长期处于被动接收知识的地位，课本和教师是学生获取信息的主要渠道，除了学习新知、做习题之外，缺少其他开放性的课堂活动。在这种条件下，学生的生成动力和主体意识都非常薄弱。现代科技对物理教学来说，不单单是教师的“得力助手”，也是支持学生开展新颖学习活动的重要载体，以现代科技为基础的互联网平台和资源，不仅能够改变学生获取物理信息的方式，也能增添更多动手实践的机会。为此，在初中物理教学中融入现代科技，教师应该尝试让学生成为课堂的主人，依托现代科技资源和互联网媒体，开展知识竞猜、辩论赛、资料收集等综合性的课堂活动，拓宽学生的物理学习空间。

比如说物理课程涉及某位科学家的研究事例，课本中并未详尽地介绍，教师就可以抓住时机适时地引入现代科技资源，让学生分小组使用百度、谷歌、搜狗、360 等互联网搜索引擎，动手查找该科学家的研究故事、重大的物理发现、提出的著名理论，以及研究成果在当代科学发展中的应用等资料。学生在参与资料收集活动的过程中，教师可以传授信息索引、筛选、下载等技巧，并指导学生联系物理课程知识，通过协作讨论，自主判断所获资料的价值，最后将查阅到的科学家资料汇总发送给教师，由教师在电子白板上进行集中展示，学生围绕着丰富的资料，深入研讨科学家的研究方法、思维方式，领悟课程知识点和科研精神，从而创新物理课堂活动，培养学生实践运用现代科技、获取拓展资料的技能，从而达到现代科技的巧妙融入目标［5］。

（五）借助现代科技软件，辅助物理复习教学

复习是初中物理教学的重中之重，学生在结束一节课的学习之后，必须跟进有效的复习，才能更好地归纳整理教学内容，巩固和内化所学知识。以往在开展复习时，教师一般是在口头上总结一遍物理核心概念，在黑板上写几个概念关键词，学生的思维跟不上教师口述的进度，很难取得优质的复习成果。由于现代科技的飞速发展，衍生出多种多样的教学软件，教师可以根据物理复习需求，充分整合利用这些现代科技软件，辅助物理复习的高效开展。比如说复习知识点之间的逻辑性较强，内容庞杂、易混淆，教师可以采用Boardmix、XMind、Mindline、迅捷画图等具有在线创作功能的思维导图软件，利用软件中的多彩主题风格和丰富的图表样式，带领学生通过实时编辑的方式，对物理知识点进行系统化地梳理和归纳。具体操作时，教师把思维图表展示在电子白板上，设计复习问题，引导学生结合课本和笔记，回忆学过的知识，学生每归纳一项知识点，教师都使用教学计算机把知识点填写到思维图表的相应结构中，使空白图表慢慢补充完整，零散的知识点实现条理化、网格化，在现代科技软件的辅助下，学生的思维与复习进度同步，达成对物理课程知识的有效复盘，从而形成牢固的长时记忆［6］。

三、结语

在新时期的初中物理教学中融入现代科技，不仅有助于增强物理教学的直观性，也能扩充物理实验教学资源，还能节约教师写板书的时间，提高物理课堂教学的总体效率。教师应根据物理教学的改革需求，制作数字媒体课件，引领学生开展自主预习，应用基于现代科技的素材、工具、资源和软件，创设灵动的物理教学情境，改进实验探究、课堂活动和复习教学模式，使物理课堂充溢趣味元素，增强学生对知识技能的掌握质量，发挥现代科技的教学实践优势。