摘要:在“互联网+”背景下,初中物理实验教学迎来了新的发展契机,实验方法更加多元化,教师可以以互联网技术为载体,生动直观地展现物理实验内容,培养学生的创新意识,提升学生的认知高度和思维层次。让学生能够在探索和动手操作过程中意识到自身的主体价值,始终保持较强的自主性和自觉性。基于此,本文就当前初中物理实验教学的现实情况,深入分析“互联网+”背景下初中物理实验教学的具体价值以及改革对策,以期将初中物理实验教学推向新高度。
关键词:“互联网+”;初中物理;实验教学改革
一、引言
为了实现与时俱进,教师需要主动打破教学常规,围绕初中物理实验这一重难点板块尝试新的教学策略,开辟现代化教学路径和场地,借助各种现代信息技术真实客观地展现物理实验现象,活跃学生的思维,强化学生对物理实验原理以及基本知识的理解及认知,让学生能够近距离接触形式多样的学习资源,逐步形成“互联网+”思维,进而能够自主高效地完成物理实验任务,实现乐学善学和融会贯通。
二、初中物理实验教学现状
初中物理实验教学的难度系数相对偏高,存在许多棘手问题。首先,受到传统应试教育的负面影响,历史遗留因素较多,教师的教育经验比较有限,导致部分教师无法站在时代发展的视角主动利用多种网络资源来活跃学生的思维,使得学生对物理实验知识原理的理解和认知较为片面,存在诸多思维短板和认知误区。其次,教师过于关注自身的师道尊严,没有将选择权和主动权交给学生,导致学生自主独立探究的机会较少,难以真实客观地了解物理实验的原貌及本质,存在高分低能以及一知半解的情况。最后,教师往往将教学目标聚焦在学生的学习成绩上,没有以发展的眼光看待学生,也无法启迪学生的智慧、挖掘学生的潜能,存在短视行为和功利思想,致使整体物理实验教学质量大打折扣,“互联网+”教育停留于浅层。
三、“互联网+”背景下初中物理实验教学的价值
(一)有助于突破时空限制
物理学科的实践性和应用性较强,实验占据主导地位,大部分的物理知识离不开实验验证。在讲解物理知识点时,教师会辅助相应的实验演示,以强化学生的知识印象,但是实验演示对教学条件的要求较高,部分学校的实验基础条件较为有限,难以进行实验操作,极大阻碍了学生学习和实践应用物理知识。“互联网+”教育能有效突破这一现实困境,教师可以尝试利用多种现代多媒体教学工具,刺激学生的感官,生动直观地演示不同类型的物理实验,拉近学生与知识之间的距离,让学生深入透彻地理解和领悟知识,实现全面吸收和深度学习。
(二)有助于升华学生理论知识
与其他学科相比,物理知识的抽象性、逻辑性和实践性比较明显,非常考验学生的逻辑思维能力,因此也会导致学生存在不同程度的思维障碍。在开展物理课堂教学活动时,教师往往只是简单讲解物理理论知识,再引入物理实验以及生活实例,提升学生的认知高度,这种传统僵化的教育模式只局限于简单的物理公式、物理定律和物理概念分析,使学生成了知识容器,极大影响了学生的自主学习能力、学习能动性和积极性。而在“互联网+”教育的大环境下,初中物理学科教学活动变动较大,教师将图片、音频、视频相结合,着力打造互动课堂,加强与学生之间的互动及交流,通过教师的循循善诱,让学生对抽象物理知識有更加深刻地理解和认知,进而逐步升华理论知识,意识到学习物理的乐趣及奥秘。
(三)有助于推进实验演示过程
传统的初中物理实验教学局限于课内实验,教师会做好充分的准备工作,以教材为依托,直观地呈现整个实验方法及实验步骤,并且实验结果比较单一,然而学生无法自主把握整个学习过程,导致缺乏学习能动性和探究欲。而在“互联网+”背景下,初中物理实验教学的时空限制被逐步打破,实现了与互联网的有效连接,探究性实验在教学中所占比重越来越高。教师可以根据学生的课内外表现重复操作实验步骤,积极更换实验材料,引导学生主动分析其中的规律性知识,并有机整合多个实验,以此全面发展学生操作能力及思维能力,让学生在自由操作的过程中保持极强的求知欲和好奇心,也使得整个实验演示过程更加高效和生动灵活。
四、“互联网+”背景下的初中物理实验教学原则
首先,教师需要遵循实验性原则。以互联网技术为依托的物理实验教学符合大势所趋,有助于减轻学生理解压力,凸显物理实验的生动性和直观性,也能让学生全方位、多角度地了解物理实验原理。教师应当围绕实验性原则,调动学生的参与热情,让学生动手操作、动脑思考,进而留下深刻印象,同时主动认识实验中的各种物品并规范操作,保持良好的观察分析意识和行为习惯。此外,学生的主体地位也不容忽略,教师需要扮演好引导者和聆听者的角色,引导学生尝试多种问题解决对策,自主完成实验设计任务,领悟其中的科学道理,保持良好的实验参与积极性。其次,教师需要坚持创新性原则。在落实物理实验教学活动时,教师需要适当拉长战线,将实验操作、实验设计和实验结果相结合,在理性分析、审慎判断的过程中改进实验教学方法,尝试更为简洁的实验步骤,逐步完善实验过程,在有效创新以及改革的基础上,提升学生对物理实验原理的认知层次及水准,确保学生能够活学活用并融会贯通,使学生在自主分析创造性问题的时候,也能够主动迁移新旧知识,深入探究知识的原貌,尝试多种实验物品,主动验证个人猜想。最后,教师需要坚持直观性原则。实验是学生学习物理知识的关键手段,教师需要高度重视实验教学改革及创新,关注学生的理性判断和自主分析,引导学生细心观察、大胆思辨,提升学生探索问题的意识和能力。除此之外,教师应当灵活利用互联网技术直观地展现整个物理实验过程,保障物理实验过程的连贯性和操作性,科学地创设教学情境,让学生能够在深入理解物理原理的过程中形成良好的实验操作意识,确保现代化的教育理念能够贯穿整个物理实验教学。
五、“互联网+”背景下初中物理实验教学改革对策
(一)整合优质网络资源
初中物理是一门实验性学科,物理实验所占的比重相对较高。为了保障教学进度,提升课堂教学质量,教师需要以物理实验教学为依托,逐步拉近学生与物理知识之间的距离,发展学生的物理核心素养。大部分的物理实验现象难以察觉,学生的直观感知较为有限,难以深入领悟物理实验背后的知识原理,存在浅尝辄止以及高分低能的问题。为此,教师需要充分利用网络资源优势,展示奇妙的微观世界,发展学生的科学思维,培养学生的微观意识,让学生能够全程参与物理实验并保持良好的求知欲好奇心。比如,在指导学生学习融化和凝固时,为了强化学生对物质三种存在状态的理解及认知,学会自主分析和辨别液态、气态和固态,教师需要先简单讲解融化和凝固的基本定义,再让学生区别晶体与非晶体。尽管教师采取演示电子实验的形式让学生自主理解石蜡的凝固过程以及遇热融化现象,但有的学生学习基础相对比较薄弱,抽象思维能力不足,难以实现准确辨识,存在诸多思维局限,难以透彻深入地理解非晶体和晶体,加上这一板块内容所涉及的基础性概念较多且较为抽象,很多学生感觉无从下手。因此,教师可以调整教学思路,借助3D动画展示生动直观地物理实验现象,让学生细心观察硫代硫酸钠和氢钠两种物质的融化过程,分析微观离子的具体变化。在主动观看动画视频的过程中,学生能够直观地了解非晶体和晶体在预热时的变化情况,再结合个人的生活经验自主完成实验操作任务,深入观察实验现象,主动突破重难点知识。这种以电子实验为主导的实验教学模式能够突破时空限制,使学生能够在深度学习的过程中反复探索,弥补思维短板,对物理实验概念、非晶体、晶体、凝固和融化有更加深刻地认知,自主完成学习任务,为后续学习更高阶知识做好铺垫和准备。
(二)打造自主学习平台
在“互联网+”教育的大环境下,初中物理教学迎来了新的发展阶段,物理实验操作成了教师的必备课程之一。教师应当主动打造线上自主学习平台,并以此为依托开阔学生视野,扩大课堂教学容量,确保学生能够接触形式多样的学习资源。在打造自主学习平台时,教师与学生之间、学生与知识之间的距离越来越近,学生能够产生耳目一新的感觉。因此,教师需要对线上教学形式和教学技巧进行深入地分析及研究,了解初中生所需要掌握的物理知识,再结合不同的物理现象以及实验原理让学生自由操作,确保学生在动脑动手动口的过程中了解实验操作的基本技巧,深入认识和领悟实验现象。在认真观看实验视频的过程中,学生的学习体验更强,不再局限于知识浅层,囫囵吞枣。此外,在整合利用视频资源时,教师要将课堂归还给学生,让学生自主完成实验任务,享受整个实验的全过程,学会及时记录个人的实验过程并进行理性地分析和判断,从而保持极强的求知欲、探究欲和好奇心。比如在指导学生学习长度的测量时,部分学生感觉无从下手,缺乏实验操作意识,如果直接让学生自由发挥,就会导致学生天马行空。对此,教师可以以电子实验为依托,精心制作微课视频,先让学生了解和领悟具体的实验操作过程及基本原理,再导入贴近学生生活的实际案例,让学生能够在自主分析生活化案例的过程中,动手测量不同物品的长度并及时记录相关数据。在观看视频时,学生也可以尝试利用多种测量工具测量铅笔、课桌和课本的长度,通过自己动手,了解物理知识的根源,实现真正地融会贯通。
(三)启迪学生科学思维
学生的主体地位不容忽视,教师需要从以教师为本向以学生为本顺利过渡,抓住初中物理教學的本质以及重难点,全方位、多角度地开展生动直观地物理实验教学活动,帮助学生实现快速理解和高效吸收。同时,课内外知识的有效整合最为关键,直接影响着学生的物理核心素养,教师应当启迪学生的科学思维,结合“互联网+”背景下初中物理实验教学的新要求和新变动,高效整合主客观教育资源,在再加工和再利用的过程中,为学生学习更高阶的知识铺路。
物理学科中的理论板块学习相对简单,而实践应用非常复杂,为了保障学生物理学习的连贯性、系统性及一致性,教师需要动态展现整个实验的具体过程,全面开启学生智慧,提升学生的深度思考能力,培养学生主动自觉的学习习惯,避免学生出现思维断层和思维局限。比如在初中物理教学中,电流和电路是难度系数较高的学习板块,为了避免学生一知半解,教师可以主动放慢教学节奏,简化实验流程,以实验视频为载体,生动直观地展现整个实验现象,采取图文并茂的形式让学生在生动活泼的课堂学习氛围中了解电流形成的具体过程,再结合关键实验步骤,鼓励学生自主区分电流和电路的基本概念。在完成教学任务后,教师可以借助实验课程中所录制的视频,鼓励学生探究分析电流的产生条件,并结合已有知识与同桌共同讨论电流的定向移动情况。这种以生为本的教育理念有助于将枯燥知识以更加生动的形式展现,从而凸显物理教学的趣味性、生动性、直观性和可视化,学生也能够迅速理解物理概念并实现活学活用和融会贯通。经验丰富的教师会做好充分的课前准备工作,培养学生的知识梳理意识和归纳意识,让学生结合所学知识自主绘制表格和思维导图,理顺思路,实现多个知识点的有效串联,逐步发现适合自己的学习技巧和对策,形成良好的科学思维,并在理性判断、综合分析的过程中,享受整个物理学习的全过程,主动弥补个人思维短板,实现扬长避短。
(四)灵活利用虚拟仿真技术。
虚拟仿真技术是时代发展的产物,与“互联网+”教育密切相关,直接关乎现代化教育的水平及成果。为了强化学生对物理知识的理解,提升学生的综合认知能力及学科素养,教师需要灵活利用虚拟仿真技术吸引学生的眼球,刺激学生的各个感官,营造生动直观的教学环境。互联网设备是虚拟仿真技术中的重点以及核心,教师可以借助互联网设备,积极模拟物理实验教学的具体过程并分析实验数据,为学生的自主操作和假设验证提供必要的帮助和支持。有的初中物理实验难度系数较高,存在许多安全隐患,为了维护学生的生命安全,教师可以在虚拟仿真系统中引导学生自行操作,有效规避各种实验风险,培养学生的规范操作意识。在动脑、动手、动口的过程中,学生能够真实体验并全程参与物理实验过程,重拾学习物理的自信心和能动性,保持极强的求知与好奇心。比如在围绕电流和电路开展物理实验时,教师可以以电路短路实验为例,借助虚拟仿真实验技术吸引学生,并简单模拟整个实验过程,再引导学生自主分析短路实验中的各种危险因素,避免学生独立操作,最后让学生戴上耳机,自行操作计算机并完成实验任务,这样大部分学生都能全程参与其中,深入透彻地理解短路的基本原理。从宏观视角上来看,灵活利用虚拟仿真平台可以让学生接触平时无法接触到的实验材料,并能够自主完成特定的实验操作任务,教师也可以根据学生的个体差异性、认知层次以及兴趣爱好,针对性地引导学生,践行因材施教的育人理念。比如在学习滑动变阻器改变电流大小时,很多学生感觉困难重重,教师则可以在虚拟操作平台中反复操作,让学生直观地感受滑片移动时电阻线长度的具体变化以及电流流向,再主动为学生答疑解惑,全面拓展及延伸课堂教学内容,激活学生的思维,凸显物理教学的生动性、直观性和多元化。
六、结束语
为了在“互联网+”背景下创新初中物理实验教学,教师需要讲究方式方法,关注学生的主体诉求,了解学生的个体差异性,将丰富的学习资源与现代化教学手段融为一体,为学生学习重难点知识提供必要的支持;同时,在师生紧密交流及沟通的过程中,也能强化学生对实验的认知,开启学生智慧,启迪学生思维,锻炼学生的多方面能力,确保多元化育人的目标能够顺利达成。
参 考 文 献
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卜庆兰(1972.03-),女,汉族,本科,中教一级,研究方向:数学、物理。