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基于信息技术支撑下的初中物理实验教学

2018-02-25江苏省滨海县秉义初级中学徐宇彤

学苑教育 2018年23期
关键词:体积实验教学物理

江苏省滨海县秉义初级中学 徐宇彤

“互联网+”时代的到来,使封闭的课堂教学走向开放,教师走出相对固定、统一的教材,不断更新知识结构,将网络技术与物理教学有机结合起来,引领学生获取信息、探究问题。初中物理实验教学突出了学生的探究活动,学生不仅可以从中获得必要的科学知识,还能从中受到科学的熏陶,掌握科学的方法。在一些物理演示实验教学中,有的因仪器小造成学生读数困难,因导线细看不清如何连接;有的受时空限制老师只能枯燥讲解、学生只能机械记忆,如电流的形成模型;有的局限于时间难以在一节课时间内完成探究。因此教师要借助于信息技术手段,辅助物理实验教学,促进学生知识的建构、能力的提升。

一、依托信息技术,优化实验教学

1.优化实验观察。在一些演示实验中,学生对实验现象有效的观察会直接影响实验效果。学生观察的不认真、不准确,就不利于学生从形象思维到抽象思维的转变,会影响学生实验能力的提升。虽然实验仪器配备较为齐全,但班额大而一些器材体积小,以致前排能看得清楚,而中后排却看不到实验现象,不利于学生的观察。如在做“温度对导体电阻的影响”演示实验时,学生难以观察到灵敏电流计指针的微小变化;而借助于投影,可以将局部放大,让学生准确地观察到实验现象。如在“热机”教学中,由于汽油机、柴油机的模型体积小,学生难以观察清楚,教者通过模拟课件,让学生了解汽油机、柴油机的构造,了解吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程的过程、主要特点。教师应用现代教育技术,可以弥补普通实验器材的缺陷,能促进学生对概念、定律的理解和把握,也能优化实验观察,提高学生对物理实验的兴趣,促进学生观察力、分析力、思维力的提升。

2.辅助实验教学。因受时间、空间的制约,一些课题难以实现实验教学,一些课题仅依靠实验难以达成目标。如测量大气压强的托里拆利实验中需用到水银,而水银有毒,不适宜在课上演示;连接器原理的应用船闸,学生不能到实地观察,难以感受到实际效果。在没有开展多媒体辅助教学前,教师仅能依靠自己的语言描述去“补”,难以让学生产生直观的感受,而借助于多媒体辅助教学,能与实验实现优势互补,让学生在观察实验现象后,产生深入地探究。

3.借助信息工具。教师要运用虚拟实验室为学生营造一个开放的操作环境,如通过虚拟刻度尺测量一页纸的厚度、导线的直径,让学生学会正确读数,掌握测量方法,对刻度尺的结构有一定的了解。对于较为复杂的仪器,如电流表等,学生会因量程的选择等问题损坏电流表,教师通过引导学生反复模拟实验,在掌握测量方法后再使用真实的仪器,可减少盲目性,提高实验效果。

4.运用信息技术收集、处理数据。计算机具有处理速度快的特点,为物理演示数据的获取、收集提供了平台。教师可以借助于Excel等软件记录、分析数据,并以图表的形式呈现,有助于学生寻找相关物理量之间的关系。如在探究物质的密度时,学生先借助仪器量出不同体积的水的质量,会发现水的质量与水的体积成正比,从而产生疑问:水的质量与体积有这个特点,那么其他物质呢?教者为学生分组,分别提供铁、铜、铝、煤油、酒精等物质。各组展示获得的质量、体积,输入Excel,并计算它们的比值,将探究的结果进行汇报。大家发现铜块体积的增大,质量也随之增大,其比值一定,是8.9;铝块的质量体积比是2.7……据此得出结论:同种物质的质量与体积的比值一定,不同种类的物质、质量跟体积的比值是不同的。

二、信息技术融入初中物理实验教学的模式

1.基于信息技术的演示型实验。信息技术为教师提供了展示教学内容的平台,它可以动态地呈现物理现象的变化过程,将缓慢的变化变快、高速的运动变缓,以突出事物的本质特征。一是在实验的基础上模拟,以强化教学。一些实验现象消失得较快,学生观察困难,难以形成丰富的表象。在演示实验的基础上,教师运用多媒体再现实验现象,强化实验的表象,让学生通过抽象的概括,掌握物理规律。二是边教边实验。在需要定理研究的规律探寻中,教师借助于信息技术手段指导学生实验,在学生实验的基础上,分析数据、过程,辅助学生探寻结论。

2.基于信息技术的探究型实验。学生可借助网络开展自主学习,去观察实验现象、分析实验数据、获取实验规律,从而提升自主学习能力。教师要作必要的引导、点拨,要根据学生的个体差异,进行必要的指导,避免学生的自主探究流于形式。多媒体设备具有图文并茂、智能交互、精度高、速度快等特点,能激发学生的兴趣,拓展学生的视野,增强学生运用科技解决问题的能力。如在学习简单电路后,教者利用电学虚拟室,让学生开展工作电学实验,学生通过选择电源、用电器、开关、电表、电阻、导线等器材,连接导线,确认电路,完成两灯串联、两灯并联的电路的连接。

总之,在初中物理教学中,教师要借助现代信息技术的优势,弥补一些物理实验的不足,让学生观察更清晰、操作更充分、思考更深入,从而发展学生的能力,培育学生的思维,促进学生核心素养的提升。

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