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“互联网+”背景下的初中物理实验教学改革

2022-05-30李红娟

中国新通信 2022年13期
关键词:初中物理互联网+有效性

摘要:物理是在实验基础上发展起来的一门科学性课程。在初中物理教学落实的过程中,教师必须注重物理实验教学的推进和落实,提升学生动手实践能力,以实验教学的落实推动学生有效创新。“互联网+”背景下的初中物理实验教学要更好地体现教学的直观性、实践性、创新性原则,通过引进丰富教学资源,开展有效学习活动,动态展示实验现象,引入虚拟仿真技术等多种手段,创新物理实验教学。

关键词:初中物理;实验;教学;有效性;对策

物理学科知识体系严谨,很多知识在日常生活中有广泛的应用,对学生知识学习,提升科学探究意识养成都具有非常重要的作用。但同时物理学科知识理论性强,在学习理解的过程中,对学生综合能力提出了更高的要求。教学中教师要更好地以实验为依托,激发学生学习热情,提升学生学习参与意识,让学生在物理实验中持续进步。

一、“互联网+”背景下初中物理实验教学创新落实的多元意义

实验是提升学生学科认知意识,丰富学生学习视野,锻炼学生操作能力的重要平台。“互联网+”背景下的初中物理实验教学,不仅是理论课堂的一个重要补充,更是推动学生创新探究,发展学生综合素养的有效手段。

(一)丰富教学资源,拓展学生知识视野

“互联网+”背景下初中物理实验教学要以实验为依托,推动学生有效创新,为学生延伸一些网络资源,扩展学生知识视野。如电子实验、动画视频、虚拟仿真技术的应用等,都可以更好地帮助学生揭开物理科学的神秘面纱,让学生在直观形象化的学习过程中,欣赏实验,聆听科学原理,深化学习认知,深度激发学生学习创新意识。

(二)发挥网络优势,精彩推进实验过程

传统的物理教学实验过程已课内实验为主,由教师为学生准备充分的实验材料,学生按照课本呈现的方法步骤完成实验。这样的实验结果带有很大的单一性,也不利于学生对学习过程自主把控,学生创新探究的积极性就会受到极大约束。“互联网+”背景下初中物理实验教学的落实,既可以与课内为依托,让学生完成一些常规性实验,又可以以互联网为辅助,让学生课外开展丰富探究性实验,如通过更换材料、重复实验,发现更多规律性知识,还可以尝试将两个或多个实验有机整合,丰富探究过程,提升学生逻辑思维能力。这样学生在实验操作的过程中才能更具挑战性,学生在实验过程中也能获得更多丰富发现。

(三)优化实验评价,提高实验教学质量

实验教学落实的过程中,教师一般在课堂观察学生学习操作,并通过实验报告考核学生对实验的整体性理解。这样的考核方式覆盖面有限,学生也不能更好地通过实验过程有效观察对比。尤其是针对学生实验中出现的一些误差,应该如何判断,通过何种方式来解决,都不能有效关注。还有一些同学会机械照抄其他同学的答案,影响实验教学的综合质量。以互联网技术为依托,教师可以更好地优化测评手段,从多个角度考量学生实验熟练度,并让学生通过拍照、拍视频等多种方式记录实验过程,这可以为学生后续巩固复习提供有效助力。教师也可以为学生呈现一些延展性内容,,构建完整物理教学体系,优化过程化评价,提升学生学习探究意识,使物理实验教学的综合效果显著提升。

二、“互联网+”运用于初中物理实验教学的基本原则

(一)直观性原则

实验是增强学生理论认知的重要手段,在初中物理实验教学落实的过程中,教师要通过直观具体的实验过程,让学生有效分析,理性判断。在观察的过程中学会有效思辨,探索问题解决的有效方法。同时要以互联网技术的应用,让学生对实验的原理全面了解,通过实验过程落实直观操作,在直观、具体、生动的情境下,让学生加深物理理论理解,提升实践操作能力。以《弹簧测力计》的使用实验为例,教师可以通过互联网为学生展示弹簧测力计读数的视频,并能够对弹簧测力计的指针位置进行有效放大。通过生动直观的展示方式让学生更好地理解弹簧测力计的使用,有效突破学习重难点。

(二)实践性原则

互联网技术指引下的物理教学可以让学生生动直观观看学习过程,深入浅出地为学生讲解实验原理,但同时实验学习必须要凸显实践性原则,让学生真实参与到实验过程中去动手操作,依托学生对实验的鲜活理解,对实验中设计的各个物品有效认知,提升学生规范操作意识。以实验过程的落实提升学生观察分析意识,让学生更好地对实验中涉及的各个对象鲜活认知。引导学生学会依托实验来分析问题,理解科学道理,尝试解決问题,提升学生实验学习的良好参与感。以《起舞的小纸片人》演示实验为例,在教学老师的过程中,就是要让学生真正参与到纸片人的设计和起舞过程中。让学生不断从失败中有效摸索,以实践操作过程的落实,让学生更好地严谨认知,科学探究。

(三)创新性原则

在初中物理实验教学落实的过程中,教师还要引导学生有效创新,更好地从实验设计、实验操作、实验结果分析等角度,尝试进行有效的创新,用更为简洁的方式改进实验,完善实验过程。通过对实验原理的有效认知,让学生尝试举一反三,灵活变通,这样学生在遇到一些创新性问题时,才可以更好地提炼模型、迁移运用,让学生自主探究能力获得突破性发展。例如在浮力实验推进的过程中,教师可以让学生分别尝试用不同的物品进行浮力实验。以更好地验证“浮力等于物体排开液体所受重力”这一原理,为学生灵活解答各类问题奠定扎实基础。

三、“互联网+”背景下初中物理实验教学推进的积极对策

初中物理实验教学也要充分发挥互联网助学价值,为学生构建真实实验情景,推动学生学习探索。让学生在实验过程中具备敏锐观察意识和扎实的实践操作能力。以实验教学的推进和落实,更好地让学生知识内化实验探究,在实验操作中让学生积极进步,快乐成长。

(一)以自主学习平台为依托展示丰富的教学资源

“互联网+”背景下,初中物理实验教学落实的过程中,引导学生完善实验操作,以线上自主学习平台为依托,为学生引入丰富教学资源。首先,让学生通过网课的形式,生动了解初中阶段需要掌握的物理实验。让学生在视频观看中,理解实验原理,了解实验操作的方法,并对实验中可能出现的一些现象有效认知。通过视频的观看,为学生带来生动直观学习体验,为后续自主操作奠定良好基础。其次,在视频资源引导下,鼓励学生开展自主实验。让学生们享受实验过程,丰富探究发现,学会实验结果的记录和分析。

例如,初中阶段涉及了“长度的测量”这部分学习内容,这里实验对学生操作意识有很高的要求。单独让学生立足课内开展实验,不利于学生对各种情况灵活认知。依托电子实验,教师可以依托微课,教师可以先让学生对课本上设计的实验原理和操作过程有效认知。接着可以为学生引入更多生活化案例,让学生测量不同物品的长度,做好数据记录。在对视频有效观看的基础之上,让学生用合适的工具测量铅笔的长度测量,用米尺测量桌子的高度,用卷尺测量教室的长度。通过丰富实验视频的展示,让学生对测量的方法、读数、误差处理等多元知识有效了解。这样就可以更好地理论与实践相结合,让学生对测量部分的知识充分理解。

(二)发挥网络资源优势向学生展示奇妙微观世界

在初中物理实验教学落实的过程中,有很多现象转瞬即逝,学生用肉眼难以观看,还有很多现象学生虽然能直观感知,但是对其中蕴含的道理并不明确。所以很多实验需要学生具备微观意识和良好的科学思维。这时候就可以充分运用网络资源的优势,让学生生动认知各类实验。

例如,在熔化与凝固这部分知识学习的过程中,需要让学生理解物质存在的三种状态,分别是气态、液态和固态。在明确了融化和凝固的定义之后,还要让学生区分晶体和非晶体有哪些区别。这部分知识抽象性比较强,虽然有电子实验的演示,能够帮助学生理解遇热融化现象及石蜡的凝固过程,还有硫代硫酸钠的融化和凝固,但是学生对晶体和非晶体的理解就会一知半解。这一部分知识设计的概念比较多,内容又相对抽象,学生学习的难度非常高。教师就要探索通过3D动画展示的方式,让学生更好地观察硫代硫酸钠和石蜡这两种物质融化过程中微观离子的变化。通过动画视频辅助学生理解晶体和非晶体在遇热时发生的不同变化。再结合具体的实验操作,让学生直观辨析实验现象,实现具体理解,可以更好地突破教学重难点。在电子实验的指引之下,学生也可以居家重复多次进行实验,让学生更好地对这节课涉及的多个概念,晶体与非晶体,熔化与凝固,气态、液态和固态进行辨识性理解,为学生后续物理知识学习奠定良好基础。

(三)以实验动态展示启迪思考完善学生科学思维

在初中物理实验教学落实的过程中,依托实验教学的落实,不仅要让学生的实验原理充分掌握,还可以与课堂上学生所学习的理论课程有机融合。以实验更好地启迪学生科学思维,推动学生有效创新。以互联网技术为依托,教师可以将初中物理实验的材料,与物理实验相关的过程,通过技术加工进行剪切整合。既可以辅助学生对实验部分的理解,又可以在理论学习部分有效应用,从而更好地构建趣味课堂,让学生形成连贯性学习思维,以此来提高物理教学的综合效果。

例如电路和电流部分是学习难点。首先教师可以在实验过程中让学生以视频为依托,为学生生动展示实验现象,将操作过程的图像为学生有效展示,并通过文字、动画等方式让学生趣味生动的理解电流形成的过程。通过步骤指导让学生对电路和电流两个概念有效区分。在课堂教学落实的过程中,教师可以再次运用实验课程所录制的视频,引导学生有效探究,进一步了解电流的产生条件,并指引学生有效分析电荷的定向移动情况。将枯燥的理论认知与形象生动的动画展示有机结合在一起,进一步提升学生物理学习的趣味性,让学生学习思维更加灵活,对物理概念的理解也能变得更加生动。

另外,在教学过程中教师要引导学生树立良好的梳理归纳意识。对学习中涉及的各类概念有效理解,梳理整合成表格、思维导图等形式使学生鲜活记忆。在教学中,教师既要让学生学会知识学习的有效方法,又要进一步完善学生的科学思维,让学生学会缜密的分析、理性的判断,让学生在物理学习的过程中更加游刃有余。

(四)依托虚拟仿真技术应用提升对实验的综合认知

“互联网+”背景下初中物理实验教学的落实,还可以有效借助虚拟仿真技术,为学生构建生动细腻学习环境。以互联网设备为依托,进行实验过程的虚拟展示,让学生进行实验操作,模拟反应过程,落实数据分析。以虚拟仿真系统的应用为学生反复实验、自主操作奠定坚实基础。尤其是物理实验过程中涉及的一些高危实验,在虚拟仿真系统中可以安全落实,帮助学生更好地规避实验风险,提高规范操作意识。虚拟实验虚拟仿真技术能为学生带来真实实验体验,对学生而言是一次非常新鲜有趣的学习过程,可以更好地提升学生实验参与兴趣。

例如在电流和电路这部分实验学习的过程中,结合电路的短路实验,可以让学生通过模拟实验有效落实。短路实验在课堂条件下具有一定的危险性,一般不建议学生独立操作,在虚拟仿真实验技术助力之下,就可以让学生戴着耳机,通过计算机完成相应的实验操作,让学生更好地理解短路的原理,模拟短路过程,对短路可能造成的后果鲜活认知。虚拟仿真平台的应用,还可以更好地弥补实验室自身材料的不足,为学生设计一些特定实验操作任务,让学生在实验平台进行针对性操作,这可以更好地因材施教,推动学生学习参与。例如“滑动变阻器改变电流大小”也是难点,教师就可以让学生利用系统操作平台进行反复实验,让学生直观感受滑片移动过程中电阻线长度的变化、电流流向的变化。这样学生在解答各类实验相关的问题时,就能更好地整合延伸、有效拓展。

四、“互联网+”背景下初中物理实验教学落实需要注意的问题

“互联网+”背景下初中物理实验教学的落实方法更加多元,教师可以互联网技术为依托,为学生展现丰富内容,提升学生学习认知,推动学生学习創新。但是在教学落实的过程中,教师也要注意凸显学生主体性价值,这样才能更好地优化实验教学过程,提高学生综合素养。初中物理实验教学中,可以通过数字化手段的应用,为学生形象展示实验过程,解析实验原理,对实验中可能遇到的各类问题也会为学生清晰解答。但是具体的实验过程还要让学生动手操作,将学生所观看的画面与自身的操作体验有机结合在一起。理实结合,推动学生知识掌握,这样才可以更好地促进学生综合素养全面发展。例如在光的折射这部分实验学习的过程中,通过视频学生知道将太阳光通过放大镜投射到纸张上,纸张会自燃。但是这一实验现象真的能达成吗?需要具备哪些条件才能够让纸张自燃,发生燃烧需要多长时间,就需要让学生真正去探究。通过调节放大镜的角度,放大镜与纸张之间的距离,让学生认真细致完成实验过程,这样能够更才能更好地提升学生学习成就感。电子实验的演示不能取代学生的实验操作过程,实验学习必须充分发挥学生主体性价值,让他们亲自去看一看、摸一摸、做一做、算一算,通过实验过程中的碰壁、思索、调整、创新,更好地培养学生科学思维,增强学生学习理解。

总之,初中物理实验教学中教师要更好地贴近学生学习需求,为学生延伸丰富学习资源。通过现代化手段的应用,助力学生对课程重点点内容有效理解。在实验推进的过程中,教师还要与学生保持有效的交流,让学生加深实验认知,收集记录实验结果,通过互联网技术的应用,真正达到启迪学生思维、锻炼学生能力,推动学生学习发展的多元育人目标。

作者单位:李红娟    静宁县司桥初级中学

参  考  文  献

[1] 关艳丽, 任振颖. “互联网+”背景下的初中物理实验有效教学策略探讨——以”测量牛奶的密度”教学为例[J]. 中学物理教学参考, 2021(10):4.

[2] 矫恒峰. “互联网+”背景下初中物理实验教学研究[J]. 课堂内外(初中教研), 2021(5):1.

[3] 张永华. “互联网+”背景下初中物理教学的探究策略[J]. 宁夏教育, 2021(5):2.

[4] 邢耀刚. 核心素养视域下初中物理实验教学改革策略[J]. 中国现代教育装备, 2021(16):4.

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