在初中物理教学中尝试信息技术的实践与反思
许来顺
(单位:黄山市黄山区新华中心学校 电子信箱:18154185125@)
摘 要:在农村初中,学生的物理学习已不满足于一块黑板一支粉笔的说教,他们更向往信息技术手段的全面介入、在纸笔考试前能进行真题模拟演练、能多渠道获取问题答案,作者试从信息技术手段的比较优势出发,在信息渠道、模拟实验和练习资源三个层面,阐述了在初中物理教学中运用信息技术的实践心得与困惑,也表达了自己积极融入信息技术应用于初中物理教学的信心和热情。
关键词:农村初中,教学物理手段,信息技术,实践,反思
引 言:
在我们八年级的课程中最受欢迎的两门课学生都说是我教的物理和信息技术,理由是作为新面孔的物理课上有实验,可以看到新奇的“魔法”现象,一些科学规律如声现象、光现象、热现象、电磁现象等,一些科学概念如惯性、浮力、大气压、物态变化、串并联电路等,让他们在学习中感觉到自己在认知上的成长,有学高为师的满足感;信息技术课虽是老课程了,但新奇而实用的全新的技术手段,能设计出自己喜欢的作品,探知虚拟网络的另一个世界,有触及新潮的时代感。用教育心理学分析,新奇、有趣和实用、技术是这个年龄的学生在学习上的兴奋点,图文并茂、有声有色、动静相宜的多信息渠道和“有的看、有的听、有的做”的多感官刺激才能激发出他们的学习潜能,才能打造出手脑并用的全新的学习模式。我们发现,不想学、不听课的学生排斥的是物理作业、考试以及习题教学,却没有不喜欢物理现象的,没有不喜欢做实验的,没有不喜欢玩手机的,没有不喜欢上网的,没有不喜欢电子游戏的,他们动手能力强,对实验,对信息、网络、媒体和电子手段并不排斥,这部分学生能不能拉回到物理概念和规律的教学当中?这将是我们大面积提高物理教学成绩的一个新的增长点和突破口! 第一学期的期末考试,我们学生的物理成绩领先于区内兄弟学校,信息技术手段的应用尝试功不可没。
一、借用信息技术作手段,初中物理会更有趣,更具亲和力,在学生头脑中打下物理知识的烙印会更清晰,再现起来也更容易。
课堂是实现教师教与学生学的主要场所,其双边活动的载体就是媒体资源。在物理教学中,孩子有很多模棱两可的经验定势干扰着物理学习的一步步深入。所谓“耳听为虚,眼见为实”,在物理学发展史上“眼见”都不一定能见到实情,人们通过做实验才发现认知上的局限。学生“听到了就知道了,看到了就理解了,做到了就会了”,能看得见,又能听得见,还能用手操作,通过这样多种感官刺激获取的信息量,比单一听老师单纯的说教效果要强得多。物理课程要维护好新奇、有趣的美丽面孔,就需要在手段上推陈出新,不仅要多做实验,还要引进多媒体技术来巩固和强化视听效果。
我在多媒体教学中,植入声音(如蛙叫鸟鸣、吹拉弹打还有回声等)、动画(如运动和静止的相对性、微观粒子运动、日食月食还有小孔成像、平面镜成像、凸透镜成像等),插入图片(如神州十号、嫦娥三号、辽宁舰、蛟龙号)、视频(如热机的发展、核爆炸等)来展现物理情景,较黑板更形象、更鲜活、更直观;采用文字闪动,图像缩放与移动,颜色变换还有动作,不仅容量大,速度快、效果也好;大屏幕上出现的彩色画面,还能把学生的审美体验推向高潮。这样的多媒体教学我感觉能使得学生尽快融入主动学习、积极思维,探索知识的认知活动当中,产生无限的学习热情和动力。
我将多媒体技术引入课堂实验,对课堂实验无法演示出来的物理模型,宇观的如地月系、微观的如电子云,快的如平抛运动、慢的如扩散现象的物理过程,能够突破时间及空间的束缚,进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小场景,将这些过程重点突出、细致入微、生动形象地展现于学生面前,起到化无形于有形,化抽象为形象,转换思维模式,降低思维难度的作用,使学生认识得更深,理解得更透彻,易于在头脑中建立起物理模型,克服经验不足、观察不够、概念模糊、思路不畅的定势干扰。
对老师的教学设计来说,利用多媒体技术上课,很多工作做在了课前,减少了当堂板书、板画的时间,增加了学生的活动时间,也更好地把学生和老师从重复的抄写当中解放出来,还能适时地借用习题练习动画进行测评和反馈,习题演练动画有鼓励性的童音旁白,活跃了气氛,也便于及时找到问题,优化了教学效果。电子板书易于再现,可以突出重点,动画课件易于突破难点与重点,科技素材拓宽了视野,应用网络反馈练习,过去传统的、静态的书本教材形式转变为由声音、文本、图像、动画等构成的动态教材,在多层面上完成教学任务。
二、物理课程的信息技术日趋成熟,对物理教学的呈现方式上的帮助也越来越大,让学生觉得老师不仅能把物理说得出来而且能做得出来。
农远项目全面覆盖到农村学校,使得我们初中的物理教学也尝试了从传统教学到多媒体教学的革新,卫星资源和网络下载加上自己的开发积累丰富了我的多媒体教学资源。现在我上公开课,笔记本电脑加移动投影再加上一副音响就能在普通教室里打造出一场多媒体教学,已经不需要每次多媒体课都要到多媒体教室去赶场了。我在别的学校上过电子白板的公开课,也参加过信息技术的国家级远程培训,就在下学期我们初中教室也将建成“班班通”教学,真正意义上实现从传统的老师“一支粉笔一块黑板一张口”和学生的纸笔模式到信息技术手段的革新。
初中物理是以实验为基础的一门学科,许多物理概念、规律都建立在实验基础上。由于条件的限制,有些规律的探索实验难以重现,我在教学托里拆利实验、海波的熔化、照相机、投影仪、望远镜的原理,通过计算机模拟实验过程,让学生能够观察到更细致入微、更形象直观的实验现象,分析得出结论和规律也更让学生信服。总结起来模拟实验还有以下优点:
(1)清晰放大的画面可以弥补视觉上的不足。我在教学中利用投影的放大特点,展示了刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、温度计、电流表、电压表、电能表等实验仪器,并练习读数,克服了传统教学中演示实验操作可见度低、实际事例少、讲解困难、学生注意力不易集中、动手操作交互性不强的弊端,极大地提高了课堂教学效率和质量.
(2)动感画面使抽象的问题形象化。如采用几何画板用光线描述日食、月食的形成,用动画演示透镜成像的规律,用磁感线描述磁场中铁屑分布和一串小磁针的指向,动态模拟右手螺旋定则,虚拟的电学实验等,可以让学生看得更清晰,便于指导和纠错,收到理想的教学效果。
(3)模拟画面使物理过程的本质能得以揭示。如:卫星的运动、物态变化的微观分子运动、链式反应、电流的形成,还有磁化等等。
三、初中物理的课程学习插上信息技术的翅膀,实现了学生学的高效率,让学生学物理更容易,做物理题更简单。
如果说前面提到的还只是老师教的手段上的变革和方法上的便利,那么学生学法上可以有什么变革呢?
学生从三年级就开始上信息技术课,已经具备有了一定的信息技术能力,四、五年的信息技术课程让他们已经熟悉了动画、图象、网页制作,知晓了PPt、word、Excel等办公软件的功能,对Flash动画和Photoshop CS等信息技术已经不再是门外汉,上多媒体课已不再是土老帽似的在看电影,对课程教学不再是置身事外而乐于参与其中,并且他们知道了网络是一个巨大的资源,也是一个交流的平台,可以学习别人的东西,也可以发表自己的见解,互相探讨、共同学习。我鼓励学生在计算机教室上校园网,看物理学家的故事,了解身边的物理,学习新奇的实验,浏览物理资源,学生的学习思维得到了拓宽、训练和提高。
我们的信息技术课程考试采用了考试系统软件,学生机上可以考试,教师机上可以阅卷,学生做错了立马可以知道错在哪、怎样做才对、有答案、有分析,考试成绩立马呈现。由于是随机地从题库中抽取试题,这样每个学生的考题都不一样,从根本上杜绝了学生盲目抄袭。信息技术的交互功能缩短了考试与评讲的时间。有一个故事是这么说的,孩子数学不好,爱上网,家长就把开机密码设置在数学题目的答案,结果孩子的数学考出95的高分,这对我来说启示很大。
孩子喜欢玩游戏是可以开发智力的,不会玩的孩子也不怎么会学,孩子学习成绩的高下在于学习上投入的精力和时间。学生能不能脱离任课老师的偏好和能力局限而转向更为广泛也更为前沿的在线学习?我发现“菁优网”()、“学科网”()都有组卷系统、查试题或是作业题真的很方便,我对习题可以好中选优,编制或是打印起来起来少了输入和配图的麻烦,而且每题都有详细的答案分析还有考查的知识点归类、难度及点评。我把历年来的期末考和中考真题及答案分析一齐导入题库系统,在考试系统中不仅可以方便地组卷进行纸笔考试,还可以随时让学生在计算机教室进行真题演练,及时给出答案和考试分数,对出现频度高的题目学生会讨论,从而自觉地去记住,由于题目不一样,学生就需要进行认真审题,不能依赖别人,克服了纸笔考试多人一张卷一副答案的弊端。就能让学生在考前进行预演,增强练习的实用性和针对性。改传统的纸笔考试为计算机模拟考试,学生在感到新奇的同时也乐在其中。
四、 信息技术的课程化思路,也推动了信息技术的学习和应用,对老师的教和学生的学有了更高的要求。
技术是为课程学习服务的,给学生讲了一大堆的信息技术,如果不能植入课程学习的功能,学生就会忘了学习,而追求上网冲浪,在网络上秀技术、显神通,以至于陷入上网打游戏、冲关的泥淖而不能自拔。去除信息技术的神秘感,缷去电脑的单纯游戏功能,让学生能真正学习信息技术,让家长放心地让孩子借助计算机网络学习物理课程,从而全面升级学习方式和平台,打造出高端前卫的学习模式。
物理情景离不开图片,课本中有很多的插图,中考试卷也是图文并茂,作业中也有很多的作图,学生能不能用电脑来作物理图?比如光路图、电路图、力的示意图,只要学生肯做并且做了,肯定受益匪浅。我的电学模拟软件,学生只要把电路连好,就能在实物图和电路图间切换,开关闭合就有电流,电流大小、电压大小都能查、能显示,而且出现短路会给出警示。我的光学模拟软件,综合了光的直线传播、光的反射和折射、平面镜成像和凸透镜成像,不仅现象清晰,而且光路准确,虚实分明,画面逼真生动,便于让学生条分缕析。我的声学动画如敲水杯听声音看波形,让学生不仅能听出声音的高低还能看到波形的疏密变化。这就让学生明白信息技术不只是技术,不是深不可测,虽然效果出人意料地好,但都是可以做出来的,绝不是凭空想象。当学生在我的课件中能看到自己做实验时的头像或是自己的实验数据,他会不会有物理学家的情愫在潜滋暗长?他会不会把自己的实验作品或是作业用电子的形式保留?我想只要心到了,一切皆有可能。我手头就保留了不少学生的小制作图片,包括各种电路连接如电扇电路、楼梯灯电路及各种串并联电路,还有潜望镜模型、显微镜模型、小孔成像模型等等,历届学生的作品和形象不时地闪现在课堂上,以最为亲切的形象呈现在学生面前,增强了学生学好物理的认同感和自信心。
五、 尝试信息技术应用于教学实践的反思。
信息技术在物理教学中的应用,既要建立在学生信息能力的基础之上,使得学生不至于大惊小怪、思维和注意力游离于课程之外,也要建立在强大的硬件基础之上,用起来方便,连起来顺手,各种资源易于整合。对于我来说,多年来的尝试实践,各种软件的功能都可以再进一步学习,学起来也能很快上手,也有兴趣尝试更多更新更强大的功能软件,问题是不懂编程语言,缺乏软件开发能力,下载的动画和执行程序难以修改并植入自己的图片和设计,下载整合的试题编排和考试系统功能不够强大,学生认可度不高,实用价值不是很大。所以我要说功能强大、方便实用的软件资源对我们农村初中来说是依然是一块短板,这一块一旦补强,我想物理教师的应用热情会空前高涨,学生也会从中收益更多。
教育均衡发展要让城里、乡下的孩子共享一片现代教育的蓝天,作为农村学校从事物理教学的我们自然不甘落后于时代要求,去尝试去应用最先进的教学手段,但事实上我们与信息技术的最前沿已然拉开了距离,有硬件建设的因素,更有学习培训上的不足,还有信息资源的相对短缺。我总在想我为什么不能有历年市区一级期末考试的电子版试卷?为什么不能有省一级比较权威的试题库?为什么不能有功能强大、全面的考试评分系统?在农村科学课的教育教学上,不应当受制于信息媒体技术!我们农村学校付不起软件开发费用,那么拥有优质教学资源的城里学校手拉手帮扶农村初中的同时能不能在软件输出方面予以扶持?不能让我们农村教师在学习培训之后总是感到学了也没的用,前沿科技与我们总是若即若离、高不可攀。技术装备上的落后,不可能推动科学教育的一步步发展和前行,学了没的用,这种失落感会极大地挫伤我们农村一线物理教师的教学热情。
附:获奖证书