林輝平
(浙江省海寧市第一中學(xué) 314400)
隨著新課改的不斷深入,核心素養(yǎng)理念也隨之在高中物理教學(xué)實(shí)踐中得到了高效的貫徹與實(shí)施.同時(shí),在新高考政策背景下,高中物理實(shí)驗(yàn)也在高考試題中占據(jù)了較大的比重,尤其是近幾年對(duì)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的考題也愈來(lái)愈多、知識(shí)應(yīng)用范圍也愈來(lái)愈廣.但受到教學(xué)條件的受限,很多高中物理實(shí)驗(yàn)無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成,這也極大地影響到了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性.隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的不斷豐富,這也為高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了更多教學(xué)應(yīng)用與創(chuàng)新的空間.同時(shí),信息技術(shù)的合理應(yīng)用,還可以改變傳統(tǒng)物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性,在調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)之上,教師還可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拓展性的實(shí)驗(yàn)教學(xué),以進(jìn)一步豐富學(xué)生物理知識(shí).本文就信息技術(shù)與高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度整合進(jìn)行系統(tǒng)闡述.
學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)力,也是激發(fā)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)流程與方法自主設(shè)計(jì)的重要手段.因此,高中物理教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、學(xué)生既有物理知識(shí)等有機(jī)地與信息技術(shù)予以深度的融合,在激發(fā)、調(diào)動(dòng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)與探究的積極性的基礎(chǔ)上來(lái)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,為培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)奠定良好的基礎(chǔ).如教師借助相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻、幻燈片來(lái)完成學(xué)校實(shí)驗(yàn)室無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,也可以充分借助現(xiàn)代信息技術(shù)、教學(xué)裝備為學(xué)生提供更加直接、真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)視頻等,以提高實(shí)驗(yàn)的直觀性、趣味性與真實(shí)感.如在“光電效應(yīng)”的演示實(shí)驗(yàn)中,因電子的不可視性而導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法觀察到光電效應(yīng)的產(chǎn)生過(guò)程,學(xué)生自然也就無(wú)法建立起清晰、直觀的電子發(fā)射情景,進(jìn)而也無(wú)法激發(fā)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)習(xí)興趣.因此,教師可以利用信息技術(shù)為學(xué)生制作一個(gè)“光電效應(yīng)”實(shí)驗(yàn)課件,利用動(dòng)畫模擬為學(xué)生直觀地展示電子發(fā)射的過(guò)程,使學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)構(gòu)建電子發(fā)射、光照時(shí)間、入射光頻率、外加電壓的圖景,這對(duì)激發(fā)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)積極性、促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的自主建構(gòu)均具有重要的意義.
目前,很多高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中無(wú)法讓學(xué)生逐一進(jìn)行實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)操作,只能教師一邊進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)操作一邊講解,這也導(dǎo)致一些學(xué)生無(wú)法清晰的觀看、觀察相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果.欲想提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,教師則可以充分借助現(xiàn)代多媒體技術(shù)與投影設(shè)備為學(xué)生進(jìn)行“投影”實(shí)驗(yàn)演示,進(jìn)而有效“放大”物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程與結(jié)果.如在“波的干涉”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,該物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)使用到水,因水呈現(xiàn)出透明狀態(tài),教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí),后排的學(xué)生往往無(wú)法觀察到“波”具體的“干涉”過(guò)程,此時(shí),教師則可以利用投影設(shè)置將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加以“放大”使所有的學(xué)生均能夠觀察到水波的變化,這對(duì)有效加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及相關(guān)理論知識(shí)的理解具有積極作用,同時(shí)也提升了物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量.如在“速度”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,雖然在教材中提出了利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)進(jìn)行速度的測(cè)量,但由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在工作過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)計(jì)時(shí)器與紙條發(fā)生摩擦而影響到測(cè)量結(jié)果的精確度,因此,教師可以利用數(shù)碼相機(jī)來(lái)進(jìn)行“記錄”,然后再將“記錄”結(jié)果與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)果進(jìn)行比較,使學(xué)生能夠通過(guò)對(duì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的直觀比較來(lái)加深學(xué)生對(duì)“速度”實(shí)驗(yàn)的理解.
目前,很多高中學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)大多局限在理論、公式的理解上,而其在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的自主實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、解決問(wèn)題等方面則存在較大的欠缺,這也直接導(dǎo)致學(xué)生在解決物理實(shí)驗(yàn)問(wèn)題過(guò)程中,出現(xiàn)了“套公式”、“靠感覺(jué)”的現(xiàn)象,其在實(shí)驗(yàn)類的問(wèn)題(試題)中也出現(xiàn)諸多錯(cuò)誤,也有個(gè)別學(xué)生在解決實(shí)驗(yàn)類問(wèn)題時(shí),多會(huì)利用相關(guān)的公式、知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行嘗試性解答,這也直接反映出一些學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)質(zhì)量較低的問(wèn)題.因此,高中物理教學(xué)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,也要有機(jī)地借助信息技術(shù)來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)?、合理的拓展性教學(xué),以培養(yǎng)、提升學(xué)生解決物理問(wèn)題的能力.
如在“功與速度變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以在課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來(lái)提高學(xué)生對(duì)功與速度變化之間的關(guān)系認(rèn)識(shí),并結(jié)合教材及多媒體課件為學(xué)生展示“泥石流”、“射箭比賽”、“颶風(fēng)”等視頻場(chǎng)景,以激發(fā)學(xué)生探究欲;然后,讓學(xué)生自主找出“哪些因素與物體的動(dòng)能有關(guān)!”、“力對(duì)物體做功與動(dòng)能之間存在怎樣的關(guān)系!”當(dāng)學(xué)生掌握了相關(guān)知識(shí)體系之后,教師則可以利用多媒體課件為展示“功與速度的變化關(guān)系”.同時(shí),教師也可以拓展性地指導(dǎo)學(xué)生如何掌握“化曲為直”的作圖技巧,使學(xué)生能夠在實(shí)踐中真正理解“變力做功計(jì)算”,使學(xué)生能夠從尋找“W-v的關(guān)系”,逐步轉(zhuǎn)向?qū)ふ摇癢-v2的關(guān)系”;同時(shí),還要引導(dǎo)學(xué)生能夠自主設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案.這樣的合理性拓展教學(xué),既可以提高學(xué)生的分析問(wèn)題能力、邏輯思維能力,也對(duì)提高學(xué)生解題能力具有重要意義.同時(shí),教師在合理的拓展性教學(xué)中,也要鼓勵(lì)學(xué)生可以參考相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)視頻或課件自主設(shè)計(jì)相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn),如利用砝碼、小車、橡皮筋、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等來(lái)進(jìn)行“功”、“速度”的實(shí)驗(yàn),并自主驗(yàn)證相關(guān)理論,這對(duì)全面提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.
現(xiàn)代信息技術(shù)業(yè)已被廣泛應(yīng)用到教育教學(xué)之中,因此,高中物理教師也應(yīng)有機(jī)地將信息技術(shù)應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐之中,并借助信息技術(shù)為學(xué)生提供更多的、課堂中無(wú)法完成的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,以全面豐富學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)知識(shí),為提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ).