信息技術(shù)與物理實驗教學(xué)的深度融合

史天才

【摘 要】初中物理實驗教學(xué)離不開信息技術(shù)對于孩子們思路的拓展、開闊和深入。初中物理教師應(yīng)該合理介入信息技術(shù)，使學(xué)生樂學(xué)善學(xué);高效運用信息技術(shù)，助學(xué)生批判質(zhì)疑;巧妙借助信息技術(shù)，讓學(xué)生勇于探究。物理教師，應(yīng)該借助信息技術(shù)這一“神器”，不僅僅讓學(xué)生習(xí)得節(jié)能，而且得到思維鍛造、受到人文滋養(yǎng)，強化質(zhì)疑批判意識，為實驗課堂增值，為學(xué)生理解助力。

【關(guān)鍵詞】物理實驗;信息技術(shù);樂學(xué)善學(xué);批判質(zhì)疑;勇于探究

現(xiàn)代教育信息技術(shù)能以聲、光、電等手段迅速地、同步地、高效地傳遞多種信息，這比之教師僅僅用手操作實驗更能吸引學(xué)生的眼球。基于此，初中物理實驗教學(xué)中應(yīng)恰到好處地運用信息技術(shù)?？梢园l(fā)現(xiàn)，新技術(shù)背景下，物理實驗不再是教師高高在上地進行演示實驗，而是師生共同觀看，共同在信息技術(shù)的介入中進行分組實驗，實驗結(jié)果也不再是由教師單項灌注，而是通過信息技術(shù)“聲光色”的展示而自然而然地顯現(xiàn)出來，因而教師不再是盛氣凌人，不再是頤指氣使，不再是牢牢把控著話語權(quán)和實驗操控權(quán)。相反，教師更加關(guān)注了不同學(xué)生進行實驗時的操作實情，更加關(guān)注了不同學(xué)生的學(xué)情、氛圍和師生關(guān)系，以此打造了生機盎然的初中物理實驗教學(xué)新時空。

一、合理介入信息技術(shù)，使學(xué)生樂學(xué)善學(xué)

既然信息技術(shù)為初中物理實驗教學(xué)打開了一扇更大的窗戶，展示了更多的創(chuàng)造性和可能性，那么，我們何不利用信息技術(shù)，激發(fā)學(xué)生善學(xué)樂學(xué)的源動力呢？關(guān)鍵就在于信息技術(shù)的合理介入，是否最大限度地喚醒了學(xué)生？是否創(chuàng)設(shè)了新穎的、活潑的、別致的課堂氣氛？是否成為一種解放的力量，解放了實驗時空，解放了原始實驗工具，解放了科學(xué)實驗的更多關(guān)鍵性環(huán)節(jié)？對此，初中物理教師需要反思，需要在信息技術(shù)操作的精細化程度和介入的合理化渠道上下功夫。如此，才是對初中生較大的負責，才是對實驗教學(xué)的較大的負責，才是對初中理化教學(xué)內(nèi)涵式改革的較大的負責。

比如九年級物理《能源：危機與希望》教材中安排了一副“三峽水電站”的圖片，以此引出能源問題。對此，我們完全可以利用信息技術(shù)重組教材：由原來的一幅圖重組為六幅動態(tài)圖片：飛行的飛機、柯受良駕車飛越黃河、三峽水電站、太陽能電池板、大亞灣核電站和風力發(fā)電。追問：“以上六種能源是否可以無窮盡地用呢？”接著出示100年后的“迎貴賓”情景：由于能源耗盡，人類只能用自行車迎接外國貴賓……

可以發(fā)現(xiàn)六幅動態(tài)圖片，喚醒的不僅僅是學(xué)生的興趣力，也是學(xué)習(xí)力、思考力和探究力，促使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的探究興趣：“是否可以無窮盡地使用能源呢？”“一旦能源用完了，我們該如何辦呢？”而100年后的“迎貴賓”情景，則讓學(xué)生興致盎然：太可笑了，若干年之后，我們居然回到了過去，僅僅是因為不注意節(jié)約能源而導(dǎo)致的?；蛟S自行車“迎貴賓”還是好的，有一天更多的能源枯竭了，連自行車都沒有了呢……這樣的樂學(xué)善學(xué)，離不開“聲光色”耀眼的信息技術(shù)的深度介入，離不開信息技術(shù)支撐下的資源重組（包括畫面重組和想象畫的呈現(xiàn)）。實踐證明，注重趣味性、啟發(fā)性、科學(xué)性、綜合性、實踐性、創(chuàng)造性較強的初中物理課堂資料重組，必將開拓生機盎然的實驗教學(xué)新時空。

二、高效運用信息技術(shù)，助學(xué)生批判質(zhì)疑

物理實驗教學(xué)中并非“順風順船”就是最好的，并非沒有任何質(zhì)疑就是最好的。課堂中多一些質(zhì)疑的聲音，多一些批判的聲音，反倒是課堂和師生的“福音”?；蛟S追問了什么、質(zhì)疑了什么、批判了什么并不是最重要的，在此過程中，學(xué)生質(zhì)疑意識的萌芽，批判精神的確立、物理視域的擴大，以及自由之光、創(chuàng)新之光和創(chuàng)造之光的閃爍，才是物理實驗教學(xué)中更加重要的目標。實踐證明，借助現(xiàn)代化信息技術(shù)的‘神來之筆，能夠把初中物理實驗中的一些現(xiàn)象化繁雜為簡單，分岔之處需撥之，阻塞之處需疏之，必將輕松地突破難點解決重點，進而助學(xué)生形成批判質(zhì)疑意識。

比如《內(nèi)能》的教學(xué)中，可以利用信息技術(shù)呈現(xiàn)對比情景“運動的瓶塞”、“熱運動的水分子”和“發(fā)生形變的彈簧”、“相互吸引或排斥的水分子”中的能量，先讓學(xué)生自主分析，再由學(xué)生自主總結(jié)并填寫對比表格，建立與形成內(nèi)能的概念。孩子們很快得出結(jié)論：“熱運動的水分子有分子動能?！贝藭r，教師應(yīng)追問：“冰塊雖然溫度低，但難道就沒有內(nèi)能嗎？”經(jīng)過這樣的對比和生活印證，學(xué)生明白了，內(nèi)能與溫度有關(guān)系，但更與分子運動有關(guān)系。

課堂實踐告訴我們，恰恰是對“冰塊雖然溫度低但難道就沒有內(nèi)能嗎”的追問，促使學(xué)生在思維的更深處進行質(zhì)疑，進行批判性反思：“只能這樣嗎？”“雖然……難道……”“還有沒有其他可能？”學(xué)生的追問愈多，其思維的鍛造愈深，自然，實驗的效果也就愈明顯。而這一切，離不開信息技術(shù)對于孩子們思路的拓展、開闊和深入。物理教師，應(yīng)該借助信息技術(shù)這一“神器”，不僅僅讓學(xué)生習(xí)得知識，而且得到思維鍛造、受到人文滋養(yǎng)，強化質(zhì)疑批判意識，為實驗課堂增值，為學(xué)生理解助力。

三、巧妙借助信息技術(shù)，讓學(xué)生勇于探究

物理實驗并不是顯現(xiàn)出實驗現(xiàn)象就結(jié)束了，而應(yīng)該有更多的“生成點”和“延伸點”。這樣的“生成點”起始于課堂，但作用于課外，以此發(fā)現(xiàn)一個更遼闊的物理世界;這樣的“延伸點”起始于學(xué)生，但延伸到更多的成人世界，以此發(fā)現(xiàn)一個更鮮活的物理的乾坤。充分利用信息技術(shù)那高超的鏈接功能，才能使物理實驗走向生活、走向社會、走向那色彩斑斕、豐富多姿的世界。對此，物理教師應(yīng)有強烈的拓展意識、大局意識和拓展意識，充分借助信息技術(shù)為“延伸點”而提供一切可能。

《能源：危機與希望》的學(xué)習(xí)到結(jié)尾階段，可以利用多媒體動態(tài)展示“石油污染海水”的情境，引領(lǐng)學(xué)生思考：地球上的能源并非用之不竭，而部分人類肆意開發(fā)和浪費，對此，你有什么獨特的看法或者改進的措施？風能、太陽能、核能或者其它一些不知名的能源等等，是否可以成為一種理想的為人類造福的能源？其依據(jù)是什么？能不能利用信息技術(shù)在課外模擬“資源枯竭”情景或新生資源拯救的地球情景？

能源枯竭到一定程度究竟是什么后果？僅憑學(xué)生的想象是不夠的，還需信息技術(shù)的清晰顯示;同樣，未來能源的枯竭和新能源的再生，也需信息技術(shù)的巧妙借助;而之后的模擬實驗，更需要信息技術(shù)的深度融合。這一切隱含著這樣的一種美好的走向，那就是：相對于傳統(tǒng)技術(shù)下的物理實驗，信息技術(shù)支撐下的物理實驗更加容易達成目標，更有成功的多種可能性，更有無限探究的余地和空間。同時，實驗過程的清晰展示，實驗學(xué)生的廣泛參與，實驗效果的事半功倍，實驗時空的無限拓展，無疑是初中物理實驗過程中更加需要的境界。

的確，計算機那“過目不忘”的記憶優(yōu)勢，那“簡易的交互性性能”，那清晰化的入微能力，必將在更大程度上為初中實驗教學(xué)助力——比如憑肉眼無法觀測到的微觀世界和宏觀世界的變化、憑傳統(tǒng)道具無法做到的古今時空的濃縮過程，憑雙手無法觸及的物理的內(nèi)部規(guī)律的運轉(zhuǎn)等等，皆可以憑借信息技術(shù)保駕護航。物理教師，應(yīng)該是信息技術(shù)高效助力物理實驗教學(xué)的先行者、建設(shè)者和更新者;物理教師應(yīng)該俯下身子，關(guān)注實驗細節(jié)，以生為本，熟稔運用各種技術(shù)情境，并打造出厚重、多姿、情理俱進、生機盎然的物理實驗教學(xué)新時空。

【參考文獻】

[1]侯佳美.信息技術(shù)讓物理實驗教學(xué)生機盎然[J].課程研究，2018，（5）：45

[2]吳強國.物理實驗教學(xué)高效性例談[J].中華少年，2019，（4）：72

（注：本文為2017年度甘肅省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃課題《信息技術(shù)助推初中物理實驗教學(xué)》研究成果，課題立項號：GS[2017]GHB2972）

（甘肅省武威第十四中學(xué)，甘肅 武威 733000）