利用信息技术手段对初中物理存疑实验的改进创新研究

2023-01-23 23:53
今天 2022年23期
关键词:物理利用探究

吕 同

(永昌县第三中学 甘肃 永昌 737206)

在初二阶段开始正式接触物理学习这一阶段的学生,往往对外界的好奇心较强,能够主动的去探索生活中出现的物理知识。因此教师在这一过程中的物理教学是就需要以学生的兴趣为主要导向,让学生在兴趣的正向激励下,开展丰富多彩的物理实验活动,学习物理知识。但是对于初中物理教学而言,现实中的教学条件显然很难满足所有学生的物理实验需要,因此教师在新的信息技术的加持下,开辟出了一条让物理实验发展的新道路。而利用信息技术手段开展物理实验也是当下物理教学的一大创新,它可以让学生更加直观的感受到变量对整个实验所产生的巨大影响,从而在这样相对直观的实验中去发展自身的探索精神和实践能力。为此,下面针对信息技术手段在初中物理存疑实验中的创新应用进行了简单探索。

1.利用信息技术,推动学生建立合理假设探索问题

物理存疑实验被提出之后,教师首先需要引导学生所做的事情就是提出合理的假设。只有在丰富多彩的假设的支撑下,接下来的物理实验才能够更加顺利的进行下去。如果没有相应的假设,学生就会像是无头苍蝇一般,不知道从何下手开展高效的物理实验。而学生也只有在提出了相应的假设之后才能够为接下来的实验设置相应的变量,在控制变量的基础上探究实验结果,可见假设的重要性所在。

例如,在学习“浮力大小的影响因素”这一章节的过程中,学生可能会提出一个问题:影响浮力大小的因素究竟有哪些?在这样的问题的指引下,学生便可以提出合理的假设,如学生会认为密度大小会影响浮力,接触水面的体积的大小也会影响相应的浮力等等。那么除此之外还有哪些因素会继续影响浮力呢?此时教师再利用多媒体技术为学生展示影响浮力的因素究竟有哪些,做一个相对清晰的表格,让学生能够直观的认识到影响浮力的因素究竟有哪些。在利用多媒体技术完成了这一部分假设的工作之后,接下来教师就可以引导学生通过控制变量的方式去完成接下来的存疑实验的验证。比如,教师可以用两个蜡块或者是其他工具来帮助学生完成这一实验,然最后再利用多媒体工具,将展示出来的相应的假设进行一一对应并加以总结。在这样的存疑实验教学过程中学生探究的热情十分高涨,而在此之后,教师想要进行的其他实验也可以顺势完成。

可见,在学生的兴趣的指引下,学生提出问题的质量不断提升,而所做出的假设也更加丰富。也正是在多媒体技术信息技术的帮助下,学生所提出来的假设,才能够更加直观的展示在学生的眼中,并通过信息技术完成对假设的高质量筛选,保持学生的实验热情。同时信息技术的利用也能够让学生所进行的实验更具有参照性,更具有科学性,培养学生的科学探究精神与提升学生理科学习的严谨力。

2.利用信息技术,引导学生开展小组合作解决问题

在进行物理存疑实验教学过程中,一般学校所具备的物理实验条件并无法满足每一个学生单独完成实验的需要,此外,若让学生进行单独的实验活动,则很难做到集思广益,导致学生的实验不够完满,所思考的问题也可能不够全面。因此在进行物理存疑实验的过程中,教师还可以利用信息技术帮助学生进行小组合作,进而共同探究存疑实验的结果,解决问题。除此之外,在传统的物理实验教学过程中,教师往往会为学生安排特定的实验环节,让学生按照规定的步骤一步一步去验证既定的实验想法。在这样的过程中,学生的自主能力受到了一定的压制,学生的创新精神也没有得到很好的培养,而只有在合作探究的过程中,才能够发挥学生的创新能力,激发学生的探究动力。

例如,在学习“电路的连接及其故障分析”这一部分内容的过程中,学生对该实验可能会提出的问题是:电路出现短路与断路的原因究竟有哪些,应该如何去进行电路故障分析等等。在这样的物理存疑实验的开展过程中,教师就可以利用信息技术先帮助学生理解这一问题,帮助学生明确当下究竟有哪些因素会影响,或者会导致电路故障,并利用信息技术为学生介绍检验电路故障的一般方法,进而让学生学习电路的基本原理。而在这一过程中,教师也可以利用信息技术为学生制作一定的动画演示微视频,让学生以更加直观的方式去了解电路故障的原因,深化学生的理解。当然,在这一过程中,当合理的假设被逐渐证实之后,教师便可以引导学生以小组合作的方式进一步探索电路故障出现的原因,让学生在小组合作的基础上,尽可能的提出更加丰富的合理的假设,并在实验中加以证实。

在这一过程中,小组合作的突出优势就在于可以培养学生的自主探究精神,让学生凭借自己的努力去完成物理存疑实验的证实工作。除此之外,教师还可以利用信息技术为学生创设更加合理的小组合作大环境,培养学生的自主创新能力,培养学生的探究精神,促进学生的全面发展。

3.利用信息技术,帮助学生开展类比实验提升能力

在物理实验过程中有很多实验都需要通过变量的方式来验证此前的所做出的假设,当实验在现实中很难进行时,教师就可以通过替换法来推测自己的结论,而所开展的这些实验就可以称之为类比实验。在开展这些实验的过程中,教师首先可以提出相应的问题来引发学生的思考,让学生能够明确接下来的实验中应该进行何种变量也是从而提升实验的效率,推动疑问的解答。除此之外,物理与日常生活也是息息相关的,因此教师可以利用日常生活中常见的资源如信息技术,引导学生开展简单的物理实验活动,让学生的猜想能够以更加简洁的方式得到验证。

例如,在学习物理的声学这一部分内容的过程中,教师需要引导学生进行声学实验,此时学生可能提出的问题就是声音的产生和传播应该怎样去以实验的方式去验证它。众所周知,声音传播以及声音的产生都是人的肉眼所看不见的,它是无形的存在于这个世界上的。因此在这样的情况下,教师就可以利用信息技术帮助学生开展类比实验。教师可以制作相应的多媒体动画演示,让声学能够以视觉的形式存在于天地之中,供学生进行检验。除此以外,教师还可以结合自身的日常生活,为学生提供更加深入的问题引导。如教师可以引导学生探究声音的产生和发展还与哪些因素有关呢?此时学生可能会提出相应的解决办法,那就是在振动音叉上放上纸团来检测声音的产生。这就是信息技术和实际实验之间的良好合作,以这样的方式开展物理教学往往能够取得事半功倍的效果,而所谓的类比实验就是在学生无法进行真切的实验的过程中,教师可以以相类似的事物来代替所需要实验的事物来获取相对应的实验成果。

在这一步骤中,声音的产生和传播是人类无法用实体来进行实验的,但是教师可以通过类比实验的方式来引导学生揭示其中的奥秘。在这一过程中,信息技术的加入无疑为学生的理解提供了极大的保障,在学生可能无法理解一系列问题的过程中,信息技术可以为学生带来更加清晰的讲解,让学生的存疑实验能够开展的更加高效。

4.利用信息技术,发挥学生主动学习精神总结经验

在完成相应的物理实验之后,若没有及时的对物理实验所产生的数据加以总结,那么这样的物理实验无疑是失败的。因此教师在指导学生利用信息技术对物理存疑实验进行检测的过程中,最后一步就是指导学生完成相对应的总结与反思工作,其中总结至关重要。

例如,在学习“电流电压电阻之间的关系”这一章节的过程中,教师就需要帮助学生进一步理解这三个因素的概念,并理解他们之间的关系。而在进行了大量的实验,并对自身所做出的假设进行验证之后,当时所产生的实验数据往往是相对比较凌乱的,此时学生就需要对这一些数据做一个总结处理。但是实验的过程中,所记录的数据相对而言比较凌乱,整理起来比较复杂,此时教师就可以利用信息技术的方式来完成这一总结工作,让这一工作完成的能够更加的高效。例如,教师可以利用多媒体技术来引导学生设计出相应的电路图,并且在信息技术的帮助下,进行相对应的实验探索,形成既定数据,这既是对先前实验的复盘,也是对信息技术的高效利用,在发扬学生的学习精神的同时引导学生总结相应的学习经验。

分析数据总结成果是开展物理实验中极为关键的一环,没有这一环学生之前所做的所有工作可能都会白费。因此在相对应的物理层与实验验证环节,教师就需要引导学生培养这一方面的能力,让学生在总结经验的过程中不断提升自身综合素养。在长期的物理存疑实验的验证过程中,教师就需要把握其中的节奏,循序渐进,让学生在积极主动的探究过程中获取新知识,学习新内容,总结新方法,提升自身综合能力。

总结

总而言之,在信息时代,教师若能够对信息技术进行良好的运用,相信物理教学必然能够迎来新的进展。而正是在信息技术的加持下,学生的兴趣也会愈发明显,在兴趣的指引下,学生才能够更加主动的去发现问题、提出合理假设并尝试着解决问题,在一系列的物理教学中去发展自身的能力。此外,利用信息技术,教师还可以引导学生进一步的总结物理知识,让帮助学生构建自身的物理学习知识体系,从而推动学生的物理学习的进一步深化。

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