“互聯網+”下信息化初中物理實驗教學方式探索

賴壯榮

【摘要】物理是一門以實驗為基礎的定量科學，是檢驗物理理論真理唯一的標準。學生在八年級剛剛接觸物理，對物理處于新的認知，如何通過良好的教學使學生提升學習物理的興趣？在倡導素質教育的今天，實驗是物理教學的重要途徑之一。教師如何改革實驗教學方式，調動學生主動認識物理世界，探索物理規律的興趣，是初中物理教學的一個重要環節。

【關鍵詞】“互聯網+”教育;初中物理;信息化;實驗教學

2015年，我國首次出現“互聯網+”的理念。在互聯網迅速發展的今天，“互聯網+”教育的理念也正開始廣泛應用，教師在教學過程中應該轉變教學理念，改變教學方式，在教學過程充分發揮“互聯網+”技術的作用，將網絡資源和技術引入課堂教學實踐中，進而發揮其獨特的優勢，彌補傳統課堂教學的不足。在初中物理實驗課堂中，憑借多媒體直播、虛擬實驗平臺等多種信息化技術手段和資源，擴展物理實驗的知識的廣度，提高初中生的對物理認知水平。這無疑給教學帶來極大的便利，大大提升教學的效果。

一、初中物理實驗教學存在的不足

（一）實驗儀器、人員不足。學校的實驗儀器一般能基本滿足教學需求，但更新較慢，損耗嚴重，保養不足。很多學校沒有專職的實驗員，由科任老師兼任，但本身科任老師也有班級任課，開展分組實驗起來就會相對困難。

（二）教師對實驗的要求認知不足。大部分老師都愿意帶學生進行分組實驗。但在實驗儀器不足的時候，部分老師選擇多人少組的形式進行分組，少數老師會自己制作儀器，有極少數的教師會用講解的方式代替做實驗。例如，滬粵版初中物理八年級有43個實驗，分組實驗共有13個。例如，水沸騰時溫度變化情況，因為時間長，準備較難，相信有較多的教師不會進行分組實驗。另外由于課時時長問題，較多老師沒有完整的實驗課課時，只能壓縮實驗時間，即使學生做實驗的積極性很高，但實驗效果不是很好。

（三）學生綜合能力培養不足。實驗課的時候，學生雖然積極性很高，但是大部分學生在物理實驗中經常出現不知道怎么做實驗，以及不知道要觀察實驗過程、結果的狀況，數據往往也不知道如何處理等等。物理實驗過程中學生的觀察能力、分析能力、總結能力等往往體現不出來。大部分學生不會撰寫實驗報告，不清楚實驗目的，不清楚實驗結果。不能學以致用，不能用所學實驗知識解釋生活現象。

（四）實驗考核機制不足。目前大部分物理實驗都是通過試卷考試的形式來考察，體現不出學生的動手能力。

由于存在以上的各種不足，我們在教學中必須打破器材、人員、實驗過程中的種種不足，探索新的教學模式，積極提升教學的效果。

二、“互聯網+”時代的初中物理實驗教學方式探索

（一）巧借網絡資源，創設物理情境

教師要有意識的創設物理情境，充分調動學生學習積極性和主動性，激發學生求知的欲望，使學生逃脫課堂灌輸的困境。在剛開始學習物理的第一節課，可以網上搜索大量的生活中的物理現象，合成視頻，讓學生體驗到生活無處不“物理”。例如，超導磁懸浮的現象，為什么磁體可以懸浮不掉下？乃至虛擬成像，等等。例如，筆者在第一節課學習視頻中的讓一瓶礦泉水冷凍但尚未凝固，倒出過程逐漸凝固，學生瞬間就瞪大了眼睛。把激發興趣和知識傳授結合起來，創設良好物理情境，使學生進入一種亢奮的，活潑的學習氛圍。

（二）、借助多媒體展示，課堂實時補充

在很多時候，我們很難做到實驗的情況下，可以采取多媒體資源展示。在講授熱機的課程時，如果是單純的圖文講解，學生可能會覺得比較枯燥乏味。通過播放一些有關內燃機發展歷程的視頻，可以讓學生有更加直觀的體驗，用“微課”的形式開展課堂。最近這幾年，中國的航天大事接踵而來，從神舟七號飛船實現了中國人首次的出艙行走到如今的神州十一號，從嫦娥奔月系列衛星的發射到天宮一號二號的小型空間實驗室。學生在觀看這些視頻，了解內燃機發展歷程同時，也可以實現愛國主義教育，可以培養他們的民族自豪感，為中華崛起而努力學習。

（三）采用數據處理，提升學生直觀感受

教師日常要求學生做完實驗之后，實驗數據處理的要求比較簡陋，通常簡單的得出結論，學生往往不明所以。所以我們著重要進行實驗數據的有效處理。例如，我們在要求學生利用實驗對歐姆定律進行探究時，在學生記錄好所測量得到的電流、電壓、電阻的數值，我們可以借助Excel等對學生的多組數據進行處理，將其制作成圖像呈現在屏幕上，可以清晰得出成正比例圖像。那么學生就相對容易得出“在同一電路中，通過某段導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比”的結論，讓學生在信息技術的輔助下提高對實驗數據的認知，清晰得出結論，而不是講出來的結論。

（四）利用線上直播，效果及時反饋

早在“互聯網+”概念發展起來后，已經有很多輔導機構采取線上直播方式進行講授培訓。2020年由于新冠疫情的不可抗拒因素，中小學也采取了線上授課的方式。采用直播方式，比起課堂教學有很大的優點：①教師的實驗教學過程可以通過學生手中的設備觀看，確保每一個學生都能看到，甚至可以清晰投屏到電視;②可以同時多人觀看，節省了大量的時間;③學生可進行連麥申請，相當于學生舉手發言，也可互動;④走神或錯過聽課也可以在完成直播后在群文件中回放直播錄像;⑤直播結束后，系統會自動統計觀看人數和觀看的時長等，教師可以清晰知道哪一位學生收看了直播，聽了多久，讓你的每一場直播效果都可衡量;⑥學生自行網上購買實驗器材箱，老師可以通過APP布置作業，學生可以通過APP上交實驗的視頻、報告，等等。教師可以清楚知道每一個學生在實驗過程中存在的問題，學生也可以回看自己的不足。缺點在于難以控制學生自覺使用電子器材學習。

（五）開設虛擬實驗場所，有效考核實驗技能

可以借助虛擬實驗教學系統，搭建虛擬實驗云平臺，讓學生自己動手配置、連接、調節和使用實驗儀器設備。教師利用虛擬器材庫中的器材自由組合各個實驗進行講解，學生則可以在這樣模擬場景中反復進行實驗練習，確保能夠知道整個實驗的過程以及結果，這個過程可以多次試錯而不怕損耗損毀器材。每個實驗充分應用多媒體，將仿真動畫和實驗錄像有機結合起來，既表達整體，也表達細節，便于學生對實驗操作的充分理解和掌握。實驗結果充分模擬，實時仿真，例如，音叉振動時產生的聲波，電磁波等等，一些學生平時難以完成的實驗也有明顯的示范。同時可以通過內置的考試系統，對學生進行實驗掌握情況的考核，可讓學生按限時完成實驗組裝，數據記錄等等，對于即將開始的物理實驗中考實驗操作考核有良好的效果。

三、展望

隨著科學技術的不斷發展，教學將呈現出更多、更新、更簡潔有效的模式，未來電影的各種場景包括虛擬現實等等的教學手段，也將逐漸成為現實。教育要面向未來，初中物理教師需要在這個信息技術不斷發展的時代環境之中，不斷學習，努力更新自己的知識體系，充分利用各種新型教學手段，促進物理教學的長足發展。

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