注重体验 彰显智慧
——信息技术支持下初中物理科学探究能力培养的方法

江苏省溧阳市实验初级中学 吕茂英

在当前信息化时代中，信息技术能帮助初中物理教师更新自身的教学模式，改革自己原有的传统教学方式，能有效地培养学生科学探究能力。初中物理教师要做到在日常教学中潜移默化地将运用信息技术的教育理念融入教学之中，促使学生更加投入地探索知识。因此，初中物理教师要利用信息技术针对教学进行创新，熟练地掌握现代化技术，将枯燥乏味的物理知识以全新的方式呈现，使每位学生都能对物理知识产生兴趣，从而培养其科学探究能力，实现物理素养的提升。

一、在初中物理教学中的运用原则

（一）直观性原则

随着科技的发展，物理教学方式已经发生了巨大的变化，教师可以通过多种方式，如互动式、探究式、实验式等，来提高学生学习效率。此外，将信息技术应用于初中物理课堂，可以提高教师教学的效率和质量。教师通过模拟实验将抽象的实验现象具体化，利用直观性的实验现象来增强物理实验的可信度与说服力，让学生对物理实验产生一个感性认识，从而培养学生的科学探究能力。

（二）科学性原则

在初中物理课堂上，教师要重点关注实验类型、目标和内容。盲目使用信息技术，贪多求全，不仅无法引起学生对重点知识的注意和有效培养学生科学探究能力，而且会影响整个教学效果，削弱学生对学习物理的热情。对此，在初中物理教学上，广泛应用信息技术已经成为一种趋势，在应用的过程中必须遵循科学性原则，有效地进行教学活动，以确保学生的心理发展和认知能力得到充分发挥，进一步提升学生的探究能力。

（三）启发性原则

无论是使用传统的教学手段，还是应用信息技术，其实际的初中物理教学过程是基本相同的，其核心都是通过教与学的互动来启发学生的物理思维和培养探究能力。如果教师过度强调信息技术的应用，过于强调课件的构思精巧、图文并茂、声画兼具，那么就很容易造成实验现象的罗列，无法对学生的物理思维以及探究能力进行有效的启发。这样将无法获得预期的物理教学效果。对此，教师应当遵循启发性原则运用信息技术开展初中物理教学活动。

二、在初中物理科学探究能力培养中的方法

（一）开展提出问题模式

培养学生探究能力的核心主要的就是要给予学生独立思考的空间。因此在教学时，教师可以开展提出问题模式，培养学生的探究能力，在这一过程中，教师可以帮助学生掌握如何利用课堂所学的知识解决教师提出问题，同时针对相关问题进行深入的思考和讨论，从而更好地理解和掌握知识，并从中获取有价值的结果。同时，教师要注重提出问题的质量。此外，初中物理教师在与学生进行交流互动的时候，要引导学生领悟学习物理的重要性，让学生在学习的过程之中明确地感受到课本中所蕴含的丰富的物理知识内容，实现初中物理教师教学工作顺利开展以及培养学生的探究能力的教学目标。

以“能源可持续性发展”为例，在教学过程中，教师可以灵活地运用信息技术将提出的问题呈现在屏幕上，这样有效地解决教师说完学生忘记的问题，同时有助于学生更加认真仔细地分析教师所提出的问题。

【提出问题】

能量具有守恒性，我们在平时为什么要尽可能地减少对电力的消耗呢？

教师指导学生理解，当电器运行时，它们会将电能转换为各种形式的能源，如电灯运行时会将电能转换为内部能量和光能。一些能源可以被无限循环使用，而另一些则无法被回收，因此无法将其转化为可以照亮夜空的电力。此时教师引入新的话题：“同学们，为了实现社会的可持续发展，我们每一个人都应该节约能源，让我们一起来探索能源与可持续发展的重要性。”

【提出问题】

1.同学们，让我们一起来探究一下在热传导的过程中，热量如何被有效地转换？

2.冷水是否可以有效地将其中的热量传递到热水中？

教师指导学生就近组成小组进行讨论。在交流的过程中，学生一起研究这些问题，从而促使他们的自主探究能力得到提升。

【提出问题】

同学们，在我们的日常生活中，你们有没有发现热量会从低温物体转移到高温物体？

通过教师的指导，学生发现了能量转移的明确方向。

【提出问题】

1.当汽车刹车时，它所消耗的能量会被转化为什么样的效果？

2.通过充分利用已有的能源，我们有望大幅提升汽车的性能和效率吗？

教师指导学生思考，当汽车刹车时，由于摩擦，动能会转换为轮胎、地面以及空气的内部能量，而这些消耗的能量无法被完全利用，从而使汽车无法继续前进。

【提出问题】

燃烧火焰可以产生多少能量？这些能量最终会转化为何种形式的电力？

教师通过开展提出问题模式，给予学生一定的思考空间，当学生通过思考来回答教师的提问时，他们会产生主动探索的想法，这有助于培养他们的科学探究能力。

（二）巧妙利用PPT播放功能

教改前的物理教学通常是以提高应试技能、传授物理知识点为主要教学目标，缺乏对学生的学习能力和探究能力的培养。让学生死记硬背以及做海量的题的教学模式，已经无法适应现阶段的教育要求，所以初中物理教师的教学应将关注重点放在提升学生的学习能力以及探究能力的培养上。在信息技术的支持下，初中物理教师教学时，可以利用PPT播放功能，不仅可以提高学生对物理的兴趣，而且可以进一步对学生的科学探究能力进行培养。这样有助于让学生感受到学习物理的乐趣所在，以此降低学生学习物理时产生的抗拒心理，从而学生的探究能力得到有效的培养，彰显物理这门学科的教育价值。

在重力这节课的复习教学中，首先，教师播放奔腾的瀑布、下落的羽毛、跳水等与重力有关的视频。让学生思考：水为什么会往下流？抛下的羽毛、跳水运动员为什么会往下落？我们能确定这些物体是否承受了外力的影响？使用视频来帮助学生更好地理解重物掉落的原因，并提高他们的学习热情。通过分析视频，促使学生发现所有物体最终都会回到地球上。这些物体之间存在着密切的联系，它们都受到地球的影响，并且在某种程度上相互吸引，有助于学生回想起学习这堂课的印象。其次，通过观看风筝、烟筒和火箭的图像，学生可以理解这些物体在不断前进的过程中的运动特性。通过探究，学生可以更好地理解重力对物体的影响。例如，可以探究地球周围是否存在不受重力影响的物体，并研究如果没有重力，情况将会如何，用这个方式来加深学生对于这堂课掌握的程度。最后，通过使用各种质量的钩子，让学生观察重力与哪些因素相关，并探究如何进行实验来验证他们的推断，以及如何准确地测量重力。随后，教师通过动画演示来探究重力与物质质量之间的关系。教师巧妙地运用教学手段，有效地激发学生对物理知识的探索想法，从而针对学生的科学探究能力进一步地进行培养。

（三）充分发挥多媒体演示功能

在以往的初中物理课堂教学中，教师对学生进行知识讲解都是采用语言阐述的方式，然后用一些浅显的例子进行辅助教学。初中生对于事物不够了解，这就会导致教师在对学生进行举例说明的时候，学生对其内容的了解处于茫然的状态，对所学的知识不能很好地了解，这会对学生的自主学习和探究能力产生负面影响。因此，在信息技术的支持下，初中物理教师可以合理使用多媒体演示功能，有助于学生对于晦涩难懂的初中物理知识形成具体直观的了解，从而帮助学生形成自主学习知识的意识以及进一步培养学生的探究能力。通过改善学生的学习方式，可以更好地展示物理课程的实际价值，为学生带来积极的影响，让学生在学习物理的过程中养成良好的思维意识，从而提高学生学习效率，保障教学质量。为此，教师主要可从如下几方面着手。

其一，教师可利用多媒体技术作为新课导入手段。教师在讲述新物理知识时通常会引入新课案例，并提出课程中学生应解决的物理问题。课堂教学中，若教师仅按部就班地传授新物理知识，学生则会感觉教师的授课行为过于枯燥、乏味，提不起兴趣。因此，通过使用多媒体工具，能有效地吸引和集中学生的注意力。如教师在讲授“机械运动”内容时，便可利用多媒体的演示功能，创设多种真实情境，如电视中经常出现的镜头，抓住子弹的场景，让学生思考为什么能抓住子弹，我们是否也能抓住子弹，在怎样的情况下才能抓住子弹。此种启发模式下，学生将会在问题引导下积极探索知识，提高物理学习兴趣，引导他们形成较好的科学态度。

其二，教师应当借助多媒体设备来演示实验。物理作为一门强调研究性的学科，主要是通过多种实验并分析实验结果，探究物理规律，从某种角度而言，没有实验物理学科也不复存在，然而在物理教学实践中由于受到多种因素限制，会对实验结果产生影响。如开展电磁感应实验时，教师难以利用实物演示此复杂过程，使得学生对于此部分知识也难以形成透彻的理解，加之实验时间过长，且无法在课堂中完成。此种情况下，教师可利用现代信息技术的方式演示实验，获得良好演示效果。又如，教师带领学生学习“光的直线传播”时，学生很难理解日食和月食的形成机制，感到困惑不解，若仅以图片展开教学活动，学生无法有效地学习知识，甚至产生恐惧感，将会严重影响他们接下来的学习活动。此种情况下，教师可利用动画软件模拟地球、月亮、太阳的位置，依据实际运转情况让三者转动，通过这种方式，达成培养学生探究能力的教学目标。

（四）创设教学情境

研究以往初中物理课堂教学发现，教师多设计如下教学步骤，首先在课堂上，教师根据所学内容构建多种不同的情境来引导学生思考，其次通过进行实验和研究，帮助学生发掘问题，并提出新的假设和推测。最后，通过对实验数据的分析得出结论，并与学生进行相互交流。而在教学过程中，将信息技术应用于教学，教师能创造出更加生动、有趣的物理实验环境，从而提高课堂教学效果，还可为小组共同完成实验的设计提供良好条件。此外，能突破以往教学模式下时空对于物理教学活动所形成的束缚。

教师讲授“光的现象”中“可见光与不可见光”内容时，通过使用红外夜视仪，教师可以捕捉到美丽的夜景，随后播放此段视频。此时教师可引导学生详细观看视频，夜视仪观察物体，比较不同部位发出的颜色是否相似，以便更好地了解物体的特征和性质，教师引导学生思考为何人眼无法看到的，夜视仪却可以看到，夜视仪是以怎样的工作原理将人类无法观察到的事物呈现在屏幕中的。教师借助此问题的提问，可激发学生求知欲，学生将会产生探索欲望并以积极主动的心态展开物理学习活动。

教师讲授“眼睛与视力矫正”内容时，可借助Flash动画模拟方式展开教学活动，引导学生分析模拟实验。当人的眼睛的晶状体发生变化时，就会导致屈光度不正。当晶状体变得越来越平坦时，它的光线聚集能力就会逐渐降低，从而使得图像出现在视网膜的背后。此时，为了捕捉光线，人们通常会使用凸透镜。相比之下，对于近视眼而言，为了改善其视力，最佳的方法就是佩戴凹透镜。教师通过学生演示实验来促进他们有效理解凸透镜、凹透镜原理，培养他们的科学探究精神。