構建可視化的初中物理課堂

張潤山

物理課程具有抽象度高、邏輯性強等特點，尤其是對于初中生來講，剛開始學習物理，還沒有形成基礎的物理素養，這些特點無疑會增加學生的學習難度，容易在理解上產生困難。所以，構建可視化課堂，能夠直觀呈現物理知識，對于提高教學效果具有極其重要的意義。對此，本文就針對可視化教學的價值與實施原則展開分析，然后提出構建可視化物理課堂的具體措施，希望可以給廣大物理教師提供一些參考。

一、初中物理可視化課堂構建的價值與實施原則

1.教學價值

所謂的可視化課堂，指的是將抽象的理論知識通過直觀可視的形式展現出來，讓學生可以形成直接的理解。之所以提出這樣的教學理念，主要是因為初中物理知識的抽象性和非可視性程度較高。比如力學知識。力有很多不同的概念，推力、拉力、相互作用力、摩擦力、重力、彈力等等。這些不同的概念，學生在理解上容易產生困難。因為力本身看不見，但卻是實際存在，這樣一來學生就很難形成認識。再比如聲學、電學等，初中學生理解起來也很困難。通過可視化教學，將這些抽象的知識通過直觀可視的方式呈現出來，一個顯著的作用就是能夠讓學生直觀認識把握其中的內涵，從而對相關的理論知識形成有效掌握，這樣一來就能提高物理教學的有效性。不僅如此，可視化課堂的構建打破了枯燥又單調的傳統教學模式，不同的可視化方法，給學生創造了趣味性的學習體驗，增強了學生在課堂上的學習積極性。

2.實施原則

構建可視化物理課堂具有多方面的積極作用。但是，如何做才能取得理想效果，這一點值得廣大教師深思?？梢暬姆椒ㄝ^多，但并非將其直接引入課堂就能取得效果，還需要在使用過程中把握一些基本原則。第一，契合性原則。所謂的契合性指的是可視化方法和物理知識之間要保持契合對應。不同的物理知識，適合運用的可視化方法存在差異。如果使用的方法不合理，反而會增加學生理解上的困難。所以，在教學實踐中教師要重視可視化方法的選擇，要從相關物理知識的特點出發，選擇與之對應的可視化手段輔助教學。第二，學生參與原則。在當前課程改革的宏觀環境下，初中物理教學不能再局限于教師的單方面講解，應該切實引導學生參與，讓學生自身的學習能動性得到發揮。所以，在創建可視化課堂的時候就應該思考如何給學生創設自主學習的空間，讓學生在課堂上主動參與學習，從而提高物理教學的效果。第三，趣味化原則。初中學生正處在成長發育的重要階段，這一時期學生的學習行為還是會受到自身興趣的影響?？梢暬虒W雖然本身已經帶有一定的趣味性，但是如果使用不當還是會造成教學的局限。所以，在構建可視化物理課堂的時候，教師還需要注重可視化教學的趣味化，最大限度地開展趣味教學，吸引學生參與學習。

二、初中物理構建可視化課堂的教學策略

在基于相關原則的基礎上，教師就需要合理運用可視化手段或工具，將其與物理知識有效結合，構建起可視化的課堂，推動物理教學的創新發展。

1.靈活運用圖像實現可視化教學

圖像是物理課程中不可缺少的重要素材，也是實現可視化教學的一個重要手段。圖像的運用，既可以是教師在黑板上當堂畫圖，也可以引入一些現成的圖像。圖像，實際上就是對物理理論知識的具象描繪，將物理概念中的物理對象和原理過程通過圖像的形式展現出來，從而讓相關物理知識變得直觀可視。在課堂教學中，教師就需要把握物理知識的內涵特點，以合理的圖像來進行教學。比如，在對“反射”這一概念進行教學時，單純看概念定義，學生可能很難理解。這時，教師就可以在黑板上畫出反射的具體圖像，將入射光線、反射光線、入射角、反射角等清楚標注。結合具體的圖像講解概念，就能讓學生形成清楚的認識。再比如，要對一個章節的知識點進行歸納，單純的口頭闡述學生并不能完全記憶。因此，就可以借助思維導圖，將一個章節的物理知識，以思維導圖的形式展現出來，這樣學生就能全面把握這個章節的知識重點。此外，在物理教學中，為了實現可視化教學，教師還可以對其他類型的圖像進行運用，讓物理知識直觀可視。

2.借助多媒體進行可視化教學

多媒體，是可視化教學的一個重要工具。在當前的信息化時代，多媒體在教學中的應用已經得到了普及。多媒體可以展示圖片、播放音頻和視頻。對于初中物理教學來講，可視化課堂的構建，便可以通過多媒體這一優良的工具，引入視頻來輔助物理教學。具體來講，一方面可以引入MOOC資源輔助教學?，F如今，有很多優秀的初中物理MOOC資源，其中對物理知識進行了多角度的立體化透視。在課堂教學中，就可以將相應的MOOC資源引入進來，輔助相關理論知識的講解，讓學生清楚認識。另一方面，可以引入視頻，直觀呈現知識。對于物理中的一些原理和現象，網絡上有很多模擬視頻。比如，對于光的反射，網絡上就有具體的動畫演示視頻，清楚展示了光線反射的全過程。在教學時，教師就可以通過多媒體展示這個演示。通過視頻，學生就能對光的反射過程清楚地掌握。

3.通過物理實驗實施可視化教學

物理實驗具有直觀的可視性，通過實驗能夠對物理原理、過程和現象實現具體的反應。在課堂教學中，教師就可以將物理實驗引入進來，在講臺上進行一些物理實驗操作，對一些理論知識進行驗證，從而加深學生的理解。比如，“彈力”教學會涉及彈簧測力計的使用。如果只是理論講解，學生可能并不能有效認識。因此，教師就可以在課堂教學中引入彈簧測力計。在課堂上進行實際的測力實驗，讓學生掌握測力計的具體用法，明確使用過程中彈簧測力計里邊彈簧的具體變化，從而對彈力的本質形成一定程度的認識。在教學其他物理知識的時候，也可以將對應的實驗引入進來。當堂進行實驗，不僅可以激發學生的興趣，也可以對相關的物理知識原理形成展示，從而達到可視化教學的目的。

4.結合生活現象達成可視化教學

初中物理知識的難度普遍不高，而且和現實生活具有緊密的聯系。要實現可視化教學，就可以結合生活現象，輔助物理知識的講解。教師可以將生活現象引入課堂，也可以帶領學生走出教室對生活現象進行實際觀察，這樣透過生活現象分析物理本質，能夠大大提升教學效果。比如，有關“摩擦力”的教學。生活中一個最常見的現象，就是汽車剎車時會在地面留下黑色的輪胎印記。在課堂教學中，教師就可以將這個生活現象引入課堂，引導學生思考為何汽車在剎車的時候會留下黑色印記呢？為什么正常行駛的時候就不會有這樣的現象呢？經過學生的思考，教師就可以適時引入摩擦力的概念，對學生展開分析，如此一來學生就能有效掌握。此外，生活中還有很多其他物理現象，教師在課堂上，可以結合物理知識點的實際情況，將這些生活現象引入課堂，讓物理知識的呈現可視化。

對于初中物理教學而言，可視化課堂的構建能夠切實弱化物理課程本身所具有的教學困難，提升教學效果。在具體實踐當中，教師需要對圖像、多媒體、物理實驗和生活現象這些素材或工具進行靈活運用，將其和物理知識深度結合，構建起可視化的物理課堂，讓學生對物理知識達成深入理解和牢固掌握。

（作者單位：甘肅省秦安縣興國鎮初級中學）

（責任編輯 曉寒）