高中物理課堂教學(xué)中信息技術(shù)的應(yīng)用探究

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，信息技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。為了營造良好的課堂氛圍，提升物理教學(xué)效率，幫助學(xué)生更好地理解知識，高中物理教師在課堂教學(xué)中要善于利用信息技術(shù)設(shè)計(jì)微課，演示動態(tài)過程，開展虛擬物理實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生自主探究物理知識。文章對此進(jìn)行了分析和研究。

關(guān)鍵詞：高中物理;信息技術(shù);應(yīng)用策略

中圖分類號：G43? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-624X（2021）52-0049-03

作者簡介：卞鈺（1982.1—），女，江蘇省鹽城中學(xué)，本科學(xué)歷，中學(xué)一級教師。

引 言

信息技術(shù)在課程教學(xué)中的恰當(dāng)運(yùn)用，可以從整體上提升課程教學(xué)的實(shí)效，尤其在化解一些教學(xué)難點(diǎn)上，信息技術(shù)發(fā)揮的效果更加顯著。在高中物理課堂上，教師要加強(qiáng)對信息技術(shù)的運(yùn)用，利用信息技術(shù)輔助各個(gè)知識點(diǎn)的教學(xué)。這樣的教學(xué)融合不僅有助于營造良好的課堂氛圍，還可以幫助學(xué)生更快地理解和吸收知識。因此，教師要充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)越性，多設(shè)計(jì)一些開放性的教學(xué)方式，從而促進(jìn)高中物理教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，更好地培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科能力。

一、利用信息技術(shù)化解教學(xué)難點(diǎn)

在高中物理課堂上，當(dāng)遇到一些教學(xué)難點(diǎn)時(shí)，教師需要在教學(xué)方法上進(jìn)行優(yōu)化與革新。教師首先要充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，了解學(xué)生存在學(xué)習(xí)障礙的原因，然后做出有針對性的教學(xué)設(shè)計(jì)，給予學(xué)生更多有效的學(xué)習(xí)指導(dǎo)[1]。高中物理涉及很多研究力和運(yùn)動的知識內(nèi)容，學(xué)生會接觸到各類形式的運(yùn)動方式，并且需要了解支持各種運(yùn)動形式的受力來源，認(rèn)識到力的基本作用效果。對于一些常規(guī)的運(yùn)動形式，物體的受力狀態(tài)相對簡單，運(yùn)動過程分析起來也不太復(fù)雜。但是，有一些運(yùn)動形式比較復(fù)雜，需要學(xué)生從多角度展開分析。對于這類知識點(diǎn)，教師要在教學(xué)解析的方式上進(jìn)行優(yōu)化革新，探尋更加直觀的運(yùn)動解析方法。將信息技術(shù)融入對運(yùn)動的分析中是一個(gè)很好的教學(xué)思路。這樣的教學(xué)結(jié)合可以很好地化解學(xué)生的認(rèn)知障礙，幫助學(xué)生更直觀地認(rèn)識力的作用方式，了解運(yùn)動的特點(diǎn)。此外，這種方式可以極大地提升教學(xué)實(shí)效，有助于教學(xué)難點(diǎn)的有效突破。

例如，在教學(xué)“平拋運(yùn)動”后，教師可以做適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)拓展與延伸，引導(dǎo)學(xué)生一同來研究斜拋運(yùn)動。斜拋運(yùn)動比平拋運(yùn)動又多了一個(gè)受力，運(yùn)動的過程更加復(fù)雜，關(guān)于受力的分析難度也更大。為了突破這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，教師可以利用網(wǎng)絡(luò)軟件來引導(dǎo)學(xué)生探究有關(guān)斜拋運(yùn)動的軌跡，借助一步步畫圖的方式，給學(xué)生直觀地呈現(xiàn)運(yùn)動的過程，以此來加深學(xué)生對軌跡拋物線的記憶。在授課前，教師可以先為學(xué)生布置有關(guān)繪制斜拋運(yùn)動軌跡的作業(yè)，讓他們先通過對物理教材的預(yù)習(xí)來進(jìn)行對運(yùn)動軌跡圖像的摸索。學(xué)生在有了一些基本嘗試后，就可以初步了解這種運(yùn)動過程的方式，認(rèn)識到其中的一些基本規(guī)律，也能夠就物體的受力狀態(tài)做出分析。這些都是合理利用信息技術(shù)能夠達(dá)到的綜合訓(xùn)練效果。這種教學(xué)融合讓原本的難點(diǎn)知識學(xué)習(xí)起來更加輕松，且學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)效率也會更高，物理學(xué)科能力也會得到很好的培養(yǎng)與鍛煉。

二、利用信息技術(shù)設(shè)計(jì)微課教學(xué)

信息技術(shù)還能夠輔助教師設(shè)計(jì)微課，可以讓課堂教學(xué)的模式更加多樣化，并且有助于學(xué)生學(xué)習(xí)自主性的激發(fā)。高中生已經(jīng)具備了一些基本的物理知識積累。這個(gè)時(shí)期，教師如果能夠多給學(xué)生提供一些獨(dú)立探究和自主學(xué)習(xí)的空間，能鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力[2]。教師可以進(jìn)行不同教學(xué)模式的優(yōu)化設(shè)計(jì)，尤其是微課教學(xué)的引入，其對發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，加深學(xué)生對知識的理解都有很大的幫助。微課教學(xué)的實(shí)施對信息技術(shù)有較高的要求。教師首先需要提前根據(jù)教學(xué)主題，有針對性地為學(xué)生制作微視頻片段，將知識內(nèi)容的核心進(jìn)行濃縮，讓學(xué)生可以基于視頻內(nèi)容，建立初步的學(xué)習(xí)認(rèn)知。隨后，學(xué)生需要以視頻為參照，自主完成新課內(nèi)容的學(xué)習(xí)，要對課本中相關(guān)知識的講解有更深的印象。課堂上，教師再有針對性地檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，通過設(shè)計(jì)思考問題等方式檢查學(xué)生的知識掌握程度，并進(jìn)行相應(yīng)的查漏補(bǔ)缺。在整個(gè)教學(xué)過程中，師生充分發(fā)揮了信息技術(shù)的教與學(xué)優(yōu)勢，同時(shí)這也是對傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式的一種有效轉(zhuǎn)變和優(yōu)化革新，能夠有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)科能力的發(fā)展與提升。

比如，“牛頓第三定律”這部分內(nèi)容主要是關(guān)于超重和失重這兩種很有代表性的物理現(xiàn)象的分析解讀。在備課時(shí)，教師需要充分了解這節(jié)內(nèi)容的教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生在課堂中學(xué)習(xí)和掌握超重與失重現(xiàn)象發(fā)生需要的物理學(xué)條件，并且能夠通過運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律來靈活處理超重、失重的問題。這個(gè)重要的物理課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)是一個(gè)長期并且動態(tài)化的過程，要求高中生在物理課堂上仔細(xì)觀察并發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含的物理知識。教師如果僅僅依靠課堂上有限的教學(xué)時(shí)間，很難幫助學(xué)生有效掌握這部分知識原理。對于這樣的教學(xué)內(nèi)容，在課堂教學(xué)中，教師不妨調(diào)整教學(xué)思路，采取微課教學(xué)的方式來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握。具體教學(xué)實(shí)施中，教師可以運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)來進(jìn)行物理資源的收集與處理，將超重和失重的相關(guān)物理知識點(diǎn)整合成微課形式的視頻，然后組織學(xué)生觀看、探究。這樣的教學(xué)過程有助于學(xué)生更好地吸收與掌握物理知識。教師首先可以讓學(xué)生觀看微視頻內(nèi)容，建立初步的學(xué)習(xí)印象。隨后，參照課本中知識的描述，教師進(jìn)一步幫助學(xué)生理清物理學(xué)核心概念，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握理論知識。此外，教師還可以在視頻中給學(xué)生展示一些超重和失重的現(xiàn)象，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)感受更加直觀。這樣的教學(xué)方法能夠進(jìn)一步優(yōu)化課堂教學(xué)流程，更好地化解難點(diǎn)知識，提升課堂教學(xué)效率。

三、利用信息技術(shù)輔助自主探究

隨著物理教學(xué)的不斷推進(jìn)，教師要逐步調(diào)整與轉(zhuǎn)換教學(xué)思路，將發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力作為一個(gè)重要的能力培養(yǎng)方向[3]。高中生已經(jīng)有了相對豐富的知識積累，并且基本具備了一定的獨(dú)立思維能力，對各種常規(guī)的物理問題可以較好地應(yīng)對。因此，教師可以充分利用學(xué)生已有的學(xué)科基礎(chǔ)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多自主探究的學(xué)習(xí)情境，進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，讓學(xué)生可以獨(dú)立地解決更多復(fù)雜的物理問題。只有多經(jīng)歷這樣的訓(xùn)練，學(xué)生的學(xué)科能力才會慢慢形成，學(xué)生也才會掌握更多好的學(xué)習(xí)方法和技巧[4]。教師可以通過信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的融入，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，還可以通過給學(xué)生設(shè)計(jì)更多開放多元的問題，不斷豐富物理教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在問題的解析過程中更好地鍛煉物理學(xué)科能力。

例如，在“功”和“功率”這部分內(nèi)容的教學(xué)過程中，教師可以在物理課前為學(xué)生準(zhǔn)備制作好的微課視頻，并在物理導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計(jì)過程中針對本單元的授課內(nèi)容設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)乃伎紗栴}。這樣能夠使學(xué)生在對功與功率的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)的過程中，展開有針對性的自主思考和探究。在微視頻中，教師可以將這兩節(jié)內(nèi)容進(jìn)行綜合講解。功和功率這兩個(gè)知識點(diǎn)有緊密的聯(lián)系，并且很多綜合性問題的考查中會涉及兩個(gè)知識要點(diǎn)。因此，教師不妨通過這種教學(xué)結(jié)合來幫助學(xué)生更好地吸收、掌握知識原理，建構(gòu)知識框架。教師可以讓學(xué)生認(rèn)真地梳理出需要掌握的有關(guān)功與功率的物理知識，讓學(xué)生首先了解這部分知識的理論基礎(chǔ)。隨后，學(xué)生需要自主閱讀課本中的有關(guān)內(nèi)容，將微課中提到的要點(diǎn)找出來，并標(biāo)注出自己在導(dǎo)學(xué)案預(yù)習(xí)時(shí)遇到的問題。課堂上，教師可以集中了解學(xué)生反映出的問題，將那些學(xué)生存在的共性問題做統(tǒng)一解答，并根據(jù)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)指導(dǎo)。這樣的教學(xué)過程不僅鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，還大大節(jié)省了教學(xué)時(shí)間，有效提升了物理教學(xué)效率。

四、利用信息技術(shù)演示動態(tài)過程

高中物理中有很多關(guān)于力和運(yùn)動的內(nèi)容。在這類知識的教學(xué)中，教師需要為學(xué)生動態(tài)演示物體的運(yùn)動過程。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師很難以動態(tài)化的方式給學(xué)生呈現(xiàn)運(yùn)動過程，因此，知識點(diǎn)的解讀效率也會在一定程度上受到影響。而隨著信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，教師可以合理地利用這一技術(shù)手段優(yōu)化課堂教學(xué)。教師可以提前給學(xué)生制作學(xué)習(xí)課件，將物體的運(yùn)動過程以直觀的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生建立整體學(xué)習(xí)印象;還可以就運(yùn)動過程做拆分，如可以分別分析物體不同的受力狀態(tài)，以及每種力的作用方式和作用效果，幫助學(xué)生更好地解讀一些復(fù)雜受力狀態(tài)下物體的運(yùn)動形式。有了信息技術(shù)作為輔助后，這些問題的分析變得更加容易，知識點(diǎn)的呈現(xiàn)也會更加清晰。將信息技術(shù)應(yīng)用于物理教學(xué)，有利于學(xué)生更加輕松地學(xué)習(xí)物理知識，課堂教學(xué)質(zhì)量也能得到保障。

例如，在教學(xué)“勻變速直線運(yùn)動的研究”時(shí)，教師可以利用動圖演示的方法，首先讓小車進(jìn)行勻速移動，然后，給學(xué)生展示另外一張動圖，圖片中的小車進(jìn)行減速或加速運(yùn)動。在每個(gè)運(yùn)動階段，教師都要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極的思考，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)到的公式正確解析實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的基本要求。有了動圖的呈現(xiàn)后，學(xué)生可以更加直觀地感受到力和運(yùn)動之間的關(guān)系，認(rèn)識到力的基本作用效果，并且很好地分析物體的運(yùn)動狀態(tài)。這種教學(xué)方式提升了知識教學(xué)效率，加快了學(xué)生對知識掌握的速度，化解了學(xué)生知識學(xué)習(xí)上的障礙，從整體上提高了課程教學(xué)的綜合質(zhì)量。

五、利用信息技術(shù)開展虛擬物理實(shí)驗(yàn)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。多媒體設(shè)備、電子白板設(shè)備逐步走進(jìn)課堂，使課堂教學(xué)質(zhì)量不斷提高。在互聯(lián)網(wǎng)背景下，高中物理教師可以通過運(yùn)用多樣化的信息技術(shù)優(yōu)化課堂教學(xué)，提升學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)興趣。物理實(shí)驗(yàn)是物理教材的重要組成部分。在教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)，有些實(shí)驗(yàn)，尤其是那些較為復(fù)雜且具有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)，往往因?qū)W校的實(shí)驗(yàn)條件和器材不完備，導(dǎo)致學(xué)生無法動手操作，實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行。對于這類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師如果能夠靈活地運(yùn)用信息技術(shù)，往往可以有效解決實(shí)際操作中遇到的困難。利用信息技術(shù)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既能直觀呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程，又能保障學(xué)生的安全。實(shí)際教學(xué)中，教師可以提前在網(wǎng)絡(luò)上收集危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)的視頻素材，選擇合適的視頻內(nèi)容在課堂上給學(xué)生播放，讓學(xué)生直接觀察實(shí)驗(yàn)過程，并給學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)原理。這種虛擬實(shí)驗(yàn)講授方式不僅能夠讓學(xué)生通過觀看互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)視頻，產(chǎn)生對實(shí)驗(yàn)的直觀感受，還能夠讓學(xué)生主動思考實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題并參與相應(yīng)討論。之后，教師再通過講解幫助學(xué)生更充分地理解新的物理知識。

例如，在教學(xué)人教版高中物理必修第三冊第十三章“電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用”一課時(shí)，教師通過動圖演示的方式進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明確并總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，即閉合電路的一部分做切割磁感線運(yùn)動，會產(chǎn)生感應(yīng)電流。這時(shí)，教師可以提出兩個(gè)問題。問題一：AB切割磁感線時(shí)，磁場沒有變化，變化的只有電路ABCD的面積。那么，與磁場相關(guān)的哪個(gè)物理量發(fā)生了變化？問題二：感應(yīng)電流的產(chǎn)生是否與磁通量的變化有關(guān)呢？之后，教師再進(jìn)行感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的動圖演示，讓學(xué)生觀察開關(guān)閉合瞬間、開關(guān)斷開瞬間、開關(guān)閉合時(shí)滑動變阻器不動、開關(guān)閉合時(shí)迅速移動滑動變阻器滑片這四種開關(guān)和變阻器的狀態(tài)，判斷線圈B中是否有電流。最后，教師再讓學(xué)生繼續(xù)觀察動圖演示，并做好筆記，在小組討論中明確實(shí)驗(yàn)結(jié)論。考慮到這個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程比較復(fù)雜，如果讓每個(gè)學(xué)生依次參與演示，會耗費(fèi)大量的課堂教學(xué)時(shí)間。而運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行動圖演示的方式，可以讓所有學(xué)生觀看到實(shí)驗(yàn)的全過程。教師讓學(xué)生根據(jù)虛擬的實(shí)驗(yàn)過程做好筆記，從而得出結(jié)論，有利于節(jié)省課堂教學(xué)時(shí)間，同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也清晰明了，能夠幫助學(xué)生更快理解和吸收物理知識。此外，動圖演示還充滿了趣味性，有效提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。

結(jié) 語

在高中物理課堂上，教師可以利用信息技術(shù)來優(yōu)化課堂教學(xué)，為學(xué)生營造更加輕松開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)生更牢固地掌握知識原理。信息技術(shù)可以以各種方式融入課堂，發(fā)揮多種教學(xué)輔助效果。教師要確立合理的教學(xué)思路，明確教學(xué)目標(biāo)，了解相應(yīng)的教學(xué)重難點(diǎn)，再結(jié)合知識教學(xué)的基本要求，在難點(diǎn)部分給學(xué)生做學(xué)法指導(dǎo)。具體實(shí)施過程中，教師要充分發(fā)揮信息技術(shù)的輔助作用，利用各種現(xiàn)代化教學(xué)工具優(yōu)化課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，鍛煉學(xué)生的思維能力，提高課堂教學(xué)實(shí)效，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

馬先倫.淺談思維導(dǎo)圖下的高中物理教學(xué)模式[J].才智，2020（18）：24.

楊家香.基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)策略[J].才智，2020（18）：141.

陳建琳，林立燦.由“新冠肺炎疫情”談高中物理教學(xué)素材的選擇與應(yīng)用[J].中學(xué)理科園地，2020（03）：31-32，35.

鄭志坤.問題為中心的高中物理教學(xué)策略探討[J].中學(xué)理科園地，2020（03）：

44-45.

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