信息技術與高中物理教學深度融合的思考

蔡玉平 福建省莆田市第八中學

新課程改革下的高中物理教學，已經有了較大的改變，信息技術在教學中的應用比重正逐漸提升。但受到傳統思想等客觀因素的影響，信息技術在高中物理教學中的應用較少，很難優化原有的教學模式，不利于激發學生的物理學習興趣。因此，高中物理教師應當致力于探索信息技術與教學的深度融合策略，在原有教學模式的基礎上，擴大信息技術的應用比例，利用信息技術優勢來直觀呈現抽象的物理知識，構建高質量物理課堂，引導學生高效地學習理論知識。

一、信息技術與高中物理深度融合優勢

（一）提高物理教學效率

信息技術在教育領域的應用，能夠有效提高教學效率，在原有教學的基礎上清晰地呈現抽象理論知識，幫助學生建構起理論知識體系，使之豐富自我認知。高中物理知識具有一定的抽象性和學習難度，學生在理解的過程中會遇到很多難題，而在教學中應用信息技術將抽象的物理現象直觀化，可以幫助學生降低抽象知識的學習難度，使學生能夠在短時間內理解物理知識，清除影響學習的阻礙。信息技術與高中物理的深度融合，為教師的教學開辟了全新的路徑，教師可以運用信息技術直觀、形象地呈現教學內容，增加課堂教學的趣味性，從而提高物理教學效率。

（二）拓展物理學習方式

信息技術的不斷發展，為全新的教學模式提供了有力的技術支持，使得教學模式發生了根本性變化，有助于拓展物理學習方式，提高學生的學習效率和質量。高中物理教師從實際的學情出發，立足學生的學習需求，在教學過程中擴大信息技術的應用比重，搜索與理論知識相關的課外資料，科學指導學生進行分析、歸類，提高學生的學習效率，使之能夠在短時間內吸收物理知識內容。所以，信息技術與高中物理教學的融合，可以為高中生拓展學習方式，使之能夠在教師的指導下，充分利用各類網絡學習軟件來學習知識，切實開闊眼界，積累學習經驗。

（三）優化物理實驗課程

物理實驗是探索物理真諦的重要過程，運用信息技術來指導學生進行實驗，可以適當簡化繁雜的實驗步驟，更為直觀地呈現抽象的物理現象，使學生能夠通過模擬操作和直觀體會，理解抽象的物理原理，從而優化物理實驗課程，提高實驗教學的效果，增強學生透過現象看本質的能力。物理教師將信息技術與物理實驗相融合，可以最大限度地發揮信息技術的優勢，輔助學生的實驗學習，進而提高實驗教學的有效性，幫助學生了解日常生活中難以見到的物理現象，提高其理論聯系實際的能力。由此可見，在高中物理實驗教學中融入信息技術，可以進一步優化物理實驗課程。

（四）加強雙向學習交流

高中物理教學是師生雙邊交流活動，教師能夠圍繞實際物理知識與學生進行充分的溝通與交流，從而了解其在學習中的困惑，根據學生的實際學習情況來調整教學。而在雙邊交流活動中融入信息技術，則可以運用信息技術加強師生的雙向交流，為學生的個性化學習提供良好的技術保障，進而滿足學生的不同學習需求，使之能夠根據自己的學習基礎來選擇合適的學習內容，積極主動地與教師進行探討，解決自己心中的學習疑惑。所以，信息技術與高中物理教學的深度融合，可以加強師生之間的雙向學習交流，充分調動學生的自主學習積極性，實現因材施教。

二、高中物理教學中亟待解決的問題

（一）教學理念較滯后

高中物理新課程改革強調，教師要注重培養學生的學習能力，將提升學生的綜合素質視為重點教學任務，從而踐行新課程標準，落實素質教育。然而，部分教師以培養學生的應試能力為主要任務，將大部分精力用于提高學生的學習成績，以至于課堂教學應試趨向明顯，其教學理念有待更新。

（二）課堂主體不明確

高中物理教學應當以學生為主體，教師在教學過程中應當扮演引導者的角色，突出學生的主體學習地位，引導其科學地學習和探索知識。但受到傳統思想的影響，有些教師過度突出自己的主導地位，意在強化引導、維持秩序。然而，學生很難在教師主導的課堂中充分吸收物理知識，甚至會在被動學習中產生學習依賴性。因此，課堂主體不明確，容易影響高中物理教學效果。

（三）實驗能力待強化

實驗教學是培養學生綜合實踐能力的重要途徑，同時能夠培養學生的抽象思維能力。而一些教師在實驗教學過程中，一直強調遵守固定實驗方法，導致學生的實驗學習被固定規則束縛，不利于創新思維發展，甚至會影響其實踐能力的提升。因此，過度強調遵守實驗規則，雖然能夠提升實驗教學的安全性，但是不利于強化學生的物理實驗能力，容易影響其綜合素質發展。

（四）學習缺乏主動性

高中生正處于思維發展的形成階段，他們具有較強的自主學習和個性發展意識，此時鼓勵他們進行自主學習，則可以調動其學習主觀能動性，幫助其養成正確的學習習慣。但是，部分教師的教學觀念比較陳舊，未能引導學生科學地完成學習任務和課后作業，導致學生的自主學習和個性發展意識逐步降低，時常會受到客觀因素的影響，變更原有的學習計劃。久而久之，學生會缺乏學習主觀能動性，養成消極的學習習慣，不利于未來的可持續發展。

三、信息技術與高中物理教學深度融合的策略

（一）創設情境，直觀展示抽象內容

情境教學活動是信息技術的重要應用載體，能夠讓學生身臨其境地感受物理知識魅力，從而激發其學習的主觀能動性。高中物理教師應當靈活運用信息技術來創設不同的教學情境，在情境之中直觀展示抽象的物理知識內容，幫助學生高效地掌握所學知識。

例如，在魯科版高中物理“力的分解”部分內容的講解過程中，首先，教師要考慮教學大綱要求，基于學生的實際學習能力來明確教學方向，革新教學理念，運用信息技術呈現與生活相關的力學知識，引導學生在生活情境中體會“力的分解”，使之明白分力及力的分解的概念，知道力的分解與力的合成之間互為逆運算，理解二者都遵守力的平行四邊形定則。其次，運用信息技術搜索與力有關的分解實驗資料，創設直觀情境，讓學生借助多媒體教具，直觀理解“等效替代”的思想，使之能夠圍繞力產生的作用效果，直觀理解力的分解情況，從力的產生作用、效果、角度分析抽象的物理現象，掌握運用物理語言描述力的分解的方法。最后，利用多媒體教具展示物體在水平方向的運動示意圖，引導學生直觀分析臺秤、彈簧秤示數變化，感知物體重力產生的兩個效果。

再假設斜面的傾角、物體重力為θ和G，則可以得到F1=Gsinθ、F2=Gcosθ，通過分析上述式子，理解物體在水平方向運動中的“分解力”。再聯系實際生活，讓其明白高大的橋梁建造較長引橋，是為了減小橋面的傾角度，利用力的分解來保障行車安全。

通過創設不同的教學情境，運用信息技術降低抽象物質知識的學習難度，可以增強學生的求知欲望，從而讓學生清楚直觀地了解抽象的物理現象，不斷增強自己的物理學習能力。

（二）應用微課，開闊學生視野

微課是一種基于信息技術的碎片化學習資源，能夠在短時間內清楚地講解重難點知識，為學生提供良好的學習指引。高中教師可以應用微課促進信息技術與物理教學的融合，提高物理教學的指向性，最大限度開闊學生的視野。

例如，在魯科版高中物理“生活中的圓周運動”部分內容的講解過程中，首先，教師播放有關“向心運動”的微課視頻，引導學生回憶向心力的求解公式，在學生思考求解向心加速度方法的同時，教師播放有關“火車輪圓周運動”的微課視頻，引申出新課。運用信息技術呈現鐵路和火車車輪形狀圖，使學生通過直觀圖示理解車輪與鐵軌之間的結合方式，遷移出圓周運動的相關知識，增強學習遷移能力的同時，開闊學習視野。其次，播放交通工具過拱形橋的微課視頻，引導學生從圓周運動的角度思考：質量為m的汽車在拱形橋上以速度v行駛，若橋面的圓弧半徑為R，交通工具通過橋的最高點時對橋的壓力是多少？適時運用信息技術還原受力圖，讓學生確定向心力來源，利用牛頓第二定律求出交通工具的支持力，利用牛頓第三定律引導學生求出橋面所受壓力FN′=G-，使學生明白交通工具對橋的壓力F′N小于交通工具本身的重力G，壓力在持續的移動中，隨著速度增加而逐漸減小。最后，圍繞“神舟十三號航天器飛行”總結圓周運動，播放相關微課視頻，更好地歸納知識點，激發學生的愛國主義精神，開闊學生的學習視野。

通過運用微課進行教學，清楚地展示難以理解的抽象物理知識，讓學生在信息技術與物理教學深度融合之中，獲得良好的學習體驗，不斷豐富自我認知，開闊學習視野，為日后的高級知識學習積累寶貴經驗。

（三）虛擬實驗，提高物理實驗質量

信息技術與高中物理教學的深度融合，可以為抽象的物理實驗提供有力的技術保障。高中物理教師可以通過虛擬實驗的方式，展現難以通過實踐還原的微觀物理知識，從而為學生的實驗學習掃清障礙，提高物理實驗教學質量。

例如，在魯科版高中物理“自由落體運動”部分內容講解的過程中，首先，教師要引導學生操作模擬實驗軟件，還原真實的“石子入水”現象，使之能夠在虛擬實驗中調節實驗現象的速度與幀率，以觀察和分析的方式，滲透教師的用意，認識自由落體的運動概念和自由落體運動的條件，學會運用“ΔS=aT2”和虛擬實驗獲得數據，確定自由落體運動的特殊屬性，明白運動中的勻變速直線運動，初步了解重力加速度概念，在教師的指導下，運用模擬實驗軟件導出公式“Vt=gt”和“h=其次，為了讓學生深入理解自由落體運動的概念，教師可以組織學生運用金屬片、紙片、羽毛做自由落體實驗，運用多媒體教具記錄不同物品的下落情況，并用模擬實驗軟件還原毛線管內的“真空”下落現象，使學生通過實驗和對比分析真空條件下的自由落體速度快慢情況，更加準確地研判自由落體運動的屬性，利用勻變速直線運動規律來啟發思維，強化自我物理實驗能力。最后，總結學生的實驗，并圍繞公式“Vt=gt”和“h=講解自由落體運動的規律應用，使學生能夠結合自己的虛擬實驗來分析具體問題，增強實踐學習能力。

通過進行虛擬實驗活動，高中生的抽象思維能力得到提高，教師運用信息技術與物理教學深度融合的優勢，再現肉眼難以觀察到的物理實驗現象，切實提高物理實驗的質量，讓學生在“仿真實驗”之中獲得良好的情感體驗，掌握物理規律。

（四）交互學習，培養物理探索精神

交互式學習能夠借助信息技術，增進師生之間的交流，從而營造優質的教學氛圍，有助于培養高中生物理探索精神。教師可以運用信息技術來創新教學模式，利用交互式電子教具豐富課程資源，積極主動地引導學生進行交流探討，進而培養其優秀的物理探索精神。

例如，在魯科版高中物理“庫侖定律”部分內容的講解過程中，首先，呈現“庫侖扭秤”圖片，運用動畫軟件分解庫倫扭秤結構，發揮信息技術優勢來直觀呈現庫侖扭秤實驗原理，使學生能夠懂得實驗中的控制變量法，從實驗結果中了解靜電力與距離的平方成反比，得到結論：F∝；了解靜電力與電量的乘積成正比，得到結論：F∝q1q2。然后，教師引導學生分析真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，并為學生提供交互式學習用具，使學生能夠在信息技術的幫助下分析靜止電荷量的乘積與作用力之間的關系，深度激發學生的學習主觀能動性，使之明白相互作用力與距離的二次方成反比，相關作用力的方向在它們的連線上，由此可以得出庫侖定律F=k。最后，教師運用交互式學習軟件呈現庫侖定律的實際應用案例，引導學生與教師進行交流，教師則引申出公式中的靜電力常量，使學生在交互學習中能夠按照教師的指導，探究靜電力常量的測定技巧，懂得庫侖定律中的靜電力常量為k=9.0×109N·m2/C2。

通過開展交互式學習活動，在融合信息技術與物理教學的同時，開創學習新天地，切實發揮交互式電子教具的優勢，啟發學生的思維，培養其良好的物理探索精神。

綜上所述，信息技術與高中物理深度融合，具有顯而易見的教學優勢，能夠提高物理教學效率、拓展物理學習方式、優化物理實驗課程、加強雙向學習交流。針對現階段教學中存在的教學理念較滯后、課堂主體不明確、實驗能力待強化、學習缺乏主動性等問題，教師采取創設情境、應用微課、虛擬實驗、交互學習等策略，加快推進信息技術與高中物理教學深度融合，直觀展示抽象物理內容，開闊學生的物理學習視野，運用信息技術提高物理實驗教學的質量，培養學生優秀的物理探索精神，打造高質量物理課堂，不斷擴大教學成果。