摘 要:當前,信息技術在高中階段學科教學中的應用已十分常見。持續強化信息技術在高中物理課堂教學中的應用與探究,可有效實現學生學習體驗的優化,培養學生信息素養,開闊學生學習眼界。本文分析了信息技術應用于高中物理教學的重要性及其應用的優勢,描述了高中物理教學現狀,進一步說明了信息技術在高中物理教學中應用的側重,并提出了信息技術在高中物理教學中應用的策略,希望能為關注這一話題的人們提供參考。
關鍵詞:信息技術;高中物理;課堂教學
高中階段的物理學科知識相對晦澀,應用信息技術簡化知識講解步驟,優化課堂教學效率,已成為相關教師教學的必要手段。信息技術應用相關內容涵蓋的圖、文、影音、3D建模展示,均可將高中物理教學水平提升到更高的高度。其應用亦會在一定程度提升學生課堂學習專注度,甚至可提高學生課程學習興趣,培養其自主學習習慣。因此,本文對信息技術在高中物理課堂教學中的應用進行分析,具有重要的意義。
一、信息技術應用于高中物理教學的重要性
信息技術在高中物理教學中應用得最多的,便是多媒體技術展現課中各種知識,化“靜態”為“動態”,給予學生新式學習體驗,加強對教材知識的理解。現今,信息技術于教育領域的應用形式愈加豐富,通信技術、智能技術、計算機、智能手機的應用,使高中物理課堂教學更活躍,亦使家校合作、課外教學活動的實行更加便利。在培養學生自學及合作學習能力時,信息技術更能進一步協助其進行實踐探索。未來,高中學生升入大學,乃至投身工作后,都需保證自身對信息技術的應用及認知,達到自身學習、工作事務要求的基礎程度。在高中物理教學中應用信息技術進行教學,可令學生在學習物理知識,積累物理實踐經驗的同時,不斷熟悉當代投入日常應用的新興信息技術,避免自身在學習及能力提升方面出現關聯信息技術了解的“斷層”。物理學科知識本身存在一定抽象性,亦需學生應用邏輯思維能力進行理解。應用信息技術,可進一步簡化學生學科學習思維引導培養流程,穩固學生學習基礎[1]。
二、信息技術在高中物理教學中應用的優勢
(一)提升學生課堂互動積極性
行至高中階段,學生經歷了九年義務教育,或已對學科知識學習產生了些許“疲倦感”,認為知識學習,便是日復一日的課堂聆聽及課后習題練習。處于青春期的高中學生,必然有在閑暇時間熱衷于探索的個人愛好,在即將面臨人生重要轉折階段的高中階段,學生的學習正處于需要“爬坡”及“最后沖刺”的階段,如學生未能對此階段的學科教學產生興趣,所有的教學工作都將事倍功半。高中物理作為理科學科組成之一,加強其信息技術于教學中的應用,可提升課堂教學多元化信息資料的展現頻率,有效避免學生因單純講解教材內容而導致的聽課興趣減弱,以及課堂互動性下降等問題。信息技術的應用,可使物理教學的互動本身也變得更加“多彩”。教師可于課堂中設置模擬情境,安排名師連線,展示學生實踐作品,徹底改變“填鴨式”教學中流程式互動對學生的影響,令學生真正感到自己便是課堂的“主人”,自己的一思一行都將影響課堂教學的推行方向。在此類境況下,學生的學習興趣及互動積極性都將大幅度提升[2]。
(二)拓寬物理教學實行路徑
傳統物理教學圍繞教材實行,偶而拓展些實踐內容,長期如此實行,學生多會認為掌握好課堂知識學習便是學習發展的“盡頭”,限制住高中生學習的探索眼界,逐漸形成學習“惰性”,難以感受自主探索學科知識所帶來的樂趣。盡管高中階段學生物理學科的學習發展階段性目標及“終極”目標相對明確,但并不代表學生于學習期間無暇拓寬視野。作為教學引導者,高中物理教師更應在高于學生的思維層面,幫助其鋪設初期物理學習思想拓展的道路。簡單考量,不難得出“應用信息技術便是達成此類教學目標首選方式”的結論。從基礎層面來說,教師可應用多媒體技術,向學生展示諸多物理教學相關資料;從進階發展層面來說,教師可邀請學生應用網絡技術,及時進行課外教學活動記錄資料的反饋,并應用教學軟件中的打卡、學習信息,分析學生是否存有謀求進步的學習思想,及現行學習發展進展到何種地步。教學引導分成線上、線下,教學關懷亦同。由此,高中物理知識的“晦澀度”會被逐步化解。教師甚至可應用翻轉課堂的教學方法,邀請學生應用信息技術設計課堂教學,進一步拓寬自身學習思路。
三、信息技術在高中物理教學中應用的側重
(一)通過多類資料展示,豐富物理教學趣味性
物理課堂教學對部分學生來說是具有趣味性的,但對部分學生來說亦是枯燥的。如何在授課期間充分調動學生學習興趣,使學生潛心學習,高效理解、內化所學知識,便是高中物理教師需要重點考量的問題。應用信息技術,教師可向學生展示更多關于學科教學的關聯資料,轉換學生學習知識理解角度。如帶領學生在學習“超失重現象”時,了解更多關于知識的實驗趣聞,展示在外太空缺失重力的情況下人們應如何進行日常活動等內容的影音資料。在進一步了解到物理知識在當代社會建設及行業發展中如何應用后,學生對物理知識的學習熱情便會進一步提升。此外,在課堂教學中展示的拓展資料,可適當添加學生感興趣的內容,以提升理科學習興趣缺失學生的課堂學習專注度。應用信息技術,教師可于導入、課中及課后任務安排中以學生興趣內容為導向,優先打開學生思路。如學生對語文學習感興趣,教師可用與課程關聯的古詩、文學作品等內容,帶領學生逐步進入物理學科學習思路。如“姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船”,便與聲音傳播的物理知識相關。“會挽雕弓如滿月,西北望,射天狼”,則涵蓋彈性勢能轉化為動能的物理知識。在意識到多學科知識存在關聯后,學生也會進一步打開自身學習思路,嘗試自行在課堂學習中找尋自身興趣關聯點。
(二)通過模擬實驗的嘗試,優化學生學習體驗
信息技術支持下,多種教育應用軟件層出不窮,教師亦可應用此類軟件簡化物理教學中的實驗教學,令學生在模擬的空間中進行多種實驗,以探索自身學習過程中產生各種猜想的實踐效果。如在學習平拋物體運動相關知識時,如進行實際操作,一般需要開展多次。應用信息技術關聯的教育軟件,學生便可在座位上前后嘗試同類實驗的模擬操作,真正做到“每人均可進行實驗操作”。如對模擬實驗操作有疑問,學生亦可向教師提問,由教師于講臺前進行實際操作,應用“模擬+實操”的實驗教學模式,完善知識講解,優化學生知識學習感受。模擬實驗的變量、定量控制操作或更為精準,可極大程度減小誤差,學生亦可由此開辟實驗學習新思路,為未來物理學習的發展奠基。
(三)通過3D模型的應用,提升學生理解效率
部分物理知識的講解盡管可通過模擬實驗予以充分展示,但其本身的晦澀度并不會因實驗的具象展示而降低。教師可應用3D模型對所學知識進行“剖面”及360°展示,幫助學生觀察平時難以觀察到的物體內構,分析物理原理。如在學習多用電表時,因多用電表內部結構較為復雜,教師可應用3D建模對多用電表內部結構進行展示,并適當延展應用多用電表檢測電路故障的知識講解。如在學習打點計時器應用時,可應用模型展示打點計時器,更可展現剖面視角,展示打點計時器工作狀態,并不斷轉換觀察視角,放慢打點過程,便于學生進行更為清晰的觀察。此外,部分實驗中的失誤操作,在一般的模擬實驗中予以演示或缺少“警示”效果,教師可應用3D人物模型模擬實際失敗場景,以避免學生因模擬軟件的頻繁應用,不自覺降低對實驗操作嚴謹的關注;或因“好奇心旺盛”,致使其在了解相關物理知識后,在生活中還進行危險的操作。
四、信息技術在高中物理教學中的應用策略
(一)應用慢放分析實驗內容,令學生進行知識要點探究
此處以粵教版高一物理必修第一冊第二章“勻速直線運動”第四節“自由落體運動”教學為例。本節課教材48頁展示了兩枚小球自由下落的頻閃照片,以此延續講解自由落體加速度這一知識點。但單純憑借靜態的照片,學生也許難以切實地領略到物體自由落體期間速度逐漸加快的觀察感受,現實生活中的物品下落,亦均為瞬間發生的事情,難以憑借肉眼有效觀察。由此,教師可應用智能手機現場錄制兩個橡皮泥搓制的圓球的下落視頻,并將視頻傳至電腦中,應用慢放功能向學生展示實際上物體自由下落是否會越落越快。在得出對應觀察結果后,教師亦可搜索其他與自由落體教學相關的視頻內容,帶領學生觀察除球形物體以外的物體下落情況。慢放期間,學生可分別記錄下教師測量出的數值,結合后面的知識講解,嘗試算出教室位置的重力加速度。教師可在學生計算過后,上網搜尋對應緯度地點的重力加速度,查看學生的計算是否正確。若期望進一步縮小計算數值與搜索數值的差值,則可進行第二次實驗。此時,教師可邀請學生上臺動手操作,最后憑借二次測算結果,觀察學生實驗及分析操作的嚴謹度,豐富學生此節課知識要點探究的學習體驗。
(二)應用軟件進行數據整理,令學生嘗試高效分析結果
以粵教版高一物理必修第一冊第三章“相互作用”第三節“摩擦力”教學為例。本節課于教材73頁展示了小車在滑動摩擦裝置中的運動實驗,并需在圖示下方表中記錄示數。教材為照顧學生課中學習時間,僅設置了5組的記錄空位,實際上,每次實驗操作時間并不長,多次記錄,才可更好地完成3-3-2的圖像。由此,教師可應用數據整理軟件,如“Excel表格”,完成更多次數的數據記錄,并直接應用錄入數據制作對應f-FN的圖像繪制。有此項技術的支持,師生可改變實驗中多項條件,進行各種嘗試性實驗,以便將學生分析過程中產生的奇思妙想落實到實處,使學生更加熱衷參與教學中的互動實驗。后期,教師可直接邀請學生上臺嘗試參照自身之前的制作流程,進行表格制作操作,培養學生信息素養及信息技術應用能力。教師亦可應用教學一體機放大展示學生實驗操作的標準程度,令班級學生共同進行評價。在領略此類高效記錄、分析的實驗學習操作后,學生更可在課后自學階段繼續開展自主實驗,不斷提升自身知識學習深度,及技術應用熟練度,實現進階式發展。
(三)應用名師教學視頻連線,令學生了解物理拓展知識
高中階段物理知識整體相對晦澀,單純憑借任課教師的能力,或難以切實照顧到所有學生。根據當下網絡技術及信息技術的發達程度,高中物理教師可適當應用微課、名師連線等方式擴充自身課堂教學“寬度”及“深度”,為學生提供更加優質的物理教學內容。如在學習粵教版高二物理必修三第六章“電磁現象與電磁波”第二節“電磁波及其應用”時,可在講解“影響電磁波傳播的因素”部分時,先帶領班級學生閱讀教材內容,分享自身閱讀理解,而后直接連線物理教學名師,進行知識講解。在互動期間,名師便可逐步將知識講解推向“電磁波的傳播”部分,并應用其自身多年積累的教學經驗及搜集的教學資源,靈活講解相關知識,避免過于“死板”地遵循教材講解。結合連線教學,物理教師亦可分割展示畫面,為學生展示電磁波的光壓現象等,說明電磁場的物質性。連線結束后,教師亦要考查學生對名師講解內容的理解程度,以及是否有人記錄要點知識內容。如后期需要長期合作,教師亦可與過往連線名師達成協議,甚至共同編寫學期教案,進一步提升在線互動式合作物理教學的效果。但需注意,此類合作教學方法應為輔助,高中物理教師應從中不斷提高自身能力,不能對名師產生過多依賴,亦要避免使學生產生同樣心態。物理學科的課中、課后作業及學科學習任務等內容,依舊應保證自行設計,自行檢查。學生亦應配合物理教師的教學安排,課中保證秩序,集中向教師提問,再由教師向連線名師進行轉述。
結束語
總的來說,結合當前時代發展背景,加強信息技術在高中物理課堂教學中的應用十分必要。高中物理教師應優先了解信息技術應用于高中物理教學的重要性及優勢,分析國內高中物理教學現狀,并結合自身教授班級學生的實際情況,適當選用“應用慢放分析實驗內容,令學生進行知識要點探究”“應用軟件進行數據整理,令學生嘗試高效分析結果”“應用名師教學視頻連線,令學生了解物理拓展知識”等策略,提升信息技術的應用實效,優化物理課堂教學效果。
參考文獻
[1]吳明杰.信息技術在高中音樂課堂教學中的應用案例分析[J].藝術大觀,2021(2):117-118.
[2]雷鳴.信息技術在高中物理課堂教學中的應用研究[J].科幻畫報,2020(12):217.
作者簡介:王賢燕(1985— )女,漢族,廣東汕頭人,廣東省中山市東區中學,一級教師,本科。研究方向:高中物理教學。