信息技術融入高中物理課堂教學的探究

任成

【關鍵詞】高中物理;信息技術;教學質量

1 信息技術融入物理教學的意義

高中物理是一門注重實踐的學科，而實踐又是物理教育的重點部分.教師要在對高中生進行知識講授的同時實施有效的物理實驗教育，將理論知識與實驗中的具體應用情況緊密聯系在一起，讓學生明確各個實驗所需的基本物理知識，幫助學生認識到物理學需要嚴謹的實驗精神，樹立起實踐出真知的思想觀念.

隨著信息技術的發展，如何在常規課堂教學當中將信息技術進行有效的融合，對于教師能否高效開展教學將產生很大的影響.教師在進行教學時，要根據課堂的具體需要準備好當堂課程所需要用到的信息技術資源.物理學的知識點通常是很模糊的概念，很多情形下需要學生在腦海里想象物理現象發生的過程，想象力比較差的學生在學習物理學時會感覺比較乏力，而信息技術通過對物理實驗的再現，可以形象地展示物理學中的許多抽象概念，加深學生對知識的印象，減少其對于抽象知識理解的阻力.

2 傳統物理課堂教學的劣勢

傳統物理實驗教學通常在實驗室中開展，而在實驗室當中進行實驗教學有許多較復雜的因素.通常教師在組織開展實驗課程之前，就需要先到實驗室對當堂課程需要用到的實驗器材進行準備，學生也需要提前進入實驗室.而且，由于實驗器材的重復使用與損耗，一些實驗器材在進行實驗時存在各種問題，使得教師整堂課都在為處理這些問題而奔波，實驗教學的實際效果將受到很大影響.

傳統依靠教材進行講解的方式不利于學生知識的擴展，尤其到了信息時代的今天，各個學科與信息技術的融合已經成為推動教學質量提升、豐富教學方式、優化教學策略的有效途徑.高中物理課堂只有充分挖掘教學方式當中存在的不足，通過信息化途徑有效地規避教學方式中存在的一些短板問題，才能更好地推進學生在物理課堂中完善知識.

由于傳統物理課堂教學更關注理論知識的傳授，在高中物理注重實踐的教學過程中，則不能讓學生充分地參與其中.物理課堂當中學生對實驗部分通常都充滿著濃烈的興趣，而傳統課堂恰恰在這方面比較缺乏，導致課堂教學不能很好地調動學生學習的積極性.因而，高中學校的物理教師在開展物理課堂教學的過程中，需要考慮到學生對于物理實驗教學的需求，通過信息化教學途徑可以很好地解決這方面的問題.

3 信息化融入物理教學的優勢

首先，在信息技術的支持下，許多仿真物理實驗的軟件逐漸應用于各類教學場景中.仿真實驗具備便捷的可操作特性，學生可以通過對不同條件下的同一物理現象進行對比，更多地參與到實驗的過程中，發現實驗背后的物理規律.同時，可以通過投屏，使得教學課件和實驗內容得以放大化，更方便學生進行學習.

其次，物理實驗所涉及的知識點較多，學生在對知識點進行學習掌握的時候容易產生混淆，通過信息技術，教師可以將這些知識點加以整理，通過圖片、視頻等形象直觀地展示，加深學生對相關概念的理解.

最后，信息技術為師生之間的交流和學生開展自主學習提供了幫助.物理實驗不僅存在于課堂之中，對現實生活中物理現象的發現與思考，也是促進學生將課堂知識融入到現實生活中的有效途徑.學生可以與老師在課堂上進行溝通，但是當老師不在時，便處于獨自思索中，如果不能及時有效地進行溝通交流，自己又思索無果，那么學生在這個問題上便失去了進步的機會.而信息技術的便利性，使得學生不僅可以遠程與教師進行溝通交流，同時，可以通過自主學習相關知識，了解自己觀察到的物理現象背后的知識，使學生學習的場景可以不受課堂的局限.

4 信息化在高中物理課堂教學中的運用策略

4.1 運用計算機技術仿真物理實驗過程

在實際課堂教學中，高中物理教材中不少知識點是無法借助語言進行文字描述的，即使教材中使用文字說明，對之加以更加直白的表述，但大部分學生仍不能正確解讀相關知識所隱含的物理意義.借助計算機技術和多媒體教學設備，可以采用視頻模型模擬具體的物理實驗問題，使物理實驗更清晰、更直接地展示在學生眼前.學生可通過物理實驗，正確理解教材所包含的物理內容，有助于學生全面掌握基礎知識，還能提高他們的學習興趣.

例如 當教師在講解“萬有引力”時，如果教師只是利用教材，即便使用最通俗易懂的語言對萬有引力進行講解，學生對所涉及的知識點掌握起來仍然很抽象，圖片只能提供靜態的描述，而無法觀測到物體因萬有引力造成的運行變化，從而使學生難以想象具體的物理定律，在掌握相應知識點上會顯得乏力，這樣學生的學習積極性受到阻礙，還會影響其對物理知識的吸收，在這樣的教學模式下物理教學的實際效果會不盡人意.面對此種情況，教師可適當結合教材內容，利用現代信息技術通過網絡收集太陽與行星在天體間作用的影像，利用多媒體設備將它們展示出來，學生便能夠清晰明了地觀察到太陽與行星之間的運動軌道，從而理解行星圍繞太陽運轉是因為萬有引力的作用.

4.2 利用信息技術增強學生參與性

高中物理是一門實驗性極強的學科，物理實驗課貫穿于整個高中的物理學習.在既往進行的教學實踐中，由于物理實驗教學多受教學環境條件所限制，導致物理實驗結果往往達不到預期，甚至出現實驗結論與物理現象偏差的不良現象.再者，由于常規的教學方法有著嚴密的課堂紀律要求，這會降低學生們的課堂活躍度，最終導致學生學習的主動性降低，物理實驗課程成績達不到新課標要求.隨著新課程改革的深入，物理實驗教學方式也在逐步發展，融合信息技術的物理教學方式有效地突破了時間與空間的約束，逐步提高學生的自主學習水平，也能更加完善教師教學體系，使學生投入到物理學習中的興趣得到提升.

例如 在引導學生學習“電流和電源”這一課程時，教師將計算機仿真技術應用到相關物理實踐情境中，極大地提高了學生的學習興趣.在以前，物理實驗教學中沒有用到電流表，教師通常也會給學生講解電流表的使用方法，以及電流表使用規則和實驗中的注意事項等.但由于沒有實景展示，學生不能真實地見識電流表，很難完成相關實驗作業.而利用現代信息技術，教師能夠模擬具體的實踐環境，進而引導學生積極地參與到相關實驗的流程中來，從而全面培養其實際操作技能，并便于學生深入掌握物理學的基礎知識.

5 信息技術模擬理想實驗在高中物理教學中的應用

在傳統教學中，經常需要把一些繁重的實驗器材搬到課堂中進行演示，演示過程耗時較長，且一節課只能完成1～3組數據的測量與記錄，而引入信息化技術，教師可在課堂上運用計算機技術便捷地測量多組數據，如重物下落時間、重物下落距離等重要數據，此行為不僅吸引了學生的物理學習興趣，還極大地減少了由于繁雜實驗所帶來的時間緊任務重、知識點講不完的情況.

例如 以人教版高中物理必修第二冊“8.4機械能守恒定律”為例，就信息技術的理想實驗在高中物理課堂教學中的實際運用情況進行了研究.

（1）如圖1所示，一個質量為m 的物體自A 點自由下落，穿過了高度為hB 的B 點，再下降到了高度為hC的C點.

（2）為進一步論證機械能守恒定律，我們通常會通過自由落體原理證明機械能守恒定律，或是在通過功能關系推出原理之后，展開證明.證明過程大致如下.

（3）通過記錄多組實驗數據，找出規律，進而得出結論.

通過對表1中的數據進行分析處理可知，在自由落體過程中，物體的動能與重力勢能之間互相轉換，機械能的總量恒定.

6 結語

信息技術與物理實驗教學的深度融合，需要教師教育理念的改變和教學方式的深度轉型，與我們長期以來所說的“素質教育”“以學生為中心”是密切相關的，教師通過對相關技術的學習與應用，使學生在學習過程中體會到物理實驗教學的趣味性，提升學生積極參與到物理學習的主動性，進而成為會思考、動手能力強、知識掌握扎實的實用型人才.信息化技術在高中物理教育中廣泛地運用后，無疑使得物理教學課程逐步信息化，并有效拓展了學生的學習空間，使抽象物理教學內容逐漸轉變為實際問題，激發學生對物理課堂教學的濃厚興趣，促進學生參與到物理學習的實踐活動中來，從而實現提升物理教育教學效果的目的.