高中物理“可視化”教學模式分析

夏同剛

【摘要】物理教學與實際生活密切相關，高中物理知識點邏輯性強、復雜程度高、計算難度大，部分學生學習起來難度較高.“可視化”教學應用可以降低知識難度，切實提升課堂的有效性.本文分析高中物理教學中“可視化”教學模式實施的可行性，并對“可視化”教學模式應用對策進行探討，旨在為相關工作者提供參考意見.

【關鍵詞】信息技術；高中物理；可視化教學

高中物理學科具有內容復雜、知識點深奧的特點，教師在傳授知識的過程中需要培養學生論證、探索、推理新知識的能力，幫助學生利用理論知識解決實際生活問題.要想切實實現教學目標，還需要借助現代化教學工具，創建“可視化”教學情境，將抽象、復雜的物理知識點具體、形象地展示出來，提高學生學習的積極性，為學生發展做好鋪墊.

1 高中物理教學中“可視化”教學模式實施的可行性

1.1 有利于教學改革發展

隨著信息技術在教育領域的不斷深入，教學行業逐漸朝著信息化方向發展，在教學中深入融合信息化技術不僅滿足時代發展趨勢，也是現代教育理論倡導的一個重要教學方式.信息化技術可以將教學資料以圖片、視頻等形式展示出來，促使教學“可視化”.新課標教學理念對教學模式提出了較高的要求，提倡創新教學模式，對物理課程而言，更加重視課程的時代性，立足于科學技術對現有的物理教學模式進行深入反思，在改變物理教育理念的同時，提高了對物理教學工具的開發和利用力度，進而不斷優化和完善教學模式[1].充分利用現代信息技術手段，促使物理知識直觀地呈現出來，降低了物理學科的難度，提高了學生對物理知識的理解.基于此，從課堂教學理念入手，拓展教學改革新模式，充分融入信息化技術輔助物理課堂教學，將“可視化”教學模式作為一種新的教學手段，以此推進教育模式改革的進程.

1.2 有利于提升物理教學效果

現階段，信息技術在教育領域中應用范圍越來越廣泛，充分利用多媒體技術、白板技術等工具，通過動畫視頻、圖片等手段將物理中的一些抽象知識直觀、形象地展示出來，促使物理知識動態形象化，一方面可以豐富教學資源，另一方面也有利于學生學習和掌握物理知識，將學生的注意力集中在教學課堂上，進而提升物理教學效果.充分利用“可視化”教學模式的優勢將物理學科復雜的知識結構簡單化，通過視覺效果提升學生的記憶力，幫助學生梳理知識點，形成清晰的脈絡結構.“可視化”教學模式作為一項輔助教學手段，有利于教師對課堂的開發和利用，“可視化”教學模式也有利于教師科學地調整物理教學方案、教學進度等，同時“可視化”教學可以明顯提升高中生的學習效果，提升學生學習的自信心，具有一定平衡高中生心理的作用.

1.3 有利于培養學生核心素養

“可視化”教學模式是信息技術發展過程中的一種衍生物，在物理教學中應用“可視化”教學模式，既符合現階段便捷式教學需求，可以充分滿足學生對知識渴望，同時也可以促進學生形成良好的物理思維，為教育事業提供教學輔助力量.高中物理知識具有一定的邏輯性、抽象性、系統性特點，僅憑教師的口述講解，高中生很難完全理解物理知識，因此“可視化”教學模式可以利用信息技術構建相應的教學情境，很好地將物理知識形象化[2].

在物理教學中應用“可視化”教學模式，既可以豐富物理知識，可以將生活中的一些實踐技能融入到課堂教學中，優化學生的物理觀念，同時也可以幫助學生形成良好的學科素養，為學生今后的發展奠定基礎.物理中的部分知識可以利用圖表、圖示結構等形式為學生學習創造良好的學習條件.通過“可視化”教學形式促使教學更有意義.

2 高中物理教學“可視化”教學模式應用對策

2.1 提升學生學習興趣

“可視化”教學模式是在圖文、結構表格、知識管理等形式來理解圖表形式，以此將物理抽象知識表達出來，充分提升學生的物理興趣，促使學生在學習過程中不斷優化自身知識結構，加深對知識的印象.在高中物理教學中開展“可視化”教學模式，主要是通過知識結構圖、概念圖等教學工具，以此來表述物理知識，使物理知識更加直觀形象，充分發揮出學生智力，進而增強學生學習的理解能力和記憶.由于高中階段的物理知識相對較為抽象，部分教師通過“可視化”教學模式可以清楚地將物理知識結構化、概念化，以此降低物理知識教學難度[3].通過視覺和聽覺使學生形成自主學習興趣，高中物理教師可以將知識結構通過圖形的方式串聯起來，這樣不僅可以提升學生對物理知識的探究積極性，同時也能夠有效鍛煉學生的思維.

例如? 在學習“牛頓第三定律”相關內容時，教師可以充分利用思維導圖的教學形式開展物理教學，在傳授學生作用力、反作用力、平衡力等知識點的同時培養學生獨立思考的意識，思維導圖是一種知識結構概括圖，具有發散性的特點，教師可以充分利用思維導圖提煉、整合知識點，進而提升高中生的記憶力.物理課堂上，借助“可視化”教學模式圍繞牛頓第三定律向學生展示知識的樹狀圖，在此基礎上向外不斷拓展物理知識，基于作用力和反作用力等知識點作為第二個出發點，在各自關鍵點向外不斷擴散，以此類推引出第三個出發點，通過思維導圖的形式學生可以快速理解本節課程的重點知識，同時可以直觀地觀察到作用力和反作用之間的關系，能夠充分理解作用力和反作用力是作用在一直線上、方向相反、大小相等的力。為此，利用思維導圖可以為學生清晰的展示知識結構網絡圖，有利于學生理解和整理知識概念.

2.2 提高學生對知識點的歸納推理

在高中物理教學過程中，“可視化”教學模式的應用可以將物理實驗、概念等知識直觀地轉換成其他易于理解的形式，進而提升學生知識梳理、歸納總結的能力，為此教師應當充分利用圖形結構、視頻等方式提升學生對知識點的理解.使學生在觀察視頻的過程中可以形成良好的思維邏輯，能夠理解視頻中展示的物理知識，引導學生自主串聯知識點，進一步激發學生的創造價值.在應用“可視化”教學模式期間，教師可以將本單元知識的關系展示給學生，讓學生對此進行細化，進而起到培養學生自主歸納推理知識的能力[4].在這個過程中，教師還需鼓勵學生之間積極互動，以學生幫助學生的方式培養學生主動研討問題的能力，這樣有利于提升學生之間的溝通交流，打造和諧的學習氛圍.

例如? 在“牛頓第二定律”教學過程中，教師可以利用設問的方式激發學生學習知識點的欲望.這部分內容涉及一些公式的推導和理解，如物體加速度和物理質量的關系等公式，教師可以問學生：“物理運動速度與質量有關嗎？什么是加速度？”通過問題方式可以將學生的注意力集中在課堂上.首先教師可以將本節課的知識點通過多媒體技術展示出來，讓學生明白本節課的重點、難點內容.其次教師可以引導學生自主學習該部分知識點，并利用多媒體技術展示相關的實驗視頻，在此基礎上對教師給出的知識點進行歸納總結，教師需要指導學生對知識點進行推理運算，進而得出結論.最后教師再對本節課程進行講解，進一步提升學生對知識點的理解和掌握，基于此，指引學生構建本節課的知識結構圖表，幫助學生精準地理解物體受力以及運動情況.

2.3 基于“可視化”教學創建教學情境

在高中物理知識體系中不僅有抽象難理解的知識，還有一些需要實踐操作的物理實驗知識點.但是由于受到多種因素的影響，部分學校條件有限，并不能夠帶領學生完成每一個物理實驗，單純靠教師講解和書本記錄等形式進行講解，嚴重影響了學生的學習情況.為此教師就需要借助一些教學工具將實驗內容展示出來，多媒體設備結合虛擬技術可以為學生創建優質的實驗教學情境，為學生提供清晰的實驗過程，提高學生對實驗原理、過程等的理解程度，幫助學生掌握其中涉及的物理知識.高中物理教學應用“可視化”教學模式構建情境教學也是較為常見的一種教學形式，尤其是對物理實驗而言具有一定的積極影響[5].根據學生周圍的生活環境，構建教學情境，促使書本文字理論知識變得更加生動有趣、具體化，既可以增加理論知識與生活實際的聯系，也可以有效提升物理教學效果.

例如? 在學習高中物理“功和功率”相關知識點時，通常學生在“功、能、功率”知識點之間無法快速轉換，甚至部分學生會出現混淆概念的問題.教師可以對這一章內容進行整合，將其繪制成知識結構網絡圖，以此幫助學生構建完整的知識結構圖，幫助學生掌握相應的物理知識結構，同時培養學生自主總結知識的習慣，使其形成良好的物理素養.基于此，根據教學內容，結合實際教學案例構建教學情境，比如借助多媒體技術向學生展示電能轉化為機械能的過程，使學生深入理解物理知識.

2.4 立足于“可視化”教學加深知識理解力度

“可視化”教學模式是將知識具體形象化，教師在進行課堂講解過程中，可以借助圖表工具、知識圖片、實驗視頻等內容轉化教材文字知識，一方面可以有效啟發學生理解物理知識，尤其是通過視頻方式呈現出的知識點，具有一定的聲色具備的特點，充分利用學生視覺、聽覺等感官開展教學，為學生學習提供聲音、畫面，在這種教學模式下，有利于學生深入思考問題.教師可以利用視頻方式向學生傳授重點、難點問題，促使學生在學習過程中可以獲取更多知識以及解決問題的技能[5].由于不同的“可視化”教學工具，具有不同的優勢和劣勢，因此在教學中，教師還需要靈活運用教學工具，促使學生在“可視化”教學模式中更深入地理解知識點.

例如? 在“牛頓第一定律”教學中，教師需要向學生傳授“亞里士多德和伽利略的觀點”，借助微視頻的方式開展實驗教學，利用生動的視頻畫面提高學生的理解能力，進一步激發學生學習物理知識的積極性，提升對物理知識的運用.教學視頻中風吹過以后乒乓球在水平面上動起來，在停止吹風扇之后乒乓球依舊會運行一定的距離才會停下來，這時教師可以引導學生思考為什么在風不吹以后乒乓球還會運動一段距離，為什么運動一定時間以后會停下來.之后教師可以組織學生觀看“小車下坡”的實踐活動，借助教學輔助器材，由教師展示小車從不同材料的坡道，以同樣速度下滑，并且記錄小車下滑到平面運動的距離，進而引出摩擦力知識點，同時也可以進一步推理出影響摩擦力的因素，培養學生良好的猜想和推理能力.

3 結語

綜上所述，在高中物理教學過程中，“可視化”教學模式對提升教學效果具有一定的促進作用，有利于教學改革發展，提升物理教學效果，培養學生核心素養.充分利用“可視化”教學模式能夠將理論知識和實踐知識充分結合起來，通過圖片、視頻、音頻、圖表等形式提升學生的學習興趣，幫助學生對知識點進行歸納、推理，基于“可視化”教學創建教學情境，加深學生對知識的理解程度，為學生今后的發展奠定基礎.

參考文獻：

[1]馬拴科.可視化教學模式對高中微觀物理教學的啟發[J].學周刊，2022（36）：160-162.

[2]陳棟梁，皋春.可視化教學在高中物理問題解決中的妙用[J].物理教學探討，2022，40（07）：65-69.

[3]薛忍榮.知識可視化在高中物理教學中的應用探討[J].數理化解題研究，2019（30）：67-68.

[4]王穌.可視化教育理論與高中物理教學創新思考研究[J].教育界，2021（29）：93-94.

[5]廖遠忠.新課程改革下高中物理可視化教學的應用路徑[J].教學管理與教育研究，2020，5（23）：97-98.