信息技術在物理教學中的應用

范玉華 王林琳 蘆穎

摘 要：在互聯網時代，信息技術為傳統教學帶來了新的教學手段，改變著教學模式。在物理教學中，由于物理學學習難度較大，知識較為抽象，運算較為復雜，因此學生學習起來易感到學習困難。在現代的教育中，將信息技術與物理學緊密結合，使物理學中復雜難懂的內容，生動直觀地呈現給學生，便于學生總結物理規律，提高學生學習物理的興趣，提高物理課堂的教學效果。文章以信息技術的優勢為切入點，重點闡述信息技術在物理教學中的應用策略，以提升物理教學實效。

關鍵詞：信息技術 物理教學 應用策略

中圖分類號：F062.5;G642.0

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2024）06-176-02

引言

隨著互聯網時代的到來，信息技術高速發展，以互聯網為基礎的信息技術已經逐步走入教育行業，改變著現代教育模式。物理學是一門理論性強、邏輯性強、推導多、運算多的學科，學習難度較大，面對抽象的概念、難懂的理論、復雜的運算，學生易感到學習困難，產生厭學情緒，學習效果往往差強人意[1]。并且OBE教學理念的廣泛應用，以產出為導向的人才培養模式替代了傳統教學模式，更強調人才產出質量，因此在物理教學中讓學生學會、會學，切實提高人才培養質量是教學的關鍵。在現代教育中，教師應當充分利用現代信息技術的優勢來進行教學，實現信息技術與物理教學的融合，以提高學生學習物理的興趣，拓寬學習資源，提升教學效果[2]。

一、信息技術在物理教學中的優勢

（一）通過豐富的多媒體資源可以激發學生的學習興趣

物理學中有很多不易直觀展示的物理實驗、物理現象，如果使用傳統教學方式教學，很難將這些實驗、現象通過講解的方式傳授給學生，導致學生理解困難，學習興趣不高，嚴重影響了學生的學習效果。在互聯網高度發展的今天，現代信息技術為我們提供了豐富的教學資源，這些資源包括圖片、視頻、動畫、聲音等，通過這些資源可以將物理過程、物理現象以視聽一體和圖文并茂的方式將教學內容展現給學生，使物理的學習過程更加生動有趣，幫助學生觀察和理解物理實驗現象，總結物理規律[3]。教師也可以利用信息技術，將抽象的物理知識通過視頻、動畫展示給學生，從而降低了物理的學習難度，提高了學習效率，提升了教學效果，也提高了學生學習物理的積極性。

（二）利用信息技術可以突破物理學習的時空限制

傳統的物理教學以課堂教學為主，受時間和空間的限制，學生必須在規定時間和規定地點學習。物理的內容繁多、理論和公式的抽象化程度高、運算復雜，此外物理知識往往環環相扣，一個知識點的缺失，直接影響下一個知識點的學習[4]。如果學生在有限的時間和空間內一旦無法完成學習任務，就會導致知識內化過程出現問題，影響學生的學習效果，因此課堂聽不懂、學不會，已經成為物理學困的重要原因。以信息技術為載體的物理教學可以突破時間和空間的限制，將物理教學課堂從教室轉移到學生所在的任何空間，規定時間也變成了自由時間，學生的學習過程可以發生在任何時間、任何地點，這種時空突破使學習變得更加自由。在課堂中無法理解的知識可以在信息技術的輔助下復習、消化和吸收，完成知識內化，可以有效提高學習效果，避免影響下一知識點的學習。

（三）利用信息技術可以幫助教師實現個性化教學

根據學生的學習能力、學科基礎進行因材施教一直是被認可的教學理念，但是執行起來卻困難重重。學生人數多、教學進度緊、內容難度大，使物理教學很難兼顧所有學生，教師教學也只能針對整個班級學生的平均學習情況進行教學進度和難度的安排，信息技術使教師實現個性化教學變得可能。教師可以根據學生的學習特點、學習能力、學習效果分層次、分目標、分階段地布置學習任務，幫助學生理解物理概念、熟悉物理規律、完成物理練習。這些物理教學任務的布置是有針對性的，根據學生在課堂上的表現和考核過程中表現的知識缺陷而量身定制，滿足學生的個性化學習需求，實現個性化教學。

二、信息技術在物理教學中的應用策略

（一）通過信息技術將生產生活場景融入傳統教學過程

物理知識來自生產生活實踐，是在生產生活實踐中現象和規律的總結，因此與生產生活密切相關，無論是物理現象、物理定義、物理規律、物理應用都可以在生產生活中找到廣泛的素材，與之對應匹配。但是由于受到教學條件的限制，傳統教學模式十分單一，一塊黑板、一支粉筆很難描繪出生產生活的實踐場景，因此學生易感到枯燥，導致物理課堂變得沉悶。通過信息技術的多媒體輔助教學功能，可以將生產生活場景轉移到傳統課堂中來，豐富課堂教學內容，通過多種媒體傳遞教學內容，調動學生耳、眼、口、腦多個感官進入學習活動，更容易吸引學生的注意力，激發學生的學習物理的興趣，使學生在學習過程中伴隨著愉悅的情緒，更好地提升學生的思維能力。教師可以利用信息技術豐富教學手段，創設以生產生活實踐為背景的教學環境，將信息技術與物理課程內容進行整合，使物理課堂變得生動有趣，調動學生的積極性，使其主動參與到課堂學習和互動中，達到活躍課堂氣氛的目的。首先，通過多媒體技術和互聯網平臺構建生產生活場景導入課程，通過圖文并茂的場景構建，將生產生活中常見的物理現象、需要解決的物理問題或前沿科學作為課程導入點，使學生產生學習興趣和學習意愿，明確學習方向，幫助學生快速進入學習狀態;其次，在授課過程中通過信息技術可以將大量事例引入教學過程，幫助學生理解概念和物理規律，幫助學生當堂消化學習內容，提高課堂效率;最后，通過信息技術提供的互聯網平臺幫助學生完成復習和練習，鞏固學習內容。

（二）利用信息技術實現線上線下混合式教學

混合式教學是基于信息技術的一種新型教學模式，也是教育部倡導的“互聯網+教育”具體化教學措施，通過信息技術提供的互聯網平臺，教師可以在線上、線下同步開展教學活動，使線上線下教學相互融合，相得益彰。通過線上平臺教學教師可以拓寬知識范圍、豐富教學內容，通過生動有趣的物理實驗、物理現象和與課程相關的新聞報道等課程資源的投放，讓學生能夠更深入地理解課堂知識，了解知識的應用領域和范圍，能夠理論聯系實際，學以致用。這些線上資源容量非常大，攜帶的信息量也非常大，是線下教學無法比擬的。線下教學主要包括重點、難點內容的講解，主要問題的分析與討論，線上學習內容的反饋，通過線下師生面對面的教學、交流和討論，完成知識的系統化教學。由于物理需要大量的理論推導和過程分析，完全依賴線上教學，學生容易出現理解困難的問題，因此只有將線上學習和線下學習深度融合，才能夠最大化地發揮出以信息技術為依托的線上虛擬空間和師生面對面教學交流的真實空間的教學優勢，切實提高物理教學效果。

（三）通過信息技術輔助物理實驗教學

物理學是建立在物理實驗基礎上的，物理實驗對提升學生的動手能力、解決問題能力和科學思維起著極為重要的作用，因此物理實驗教學是物理教學中必不可少的組成部分，在教學中有著極其重要的作用，但是一些物理實驗由于環境、時間、設備等因素限制，導致實驗效果不佳。首先，實驗器材的缺失導致完成物理實驗存在困難，由于教育資源的地區差異，導致物理實驗器材配置的不均衡，因器材的缺失而引起實驗教學無法開展的例子屢見不鮮;其次，一些物理實驗現象不明顯，很難被觀察到，或者實驗條件苛刻，線下實驗條件無法滿足實驗要求，導致線下實驗無法進行，因此利用信息技術輔助物理實驗教學是必要且有效的。通過信息技術輔助教學可以從兩方面入手：一方面，利用虛擬仿真實驗補足實驗器材的缺陷或實現線上預習實驗，目前的虛擬仿真實驗技術可以將實驗做得十分逼真，近乎完美還原實驗過程，在實驗器材缺失的情況下，使用虛擬仿真實驗是最佳的選擇。此外，也可以利用虛擬仿真實驗作為線下實驗的補充，幫助學生熟悉實驗原理、操作步驟和數據處理方法，這樣在線下實驗時，學生就可以提前熟悉實驗流程，避免嚴重錯誤或儀器的損壞，提高實驗課的學習效率。另一方面，利用信息技術進行實驗現象的演示與分析，用錄制好的實驗視頻替代課堂演示實驗，把不易觀察或較難呈現的物理現象展示給學生，幫助學生理解實驗原理，輔助理論課教學。因此信息技術在物理實驗教學中的應用可以解決物理實驗教學中的困難，豐富物理實驗教學內容，拓寬物理實驗教學方法，提高物理實驗教學效果。

（四）利用信息技術優化課程評價

信息技術的應用也為物理課程客觀量化評價提供了可能。傳統的評價以教師評價為主，主要形式為教師評語和考試成績，兩種評價過于單一，不能正確實時地反映學生在學習過程中出現的問題，很難形成及時反饋，無法實現評價對學習的引導和督促。此外，學生人數較多，教師教學工作繁重，所以教師對每個學生都進行客觀細致的評價是很難實現的。物理教學知識點環環相扣，一部分知識掌握不牢，直接影響下一階段的學習，如果不能及時查找出學生的學習問題，會直接影響教學效果，因此，及時評價客觀的評價是提高教學質量的關鍵。

信息技術具有非常強的數據處理功能，利用信息技術對學生學習進行評價可以起到事半功倍的效果。首先，信息技術提供的評價更加客觀，易于量化，學生在學習過程中，可以利用信息技術記錄和分析學生的學習情況，如記錄學生測試過程中每道題的得分情況，進而分析學生對的知識點的掌握情況，教師通過分析給出的數據了解學生的學習情況，進行有針對性的教學。同時學生根據分析數據給出的結果，也可以清晰地明白自己的知識點缺陷，對學習情況有清楚的認識，進行有目的的學習，擺脫物理學習中常見“明知有地方不會，但是不清楚哪里不會”的學習問題。其次，在信息技術的幫助下，教師可以對學生的學習過程進行實時評價。教師的實時評價可以實現及時反饋，避免學生錯過最佳的學習時機，使環環相扣的物理知識學習出現“斷環”現象，致使知識缺陷累積，出現不易彌補的后果。最后，在信息化數據的分析下，可以實現對學生學習行為的動態追蹤。動態追蹤是對學生整個學習過程的評價，也是對學生的個性化評價，通過個性評價實現個性教學，提高學生的學習效率。

三、結語

信息技術和教學的結合是教育未來發展的趨勢，為了適應新時代的發展需求，也為了促進學生更好地學習物理，教師應善于利用信息技術豐富物理教學方法，優化課堂氛圍，從而激發學生學習興趣，提高教學效果。

參考文獻：

[1] 董萍.MOOC支撐下的以計算思維為導向的“現代信息技術”課程教學[J].安徽電子信息職業技術學院學報，2023，22（01）：43-48.

[2] 徐婭紅.信息技術在高職物理教學中的應用研究[J].江西電力職業技術學院學報，2022，35（01）：34-35.

[3] 郭云東，宋西泠，陳虎學鷹.信息技術在中學物理教學中應用現狀的調查——以內江市為例[J].內江師范學院學報，2022，37（12）：115-120.

[4] 樊梅，蔣杉杉.智能手機與“互聯網+”課堂信息技術與教學整合的策略研究[J].湖北開放職業學院學報，2022，35（07）：167-169.

（作者簡介：范玉華，佳木斯大學理學院;通訊作者：王林琳，佳木斯大學理學院，講師;通訊作者：蘆穎，佳木斯大學理學院，副教授。）

（責編：若佳）