淺析信息技術助力初中物理可視化教學

摘要：初中物理是一門內容抽象且復雜的學科。在信息化背景下的初中物理教學中，教師運用信息技術來設計可視化教學時，既能讓教學內容更加具體、形象、直觀，又能增強學生的體驗感，激發學生學習的興趣與熱情，培養學生探究式學習的精神與品質。本文從信息技術助力初中物理可視化教學的原則入手，闡述信息技術的具體應用，為學生打造可視化教學環境，增強學生的體驗，促進學生學習，提升教學的有效性。

關鍵詞：信息技術；初中物理；可視化；原則；教學策略

一、引言

物理是一門比較抽象、深奧的學科，對于初中生來說有一定的難度。因此，在信息技術背景下的初中物理教學中，教師要意識到信息技術在教學中的功能和作用。教師應該擺脫傳統的照本宣科的講授模式，借助多媒體、網絡、電子白板、投影儀等工具，在教學中實現可視化教學。

這樣可以讓學生看到知識形成的過程，吸引他們的興趣，并引導他們深入理解知識。這樣的教學方法能夠幫助學生明白課堂知識的本質，并知道其中的原因，促進他們在學習中的進步，同時也推動初中物理教學信息化的發展。

二、信息技術助力初中物理可視化教學原則

（一）開放性原則

以往由于受條件的限制，教師的教學思想、教學內容、教學設備等都有一定的局限性，而且對學生來說教學模式都是統一的，沒有差別化。而在信息時代，教師在教學時遵循開放性原則，為學生設計開放性教學

環境。

首先，在教學內容的設計和選擇上采取開放性的態度，結合初中物理教學的目標，學生的學習實際，針對不同學生選擇不同的教學內容和方法，例如，在“浮力”的教學中，教師可以為不同基礎和不同學習能力的學生設計不同的教學內容和方法，讓每個學生都能有進步和收獲。其次，根據課堂教學內容，為學生錄制相關的微課，讓有需要的學生在課后也能進行復習和鞏固。第三，用開放的態度引導學生自主運用網絡資源進行自主學習，例如，對課堂上沒有理解的部分學生進行再學習，可搜集適合自己的物理題進行有針對性的練習，以及搜集初中物理知識總結，進行系統復習等。只要教師抱著開放的教學態度，具備前瞻性和信息化的教學思想，就一定能為學生打造更好的學習環境，同時也能保證教學效率，促進教學的有效發展。

（二）設計性原則

信息技術助力初中物理可視化教學，教師要遵從一定的設計性原則。不應僅只是將教材上的文字搬到電腦上用多媒體呈現給學生。而是要結合初中生的學習心理，根據內容需要進行巧妙設計，采用圖片、影像、動漫、表格、思維導圖等形式，以更生動、形象的方式呈現內容。這樣做不僅能降低學生理解上的難度，緩解學生的壓力，還有利于學生的學習。同時還能活躍課堂教學氛圍，提高教學質量。

例如，在“浮力”的教學中，教師為了讓學生理解內容并達到教學目的，可以設計可視化教學環節，演示實驗來解釋浮力大小受到的一些因素，以及本節內容的主要知識點。這樣既促進了學生的學習，也使教學達到了預期的目的。

（三）互動性原則

初中物理有一定的難度，教師在教學過程中不但要引導學生積極地思考，以達到對抽象內容的理解，還要想方設法培養學生的興趣，緩解學生的學習壓力，消除學生學習物理的畏難情緒。所以在應用信息技術助力初中物理可視化教學時，教師要遵從互動性原則，為學生設計教學方案時，要考慮到與學生的互動，讓學生保持高度的熱情，參與教學過程的始終，且能融入內容，理解內容。

例如，在“家庭電路”這一節內容的教學過程中，教師可以為學生設計可視化的教學視頻或者圖片，讓學生觀察圖中或視頻中家庭電路的設計過程，引導學生發現設計中的問題，并讓學生提出改進。教師可以讓學生講出改進的方法，教師在多媒體課件上進行改進，也可以讓學生直接上臺用電子筆自己在PPT上進行改進等。這樣既能落實信息技術背景下初中物理可視化教學中互動、參與的原則與目的，提升教學的有效性，也能激發學生興趣，促進學生學習。

三、信息技術助力初中物理可視化教學策略

（一）信息技術助力可視化預習，改變學生學習方式

預習不僅能提高學生的學習興趣，提高學生在課堂上的聽課效率，還能培養學生良好的學習品質與自學能力，對于學生的學習起到積極的促進作用。但筆者在調查中發現，由于有些教師的信息化意識淡薄，對信息技術教學的認識不足，在給學生設置或布置預習任務時，仍然采用老方法，例如讓學生瀏覽內容或完成一定的練習。這種做法不僅難以吸引學生，讓他們對預習缺乏好奇心與興趣，而且任務完成率不高，預習效果不理想。這樣的預習不僅對課堂聽講無益，還不利于培養學生的學習習慣與良好學習品質。因此，信息技術背景下的初中物理教師應在各個教學環節的設計中具備信息化意識，盡量為學生提供可視、可感知的可視化內容，以吸引學生、增強學生興趣，促進學生理解，使學生能夠高效地完成預習任務，并增強他們的成就感與自信心，為有效的課堂學習與教學做好準備。

例如，在學生預習“光的反射”這一節內容時，教師可以錄制5分鐘的預習微課。這個微課可以以人類探月的浪漫故事引出新知識，并配以生動具體的圖像和圖表，讓學生了解一些知識點，如“月亮本身并不發光”“光的反射定律”“光路是可逆的”“鏡面反射”等等。這種信息化的預習方式不僅能提高教學效率，促進教學發展，而且能改變學生的學習方法，使預習過程更具體驗感，也更有效率。此外，信息技術背景下的可視化預習還能提升學生運用信息技術的能力，有助于提高他們的學習能力。

（二）信息技術助力可視化導入，增強教學的代入感

俗話說，“好的開頭是成功的一半。”教師要想在初中物理教學中，使學生快速進入狀態，深度參與學習過程，提高課堂教學的效率，就要想方設法做好導入環節，要讓學生在導入時不但對學習內容產生好奇，還要激發其學習的熱情。因此初中物理教師，要運用信息技術集聲、圖、色、像于一體的教學功能，為學生設計可視化的導入。這樣不但能讓導入內容更加生動、有趣，能激活學生的各個感知系統，更能增強課堂教學的代入感，使學生積極觀察、思考，融入內容，為接下來的學習做好準備，使課堂教學水到渠成，順理成章地流暢進行，提高教學效率。

如：“生活中的透鏡”這一內容的導入，教師可以通過多媒體，把PPT課件中學生熟悉的生活中的透鏡，如照相機、投影儀、放大鏡、顯微鏡、望遠鏡等，先呈現給學生，讓學生聚焦和了解生活中的透鏡。然后，教師再把這些透鏡形成的成像用PPT呈現給學生，隨后提出一個問題：“同學們想知道這些不同透鏡的成像原理與各自的成像的特點嗎？”這樣不但能激起學生的好奇心，為課堂有效教學創造條件，也能讓學生快速進入內容，保持良好的學習狀態，促進課堂教學效率的

提升。

（三）信息技術助力可視化教學，吸引學生注意力

在任何學科中，只要學生真正理解了其中的內容，不僅可以顯著提高他們的學習成績和學習能力，還能讓他們領悟到該學科的神奇之處，激發出對這門學科的濃厚興趣，并引發他們對學科世界的探索欲望。對于初中生來說，剛開始接觸物理，再加上物理的抽象性和復雜性，可能會帶來一些困難。如果學生在學習過程中缺乏足夠的興趣和探索的好奇心，他們可能就會把學習物理當作完成任務一樣，這樣學習物理就會變得非常困難。因此為了吸引學生，讓他們愿意參與到物理課堂中，并逐漸發現物理學科的神奇之處，教師就需要借助信息技術進行可視化教學，使知識以圖、畫、字的形式生動地呈現出來，從而吸引學生的注意力，讓他們能夠集中精力，關注內容，積極學習知識。

如在“光的直線傳播”這一節的教學中，如果教師只是通過口頭講解光是如何通過直線傳播的，而沒有利用多媒體展示，學生雖然可能能夠理解，但教學的形象化程度不夠，學生也就難以形成具體的認識，記憶也會比較模糊，容易忘記，并且很難達到深入理解的效果。如果教師運用多媒體課件展示光的直線傳播，不僅可以讓教學生動化、具體化，還能讓學生了解天然光和人造光的區別，理解光沿直線傳播的原理及其作用，并認識到光的一些現象，比如小孔成像等。顯然，利用信息技術進行“光的直線傳播”的教學不僅能夠吸引學生的注意力，還能讓他們在可視化教學環境的影響和感染下，更深入地融入內容，感受光，學習光的知識，從而發現物理學科的神奇之處，激發學生對物理學習的興趣，為他們深入學習物理、打好堅實的基礎奠定了良好的

基礎。

（四）信息技術助力可視化教學解讀難點，增強學生理解

雖然物理學科知識抽象且復雜，學生理解起來有難度，教師也無法僅憑簡單地講解使學生理解透徹，這時需要配合相應的圖片或影像，讓學生在觀察的同時聽教師講解，從而達到理解的目的。但以往的教學條件有限，缺乏信息技術的輔助，也沒有多媒體的呈現方式，無法將聲音、圖像、色彩、動畫、文本結合在一起展示。沒有生動、有趣、簡練、清晰、明了的PPT課件，難以實現可視化教學，導致一些學生對課堂上的難點知識半知半解，知其然卻不知其所以然。

但在信息時代，應用信息技術輔助教學可以解決這個問題，在課堂上遇到難點或想讓學生快速記住的重點時，教師可以運用多媒體將復雜的內容具體化、可視化，讓學生結合講解，通過觀察圖像、視頻等方式理解，從而保證課堂教學的質量。

例如，“生活中的透鏡”中涉及照相機、投影儀、放大鏡等的成像原理。如果教師不借助多媒體，僅用語言講解成像原理，學生可能難以理解。但如果教師一邊講解，一邊向學生展示相應的圖示說明，讓教學可視化，將概念性的內容具體化，不僅能減輕成像原理的抽象性，有助于學生理解，更能拓展學生學習物理的新思維，提升教學的意義。

（五）信息技術助力實驗演示，提升教學效率

物理是一門實驗學科，在教學中少不了各種各樣的實驗。但是有些實驗一來需要復雜、多樣的實驗設備與器皿，二來實驗過程還有一定的危險度。再加上有時候課堂教學時間有限，教師來不及在課堂上為學生演示一些實驗，但教學又需要學生觀察實驗的過程，才能獲得知識，理解知識。在基于信息技術的初中物理教學中，教師面對這種情況時，就可以借用多媒體，為學生演示自己在備課時做過的實驗，或者在網絡上下載相關的實驗視頻給學生演示，滿足學生觀察學習的需要，讓學生能在演示實驗的過程中清楚地看到知識的形成過程，觀察物理的現象，達到教學目的。

例如，在“浮力”這一節內容的教學時，教師想讓學生理解與掌握決定浮力大小的因素，就可以在課堂上用多媒體為學生播放相關的演示實驗過程，讓學生通過視頻中用“稱重法”“探制變量法”等方法做的實驗過程，了解到“排開液體的重力”是影響浮力大小的根本因素。所以，浮力與物體排開液體的體積有關，排開液體體積越大，浮力越大等等。這樣不但能實現教學的可視化，達到教學的目的，更能培養學生探究精神，達到預期的教學目的。

四、結束語

總之，信息時代借助信息技術教學已成為一種常態，也成為教師提升教學質量、營造課堂氣氛的手段。在基于信息技術的初中物理教學中，教師為了讓抽象、深奧、復雜的內容形象化、具體化、直觀化，可以借助信息技術的呈現功能、靈活多樣的教學功能為學生設計可視化教學，讓學生觀察物理現象，看到知識形成的過程，促進學生理解，增強學生學習體驗感，同時提升課堂教學效率。

作者單位：李小麗 甘肅省禮縣實驗中學

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