運(yùn)用可視化教學(xué)強(qiáng)化高中物理課堂分析

白小瓊

摘 要 可視化教學(xué)在高中物理課堂中的應(yīng)用價(jià)值十分顯著，不僅能夠有效幫助教師展示抽象化的概念、模型與實(shí)驗(yàn)過程，同時(shí)也可以幫助學(xué)生梳理知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建知識(shí)體系，更有效率的學(xué)習(xí)。本文就高中物理課堂可視化教學(xué)的內(nèi)容與完善策略進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞 可視化教學(xué);高中物理;實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：C45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2019）15-0088-01

可視化教學(xué)是指利用視覺表征手段來描述思考方式、匯總知識(shí)點(diǎn)、展示實(shí)驗(yàn)過程的一種新穎的教學(xué)方式。可視化教學(xué)充分運(yùn)用了現(xiàn)代信息化技術(shù)，其在高中物理課堂教學(xué)中能夠通過圖像、圖表以及視頻、音頻等方式來彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂中形象化不足、抽象化過度的教學(xué)缺陷，有效降低了學(xué)生在接受物理新知識(shí)上的難度，引導(dǎo)學(xué)生快速識(shí)別、準(zhǔn)確認(rèn)知、加強(qiáng)記憶并有效鞏固，這也使得可視化教學(xué)成為了當(dāng)前高中物理課堂教育教學(xué)發(fā)展的新趨勢(shì)。

一、高中物理課堂可視化教學(xué)的內(nèi)容

（一）物理實(shí)驗(yàn)可視化。在傳統(tǒng)高中物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不得不考慮實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量不足、實(shí)驗(yàn)過程操作復(fù)雜、課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間有限等因素，造成演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生體驗(yàn)的實(shí)際效果并不理想。而在高中物理課堂可視化教學(xué)模式中，教師可以在演示實(shí)驗(yàn)的過程充分利用展示臺(tái)、攝像設(shè)備等來實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程的可視化。如在帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過洛侖磁力演示儀能夠觀測(cè)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)路徑，但是在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中，由于帶電粒子路徑不夠清晰，且有玻璃罩遮擋視線，學(xué)生的觀察效果不理想。因此，教師可以利用實(shí)時(shí)取景功能，利用投影儀來在大屏幕上顯示，給學(xué)生更加良好的觀察視角，以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)學(xué)生體驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)效果。又如在磁場(chǎng)空間分布相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)過程中，教師就可以先通過傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)來讓學(xué)生了解電流磁場(chǎng)在某一平面上的分布情況，教師需要注意在此過程中引導(dǎo)學(xué)生考慮電流方向與磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系，考慮環(huán)形電流中心軸線與電流磁場(chǎng)方向的關(guān)系。然后利用AR技術(shù)來展示電流磁場(chǎng)的空間分布狀態(tài)，可手動(dòng)旋轉(zhuǎn)以便學(xué)生能夠從不同角度來觀察磁場(chǎng)分布，并可利用安培定律來進(jìn)一步分析和學(xué)習(xí)磁場(chǎng)空間分布?？梢暬虒W(xué)模式提供了三視圖，能夠讓學(xué)生更加清晰和直觀的學(xué)習(xí)磁場(chǎng)空間分布，也改善了教師在演示實(shí)驗(yàn)中的流程與方法。

（二）物理模型可視化。物理是一門十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，任何物理規(guī)律都可以通過情景與模型進(jìn)行推導(dǎo)和再現(xiàn)，同時(shí)物理也是一門十分抽象的學(xué)科，涉及到的內(nèi)容較多，從物理視角來觀察生活現(xiàn)象也需要一定的想象力，考察著學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。在可視化教學(xué)模式下，通過對(duì)物理模型進(jìn)行優(yōu)化，能夠構(gòu)建物理課堂實(shí)驗(yàn)情境，能夠從實(shí)驗(yàn)過渡到理論總結(jié)中，讓學(xué)生能夠真正做到實(shí)踐操作與理論學(xué)習(xí)的有效整合。如在學(xué)習(xí)動(dòng)量守恒定律時(shí)，可以用可視化教學(xué)模式來幫助學(xué)生演示習(xí)題題目，幫助學(xué)生理解。

（三）物理知識(shí)可視化。高中物理涉及到的知識(shí)點(diǎn)較為密集，且知識(shí)遷移難度較大，考驗(yàn)學(xué)生的綜合素質(zhì)，復(fù)雜的公式與定義造成學(xué)生學(xué)習(xí)壓力較大，缺乏正確的方法，難以提高物理成績(jī)。如今，高中物理教學(xué)目標(biāo)已經(jīng)從單一的知識(shí)傳授轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合素質(zhì)的培育，掌握好學(xué)習(xí)方法，避免機(jī)械式的記憶對(duì)于當(dāng)前高中物理教學(xué)工作來說至關(guān)重要。通過采用可視化教學(xué)方法，能夠利用思維導(dǎo)圖工具為學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)性、科學(xué)性的物理知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，例如知識(shí)點(diǎn)列表、結(jié)構(gòu)圖、邏輯關(guān)系等等，其目的是讓學(xué)生能夠有方法的梳理知識(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移，讓學(xué)生能夠進(jìn)行舉一反三，更加快速的理解和掌握新知識(shí)點(diǎn)。如在學(xué)習(xí)功能原理相關(guān)內(nèi)容時(shí)，就可以讓學(xué)生自行梳理知識(shí)點(diǎn)，可分為功率、功、能三大板塊的學(xué)習(xí)，其中“功率”為平均功率與瞬時(shí)功率，“功”板塊的重要內(nèi)容為動(dòng)能定理，而在“能”板塊中則還學(xué)習(xí)了動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能以及機(jī)械能守恒定律等相關(guān)內(nèi)容。

二、完善高中物理課堂可視化的教學(xué)策略

（一）注重豐富圖表。圖表是可視化教學(xué)的重要內(nèi)容之一，圖表能夠調(diào)動(dòng)起學(xué)生的感官系統(tǒng)，從而加深印象，這也是可視化教學(xué)模式實(shí)踐應(yīng)用中常用的方式之一。在實(shí)際教學(xué)中，物理教師應(yīng)當(dāng)注重在知識(shí)傳授過程中盡量用圖表進(jìn)行輔助教學(xué)，減少大面積的文字?jǐn)⑹?，來減緩學(xué)生急躁、焦慮等課堂學(xué)習(xí)負(fù)性情緒，利用圖表進(jìn)行呼應(yīng)，能夠化繁就簡(jiǎn)，便于學(xué)生理解，提高記憶效果。

（二）注重簡(jiǎn)潔直觀。高中物理知識(shí)點(diǎn)密集，但是通過科學(xué)的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)雜而不亂，在可視化教學(xué)實(shí)施過程中，物理教師應(yīng)當(dāng)注重提煉重點(diǎn)，有側(cè)重的進(jìn)行講解，注重應(yīng)避免和減少無關(guān)信息對(duì)于學(xué)生注意的影響，保證核心知識(shí)點(diǎn)和關(guān)鍵問題的重點(diǎn)分析，結(jié)構(gòu)合理，在顏色的使用上應(yīng)盡量做到統(tǒng)一，一目了然，讓學(xué)生有序的進(jìn)行吸收，同時(shí)也能夠良好控制課堂節(jié)奏。

（三）動(dòng)態(tài)調(diào)整與完善

物理教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際教學(xué)條件合理開展可視化教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的反饋情況來不斷調(diào)整和完善教學(xué)方式和方法，遵守學(xué)習(xí)的規(guī)律，考慮到高中物理學(xué)習(xí)的壓力，打造最優(yōu)化的學(xué)習(xí)環(huán)境，來實(shí)現(xiàn)教育功能的最大化。

三、結(jié)語

綜上所述，可視化教學(xué)對(duì)于推動(dòng)高中物理課堂現(xiàn)代化和新穎化有著重要的作用，在物理實(shí)驗(yàn)、物理模型以及物理知識(shí)的學(xué)習(xí)上起到關(guān)鍵的作用，在實(shí)際教學(xué)中，教師還需要加強(qiáng)教學(xué)方法的多元化應(yīng)用，注重動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而提高教學(xué)效果。