高中物理可視化教學(xué)策略研究

李娟

【摘? ?要】在高中物理課堂上，可視化教學(xué)的融入不僅能夠創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境與氛圍，也會讓很多教學(xué)的難點和在常規(guī)教學(xué)條件下難以呈現(xiàn)的內(nèi)容能被良好展示。無論是知識教學(xué)還是一些典型物理實驗，可視化教學(xué)都能夠給教學(xué)的實施帶來明顯的推動效果。本文對此進(jìn)行了分析研究。

【關(guān)鍵詞】高中;物理;可視化;教學(xué);策略

可視化教學(xué)會讓很多教學(xué)內(nèi)容變得清晰直觀，能夠幫助學(xué)生快速在頭腦中建立認(rèn)知，是推動學(xué)生知識理解吸收的有效教學(xué)方法。教師要善于利用各種信息化輔助工具，靈活有效的組織構(gòu)建課堂，將可視化教學(xué)的優(yōu)越性充分發(fā)揮。這既能增強(qiáng)學(xué)生探究知識的興趣與好奇，也能夠活躍大家的思維，讓學(xué)生快速在頭腦中建立認(rèn)知，起到很好的教學(xué)實施效果。

一、實驗教學(xué)的可視化

物理實驗在高中物理課堂上是很重要的教學(xué)構(gòu)成，基于實驗的展開不僅可以幫助學(xué)生就很多知識原理進(jìn)行探究，也能夠讓學(xué)生快速在頭腦中建立學(xué)習(xí)認(rèn)知，起到很好的教學(xué)推動效果。但是，高中階段的很多物理實驗都有一定的實施要求。即使是很多常規(guī)實驗，也會對于實驗的器材、操作方法和外部條件有限制，不僅如此，對于很多常規(guī)條件下難以展開的物理實驗，比如微觀實驗或者是對于環(huán)境有嚴(yán)格要求的實驗，這類實驗教師通常無法給大家進(jìn)行演示。在這樣的背景下，教師就可以將可視化教學(xué)融入課堂，通過實驗視頻的播放讓學(xué)生感受實驗的整個過程，觀察實驗中物質(zhì)的變化。教師還可以透過一些操作方法將實驗過程進(jìn)行慢放或回放，這些都會讓學(xué)生有更加仔細(xì)的觀察，有助于學(xué)生理解吸收實驗原理，掌握實驗中的物理學(xué)知識。

例如在研究彈簧中力的瞬時性問題時，這個實驗過程轉(zhuǎn)瞬即逝，學(xué)生很難用肉眼將這個過程捕捉到。對此，教師可以利用相機(jī)或手機(jī)拍攝小球在彈簧的作用下剪斷細(xì)線的瞬間小球運動和彈簧的形變情況，然后在電腦上利用播放器慢速播放，將極短時間內(nèi)眼睛難以觀察的實驗現(xiàn)象在屏幕上可視化，學(xué)生在慢速鏡頭下可以很好的看到實驗效果，這對于學(xué)生理解彈簧中的力不能瞬時突變有著巨大幫助。這種靈活的教學(xué)展開與實施方法會讓教學(xué)變得更加生動直觀。學(xué)生可以很好的理解吸收實驗背后的知識原理，并且能夠在頭腦中建立非常清晰直觀的學(xué)習(xí)印象。這種教學(xué)結(jié)合能讓原有的教學(xué)問題被有效化解，并且加深了學(xué)生對物理知識的掌握程度。

二、知識教學(xué)的可視化

在進(jìn)行知識教學(xué)時教師也可以采取可視化實施方法。很多物理學(xué)知識原理十分抽象，其相應(yīng)的物理學(xué)規(guī)律難以進(jìn)行直觀呈現(xiàn)。對此，教師要找尋有效的教學(xué)切入點，靈活利用各種教學(xué)輔助方式，將可視化教學(xué)和對知識原理的分析進(jìn)行結(jié)合，利用物理教學(xué)模型或計算機(jī)模擬等方式，將相應(yīng)的物理學(xué)原理和具體的知識內(nèi)容進(jìn)行直觀呈現(xiàn)。這可以讓學(xué)生清晰的觀察到物理原理的作用規(guī)律，能夠在學(xué)生的頭腦中建立直觀認(rèn)知。有了這樣的可視化教學(xué)后，學(xué)生會對知識的理解吸收更加充分，原本難以理解的學(xué)習(xí)內(nèi)容也會得到化解，讓教學(xué)重難點可以更好地被突破。

實現(xiàn)知識教學(xué)的可視化有多種展開方式。比如在力和運動的知識模塊的教學(xué)過程中，兩條處理動力學(xué)的思路是力和能量，方法分別是牛頓運動定律和動能定理，而動能定理就是在牛頓第二定律和運動學(xué)公式的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來的，可以說高中物理的動力學(xué)問題就是一個牛頓第二定律。教師教學(xué)的關(guān)鍵就是幫助學(xué)生建立知識間的聯(lián)系，將知識形成可視化的網(wǎng)絡(luò)及圖像。教師可以引導(dǎo)大家將相關(guān)聯(lián)的知識內(nèi)容進(jìn)行梳理總結(jié)，然后歸結(jié)成一個完善全面的知識網(wǎng)絡(luò)，基于這種知識學(xué)習(xí)的可視化讓學(xué)生在頭腦中快速建立認(rèn)知。這可以起到很好的教學(xué)實施效果，會讓學(xué)生的學(xué)習(xí)印象更加深刻，就知識的理解掌握也能更加牢固。

三、創(chuàng)設(shè)生動直觀的模擬情境

情境創(chuàng)設(shè)是實現(xiàn)物理教學(xué)可視化一種非常常見的方法。各種趣味化的物理情境設(shè)計會讓學(xué)生的注意力更加集中，不僅如此，也能夠有效就很多知識原理展開分析，形成很好的教學(xué)實施效果。教師可以采取多樣化的方式進(jìn)行教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，利用多媒體模擬物理實驗，實現(xiàn)實驗情境的引入。也可以將一些物體運動的規(guī)律和過程利用相應(yīng)的途徑加以捕捉，然后在課堂上呈現(xiàn)給大家。情境模擬會讓原本抽象的物理學(xué)知識變得更加直觀，讓一些肉眼無法捕捉的運動過程得到真實呈現(xiàn)。這些都能將重難點知識有效化解，能夠提高學(xué)生對知識的理解吸收效率，是促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的有效實施方法。

教師首先可以利用信息技術(shù)將各種運動情境加以呈現(xiàn)。例如，回旋加速器中帶電粒子的運動情況和交變電壓的周期變化情況在flash制作的動畫中能夠非常直觀地觀察到帶電粒子的運動情景。教師還可以借助其他教學(xué)輔助工具來為知識學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情境，比如，幾何畫板是一種數(shù)形結(jié)合的工具，利用它不僅能夠展示物理情景，還能反映數(shù)量關(guān)系。在小船過河的教學(xué)中，利用幾何畫板制作的動畫能夠很好地展現(xiàn)小船過河的三種情景。這些知識教學(xué)的可視化方法會讓原有的物理課堂變得更加生動直觀，能讓其教學(xué)質(zhì)量和效率都得到相應(yīng)的保障。

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