高中物理與信息技術(shù)深度融合在教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用

楊秀華

摘? ?要：信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了資源共享的同時(shí)也使交流與溝通更加便利。本文利用信息技術(shù)對(duì)物理教學(xué)的作用，并以“力的平衡”新課教學(xué)為例，探討信息技術(shù)與物理課堂深度融合的實(shí)踐應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);深度融合;互動(dòng);力的平衡

2017版《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出我們要通過(guò)多樣化的教學(xué)方式，利用信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生理解物理學(xué)的本質(zhì)，整體認(rèn)識(shí)自然界。形成科學(xué)思維習(xí)慣，增強(qiáng)科學(xué)探究能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力[ 1 ] 。現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，文本信息、圖片信息、視頻材料等都融為一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)教育資源互融互通。教師和學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)獲取更多的信息，提高教學(xué)的便利和課堂效率?？梢岳眯畔⒓夹g(shù)將難以理解的物理過(guò)程進(jìn)行圖解，學(xué)生更容易建立清晰的物理圖景;難以觀察的物理現(xiàn)象可以以圖片，視頻等方式呈現(xiàn)給學(xué)生，提高可視化。在物理教學(xué)中還可以通過(guò)信息技術(shù)交互平臺(tái)進(jìn)行互動(dòng)交流，溝通。如微信群、希沃的優(yōu)化大師、釘釘、班小二等等交流溝通的多端平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教師，學(xué)生與學(xué)生之間互動(dòng)。從而使教學(xué)真正成為一個(gè)教與學(xué)的交互過(guò)程，實(shí)現(xiàn)學(xué)生深度參與的教學(xué)過(guò)程，再也不是教師滿堂講，學(xué)生被動(dòng)接受的填鴨式的教學(xué)過(guò)程。

物理學(xué)科的核心素養(yǎng)其中包括“科學(xué)思維，科學(xué)探究”其基本理念之一是引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。針對(duì)“力的平衡”的教學(xué)特點(diǎn)，將課堂分為四部分：課前導(dǎo)學(xué)、互動(dòng)課堂、當(dāng)堂檢測(cè)、課后作業(yè)。四個(gè)環(huán)節(jié)之間相互串接，利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)生積極參與探討的機(jī)會(huì)、自主探究、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)情境。培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，科學(xué)思維習(xí)慣，增強(qiáng)科學(xué)探究能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

力的平衡是高一必修1的重點(diǎn)知識(shí)，也是高中物理的基礎(chǔ)知識(shí)，是高考必考內(nèi)容。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了重力、彈力、摩檫力及力的合成與力的分解。具有一定的受力分析能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)處理問(wèn)題的能力。本節(jié)內(nèi)容需要通過(guò)掌握平衡狀態(tài)、力的平衡的概念形成物理觀念;通過(guò)力的平衡條件的推導(dǎo)、應(yīng)用培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維;通過(guò)探究力的平衡條件培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力;通過(guò)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和港珠澳大橋視屏培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。針對(duì)所任教班學(xué)生特點(diǎn)，本節(jié)課重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析共點(diǎn)力平衡問(wèn)題并通過(guò)福建省教育資源公共服務(wù)平臺(tái)開(kāi)展教學(xué)。

1? 課前導(dǎo)學(xué)

信息化時(shí)代，學(xué)生學(xué)習(xí)的途徑和工具很多。教師利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，通過(guò)合理設(shè)計(jì)，將一些課前知識(shí)前置，學(xué)生可以在課前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)探討，同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)新知識(shí)探究的主動(dòng)性。筆者將力的平衡的導(dǎo)學(xué)案內(nèi)容通過(guò)福建省網(wǎng)絡(luò)公共平臺(tái)推送給學(xué)生，學(xué)生登入個(gè)人賬號(hào)即可學(xué)習(xí)。對(duì)本班學(xué)生的學(xué)情分析后針對(duì)性的設(shè)計(jì)了這節(jié)課的導(dǎo)學(xué)內(nèi)容：（1）復(fù)習(xí)共點(diǎn)力的概念及力的合成與分解習(xí)題（2）展示神奇的石頭平衡藝術(shù)（3）平衡狀態(tài)特點(diǎn)（4）平衡的條件。也可以安排針對(duì)性的思考題。

傳統(tǒng)的課前預(yù)習(xí)，學(xué)生并不能正確理解預(yù)習(xí)的目的，只是簡(jiǎn)單粗略的瀏覽一遍內(nèi)容，甚至完全不看，不預(yù)習(xí)等著老師講，老師也無(wú)法落實(shí)和反饋，效果不好。而利用信息技術(shù)的方式，教師推送針對(duì)性的導(dǎo)學(xué)案，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)閱讀課本即可完成該導(dǎo)學(xué)案并提交。特別是在章節(jié)整合時(shí)還可以繪制思維導(dǎo)圖。教師可在課前檢查學(xué)生的完成情況，并進(jìn)行有效的反饋，這些都是在網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)。這種利用信息技術(shù)的方式導(dǎo)學(xué)，學(xué)生準(zhǔn)備充分，教師真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引領(lǐng)者。

2? 互動(dòng)課堂環(huán)節(jié)

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為個(gè)人知識(shí)并非通過(guò)傳授而得，而是個(gè)體利用學(xué)習(xí)資源在與教師，同學(xué)等學(xué)習(xí)伙伴的共同協(xié)作下，通過(guò)構(gòu)建方式獲得。學(xué)習(xí)者只有在注入自身思考，在主動(dòng)參與中，才能有較大的學(xué)習(xí)效果[ 2 ]。用信息技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)互動(dòng)學(xué)習(xí)，互動(dòng)教學(xué)。

案例1? 實(shí)驗(yàn)探究力的平衡條件

（1）在水平臺(tái)面上放一張白紙，上面放一紐扣環(huán)，套有細(xì)繩套，學(xué)生用兩根彈簧水平拉住并保持扣環(huán)靜止。記錄兩彈簧的方向和讀數(shù)，得出二力平衡條件;

（2）同樣的實(shí)驗(yàn)，換成用三根彈簧秤互成角度拉扣環(huán)，在白紙上記錄方向和大小，如圖（1）。

在實(shí)驗(yàn)探究中每?jī)晌粚W(xué)生為一組，完成該實(shí)驗(yàn)并做出力的圖示，可以利用力的合成或閉合三角形的方法去發(fā)現(xiàn)三力平衡的條件。每組學(xué)生將自己的實(shí)驗(yàn)作圖用平板電腦拍照并上傳，共享自己的實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果，老師和學(xué)生都可以通過(guò)平板電腦看到同學(xué)們提交的內(nèi)容。同學(xué)們也可以學(xué)習(xí)和討論，由老師或?qū)W生選其中有代表的進(jìn)行分析，修正解答，最后得出結(jié)論和三力平衡的推論，如圖（2）。

推倫：三力平衡時(shí)，任意二力的合力與第三力等大反向。

本環(huán)節(jié)先讓學(xué)生驗(yàn)證二力平衡，再讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究并結(jié)合力的合成得出三力的平衡條件和推論。全程學(xué)生參與，老師引導(dǎo)。同學(xué)們的主動(dòng)性高，合作探究，學(xué)習(xí)氛圍活躍、和諧。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)果要在互動(dòng)平臺(tái)上展示，所以學(xué)生更加重視實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，作圖規(guī)范性。信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供了學(xué)生的互評(píng)與教師的評(píng)價(jià)讓學(xué)生找到自己的不足，學(xué)習(xí)熱情更高。

案例2? 三力平衡問(wèn)題的解題思路和方法

例題1：如圖3所示，把一個(gè)球掛在光滑的豎直墻壁的A點(diǎn)， 已知球的質(zhì)量為m，靜止時(shí)球與墻壁的接觸點(diǎn)為B，懸繩與墻壁的夾角為θ。求：懸繩對(duì)球的拉力和墻壁對(duì)球的支持力。

①請(qǐng)問(wèn)球處于什么狀態(tài)？

②受到哪些力的作用？

③如何求出繩子的拉力和墻壁的支持力？有哪些方法？

④同學(xué)們可以總結(jié)出利用共點(diǎn)力平衡條件解題的步驟嗎？

在這個(gè)環(huán)節(jié)中教師引導(dǎo)學(xué)生思考并分組討論，畫(huà)出受力分析圖和寫(xiě)出解題過(guò)程并拍照上傳。學(xué)生可以分組討論也可以在互動(dòng)平臺(tái)上討論，看看其他同學(xué)的解法。教師在互動(dòng)平臺(tái)上展示學(xué)生的受力分析圖和解題過(guò)程并讓學(xué)生來(lái)進(jìn)行講解， 其他同學(xué)可以提問(wèn)。在同學(xué)們介紹自己的解法時(shí)同學(xué)們進(jìn)行評(píng)價(jià)，教師給與鼓勵(lì)性的評(píng)價(jià)。

最后老師總結(jié)有代表性的三種解法，將規(guī)范的作圖和解答過(guò)程進(jìn)行展示，如圖（4）所示。

共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的常用方法。

力的平衡是高中物理的基礎(chǔ)，我們通過(guò)這道簡(jiǎn)單而典型的例題，利用信息技術(shù)形成開(kāi)放的、互動(dòng)的課堂。同學(xué)們共享了不同的解題方法，這樣的方式訓(xùn)練了學(xué)生的思維能力，提高了表達(dá)能力，也促使學(xué)生意識(shí)到合作學(xué)習(xí)的重要性。在本節(jié)互動(dòng)課堂中，通過(guò)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)使教學(xué)過(guò)程優(yōu)化，提高了教學(xué)效果。

3? 當(dāng)堂檢測(cè)環(huán)節(jié)

該環(huán)節(jié)主要設(shè)計(jì)指向教學(xué)目標(biāo)的習(xí)題推送給全體學(xué)生，學(xué)生通過(guò)課堂檢測(cè)教學(xué)效果和掌握情況，教師通過(guò)平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以及時(shí)回收反饋信息，檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的完成情況和不足之處，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償教學(xué)[ 3 ] ，確保當(dāng)堂完成教學(xué)任務(wù)。在檢測(cè)環(huán)節(jié)的反饋過(guò)程中，教師要注意評(píng)價(jià)的語(yǔ)言，要從學(xué)生個(gè)體發(fā)展的角度使用激勵(lì)性評(píng)價(jià)，使反饋性與激勵(lì)性相統(tǒng)一，有利于學(xué)生潛能的自我開(kāi)發(fā)，促進(jìn)學(xué)生自身素質(zhì)的提高。在本環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)四題選擇題和一道有關(guān)三力平衡簡(jiǎn)答題，要求學(xué)生畫(huà)出受力分析圖，并規(guī)范書(shū)寫(xiě)解答過(guò)程。學(xué)生完成檢測(cè)并提交后，教師對(duì)檢測(cè)做出評(píng)價(jià)，并分別選取規(guī)范的解題展示，也可以展示典型錯(cuò)誤以進(jìn)行指正。利用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以及時(shí)對(duì)課堂進(jìn)行反饋，提高了教學(xué)效率。

4? 課后作業(yè)環(huán)節(jié)

課后習(xí)題是課堂教學(xué)過(guò)程中非常重要的組成部分，是為鞏固學(xué)習(xí)效果安排的作業(yè)，也是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力的重要途徑。我們也通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)推送作業(yè)，也可以發(fā)放紙質(zhì)作業(yè)。同時(shí)筆者還向?qū)W生推送港珠澳大橋有關(guān)視頻，并引導(dǎo)學(xué)生分析其中的平衡的問(wèn)題。震撼的港珠澳大橋極大的激發(fā)了學(xué)生的愛(ài)國(guó)情，也更加深刻的體會(huì)到學(xué)習(xí)物理的重要性，科技興國(guó)！

本堂課充分利用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了物理課堂中教師與學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)交流學(xué)習(xí)，高中物理與信息技術(shù)深度融合是教育現(xiàn)代化的必然，不僅活躍了課堂氛圍，真正實(shí)現(xiàn)了互動(dòng)的共享性學(xué)習(xí)，同時(shí)提培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維和合作探究的科學(xué)探究能力。

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