信息技術(shù)支持下的高中物理教學(xué)研究

林敦波

【摘要】高中物理是一門與眾不同的自然科學(xué)類學(xué)科，隸屬于理科范疇，學(xué)生需要多動(dòng)腦思考、動(dòng)口交流與動(dòng)手實(shí)踐，這在一定程度上導(dǎo)致學(xué)習(xí)難度的提升，他們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中極易遇到障礙與困難。而隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展與日益普及，高中物理教師可以在信息技術(shù)支持下改進(jìn)教學(xué)形式與優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，本文據(jù)此展開深入研究，同時(shí)分享一系列個(gè)人看法。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)? 高中物理教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G633.7 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2021）21-0042-03

信息技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步的標(biāo)志之一，已經(jīng)廣泛運(yùn)用至多個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域，改變著人們傳統(tǒng)的生活、學(xué)習(xí)與工作方式，為教育改革的推進(jìn)和深入也提供一定的助力。在高中物理教學(xué)中，面對(duì)抽象、復(fù)雜、難以理解且具有一定的深度的物理知識(shí)，教師應(yīng)在信息技術(shù)支持下創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)與流程，帶給學(xué)生新穎的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，助推他們更好地學(xué)習(xí)與掌握知識(shí)。

一、利用信息技術(shù)導(dǎo)課，激起學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

毋容置疑，新課導(dǎo)入作為一節(jié)課的開始，正所謂“良好的開端是成功的一半”，要想推動(dòng)課堂教學(xué)順利、高效的推進(jìn)，做好新課導(dǎo)入工作是相當(dāng)重要的，關(guān)系到整節(jié)課的教學(xué)質(zhì)量與成敗。在信息技術(shù)支持下的高中物理教學(xué)中，教師可以以信息技術(shù)為依托創(chuàng)新新課導(dǎo)入，不再局限于以往的口頭講述，而是通過圖片、視頻、動(dòng)畫等新方式展示物理現(xiàn)象，提升物理知識(shí)的趣味性與吸引力，據(jù)此創(chuàng)新的揭示出新課主題，激起學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的熱情與積極性，讓新課一開始就引起他們的關(guān)注，使其產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知渴望，快速進(jìn)入到最佳學(xué)習(xí)狀態(tài)。

此時(shí)，在實(shí)施“速度變化快慢的描述-加速度”教學(xué)時(shí)，教師利用多媒體設(shè)備播放飛機(jī)起飛、汽車啟動(dòng)、火車進(jìn)站時(shí)的視頻，展示飛機(jī)離地前、汽車加速時(shí)和火車進(jìn)站時(shí)的具體數(shù)據(jù)，引領(lǐng)學(xué)生觀察與思考：飛機(jī)、汽車、火車分別在做什么運(yùn)動(dòng)？哪個(gè)物體速度變化大？哪個(gè)物體速度變化快？使其通過分析與解決問題發(fā)現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度變化是有快慢之分的，初步揭示新課，培養(yǎng)他們獲取信息、總結(jié)歸納與知識(shí)遷移等能力。接著，教師指導(dǎo)學(xué)生分組操縱實(shí)驗(yàn)：讓小車從傾斜的軌道頂端由靜止滑下，觀察運(yùn)動(dòng)情況，然后增大軌道傾角重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，比較前后兩次小車末速度大小、小車速度的增量大小、運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短，說明小車哪次速度變化快，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手與思考問題能力，使其親身感受到速度變化的快慢，讓他們?cè)谛畔⒓夹g(shù)支持下概括加速度的概念，正式引出課題。如此，教師利用信息技術(shù)手段創(chuàng)新課堂導(dǎo)入形式，讓新課一開始就吸引住學(xué)生的目光，使其產(chǎn)生強(qiáng)烈的探索欲望與好奇之心，讓他們自然、平穩(wěn)的過渡至新課學(xué)習(xí)中來。

二、借助信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)設(shè)直觀教學(xué)情境

高中物理教學(xué)內(nèi)容本身就具有一定的抽象性特征，再加上同初中物理知識(shí)相比，無論是深度，還是難度均有所增加，這對(duì)于學(xué)生來說學(xué)習(xí)起來更為困難，還容易遇到障礙與疑惑，很難調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)興趣，甚至影響到學(xué)習(xí)物理的心態(tài)與自信心。這時(shí)高中物理教師在具體的課堂教學(xué)中可有效借助現(xiàn)代化信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，通過圖片、視頻、動(dòng)畫等形式創(chuàng)設(shè)直觀化的教學(xué)情境，將抽象的物理知識(shí)變得具體化與形象化，引發(fā)學(xué)生的感知認(rèn)知與態(tài)度體驗(yàn)，降低物理知識(shí)的學(xué)習(xí)難度，使其心理機(jī)能得以發(fā)展，輔助他們更好地理解和掌握物理知識(shí)。比如在開展“自由落體運(yùn)動(dòng)”教學(xué)時(shí)，教師先通過信息技術(shù)手段播放一些生活中常見的自由落體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，如雨滴下落，雪花紛飛、樹葉飄落、果實(shí)落地等，營(yíng)造直觀化的教學(xué)情境，學(xué)生觀察視頻初步了解物體下落的現(xiàn)象，并在課件中出示亞里士多德的圖片，簡(jiǎn)單敘述他的觀點(diǎn)：認(rèn)為物體下落的快慢跟它的輕重有關(guān)，重的物體下落得快，詢問：你能舉例推翻這一結(jié)論嗎？使其思考、討論后提出猜想，動(dòng)手設(shè)計(jì)方案，如：取兩張質(zhì)量不同的紙，將質(zhì)量小的揉成紙團(tuán)，再讓它們同時(shí)下落，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量小的紙團(tuán)下落得快，助推他們推翻亞里士多德的觀點(diǎn)。之后，教師播放“兩個(gè)鐵球同時(shí)著地”的動(dòng)畫故事，提出問題：物體下落過程的運(yùn)動(dòng)情況與哪些因素有關(guān)？質(zhì)量大的物體下落的速度比質(zhì)量小的快嗎？引導(dǎo)學(xué)生提先出猜想、再動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，促使他們深度探究。這樣教師借助現(xiàn)代化信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將抽象的物理知識(shí)與現(xiàn)象以視頻形式來呈現(xiàn)，顯得更為直觀與生動(dòng)，引發(fā)學(xué)生的感性認(rèn)知，讓他們?cè)谇榫持懈咝实膶W(xué)習(xí)新課。

三、科學(xué)運(yùn)用信息技術(shù)，創(chuàng)新課堂教學(xué)模式

針對(duì)信息技術(shù)支持下的高中物理教學(xué)來說，要想構(gòu)建高效課堂，轉(zhuǎn)變教學(xué)模式是關(guān)鍵所在，如果仍然采用陳舊落后的教學(xué)方式，沒有極力發(fā)揮出信息技術(shù)應(yīng)用的功能，高效課堂的建構(gòu)就無從談起。對(duì)此，高中物理教師可以科學(xué)合理地運(yùn)用信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新，根據(jù)具體知識(shí)內(nèi)容與實(shí)際教學(xué)需要合理引入翻轉(zhuǎn)課堂、微課等新型教學(xué)方式，為物理課堂注入更多新鮮“血液”，提升物理課堂的精彩程度，吸引學(xué)生自覺、主動(dòng)地學(xué)習(xí)物理知識(shí)，使其通過獨(dú)立思考與合作探究的方式展開深層次學(xué)習(xí)與思考，由此增強(qiáng)他們的物理認(rèn)知。

在這里，以“曲線運(yùn)動(dòng)”教學(xué)為例，教師提前采取實(shí)地拍攝與信息技術(shù)相結(jié)合的方式，搜集一些生活中曲線運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，制作成多個(gè)精美的微視頻。課堂上，教師先播放微課呈現(xiàn)曲線運(yùn)動(dòng)的畫面，如導(dǎo)彈發(fā)射后所做的運(yùn)動(dòng)、汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的運(yùn)動(dòng)、人造衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)等，學(xué)生觀看、討論后發(fā)現(xiàn)這些物體的運(yùn)動(dòng)軌跡都是曲線，提問：上述運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)除軌跡不同以外，還有什么區(qū)別？利用信息技術(shù)手段對(duì)比小車在平直的公路上行駛和彎道上行駛的情況，讓他們總結(jié)后得出曲線運(yùn)動(dòng)中速度方向是時(shí)刻改變的。之后，教師播放微課：在砂輪上磨刀具時(shí)，刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線方向飛出;撐開帶水的傘繞傘柄旋轉(zhuǎn)，傘面上的水滴沿傘邊各點(diǎn)圓周的切線方向飛出，指導(dǎo)學(xué)生分析后得到：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)或者某一時(shí)刻的速度方向是曲線上這一點(diǎn)的切線方向。如此，教師在信息技術(shù)支持下創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變知識(shí)呈現(xiàn)形式，讓物理課堂顯得更具生機(jī)與活力，調(diào)動(dòng)學(xué)生研究與探索物理的積極性，同時(shí)助推他們透徹理解。

四、靈活利用信息技術(shù)，拓展物理教學(xué)資源

信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之一在于能夠依托于互聯(lián)網(wǎng)獲取海量的教學(xué)資源，在新課改背景下，教學(xué)內(nèi)容不再僅僅局限于固有的教輔資料，而是要同網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)相連，不僅可以豐富教學(xué)內(nèi)容，還能夠帶來多元化的資源形式，推動(dòng)課堂教學(xué)高效的實(shí)施。對(duì)于信息技術(shù)支持下的高中物理教學(xué)而言，教師需圍繞課內(nèi)知識(shí)靈活利用信息技術(shù)手段引入一些網(wǎng)絡(luò)上的課外素材，課前就搜集與整理一些網(wǎng)絡(luò)上的資料，為課堂教學(xué)做準(zhǔn)備，課堂上通過補(bǔ)充網(wǎng)絡(luò)資料適當(dāng)拓展物理教學(xué)資源，輔助學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的學(xué)習(xí)與內(nèi)化，有利于他們形成完善且牢固的知識(shí)體系。

例如在進(jìn)行“生活中的圓周運(yùn)動(dòng)”教學(xué)時(shí)，教師提前通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)搜集大量的圓周運(yùn)動(dòng)視頻、動(dòng)畫等資料，課堂上，先利用多媒體設(shè)備播放一些生活中圓周運(yùn)動(dòng)的視頻，包括水車運(yùn)轉(zhuǎn)、雜技環(huán)球飛車、游樂場(chǎng)的過山車、汽車轉(zhuǎn)彎、風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)和電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)等，由學(xué)生觀察、比較，初步認(rèn)識(shí)這一運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，引發(fā)他們的求知渴望。接著，教師通過信息技術(shù)播放一輛蒸汽機(jī)車的視頻，截取三張代表性畫面，分別是在平直的軌道上前進(jìn)和轉(zhuǎn)彎，講述：汽車、自行車轉(zhuǎn)彎因?yàn)橛蟹较虮P、有把手，那火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，它有方向盤嗎？火車轉(zhuǎn)彎時(shí)是圓周運(yùn)動(dòng)，課件中同步展示火車車輪、車軌的結(jié)構(gòu)圖，要求學(xué)生認(rèn)真觀察，發(fā)現(xiàn)車輪上有突出的輪緣，提問：在平直的軌道上行駛時(shí)，火車受哪些力？轉(zhuǎn)彎時(shí)向心力由誰提供？引領(lǐng)學(xué)生在豐富的資源下研究，讓他們探索圓周運(yùn)動(dòng)的奧秘。這樣教師靈活利用信息技術(shù)拓展物理教學(xué)資源，將一些生活化現(xiàn)象體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)資源帶到物體課堂上，以此彌補(bǔ)教材內(nèi)容的不足，開闊學(xué)生的知識(shí)視野，讓他們?cè)鲩L(zhǎng)物理見識(shí)。

五、巧妙應(yīng)用信息技術(shù)，優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

一直以來，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中物理課程教學(xué)中都占據(jù)著十分重要的地位，是對(duì)理論教學(xué)很好的補(bǔ)充，主要驗(yàn)證、探究一些物理現(xiàn)象、規(guī)律及性質(zhì)等，兩者相互促進(jìn)與協(xié)作，一起搭建完整的教學(xué)體系。在信息技術(shù)支持下的高中物理教學(xué)中，當(dāng)遇到一些不易操作、現(xiàn)象不夠直觀或者存在安全隱患的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可巧妙應(yīng)用信息技術(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過播放視頻或者動(dòng)畫模擬的形式將物理實(shí)驗(yàn)生動(dòng)形象的呈現(xiàn)出來，帶給學(xué)生更為清晰明了的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使其在新型實(shí)驗(yàn)輔助下積極學(xué)習(xí)與探索理論知識(shí)，有利于他們對(duì)物理知識(shí)的內(nèi)化與吸收。

舉個(gè)例子，在“磁場(chǎng) 磁感線”教學(xué)中，教師先在多媒體課件中展示一組生活中磁的應(yīng)用，如羅盤、指南針、螺絲刀、喇叭和磁懸浮列車等，帶領(lǐng)學(xué)生一起回顧初中時(shí)期所學(xué)的磁知識(shí)，使其同電現(xiàn)象做對(duì)比，找出兩者的相似之處，設(shè)疑：電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的相似是偶然的嗎？?jī)烧叽嬖谀撤N聯(lián)系嗎？磁化現(xiàn)象又說明什么？引出本節(jié)課的知識(shí)。接著，教師講述：磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)，是否只有磁鐵周圍才存在磁場(chǎng)？運(yùn)用信息技術(shù)手段演示模擬奧斯特實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生觀察電流對(duì)磁體的作用，發(fā)現(xiàn)通電時(shí)小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，斷電時(shí)轉(zhuǎn)回到指南北的方向，讓他們得出通電直導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)的結(jié)論，且通電電流方向相反，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也相反。隨后教師繼續(xù)借助信息技術(shù)演示磁體對(duì)電流的作用力、電流對(duì)電流的作用力等實(shí)驗(yàn)，助推學(xué)生深入探索磁場(chǎng)，讓他們進(jìn)一步了解磁現(xiàn)象。如此，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)引入信息技術(shù)，以不影響教學(xué)效果為前提轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)形式，減少現(xiàn)場(chǎng)演示與操作繁瑣及隱患，促進(jìn)學(xué)生順利學(xué)習(xí)物理知識(shí)，讓他們掌握得更為牢固。

六、總結(jié)

總而言之，在信息技術(shù)支持下開展高中物理教學(xué)，既是時(shí)代進(jìn)步的必然趨勢(shì)，還是教育改革的發(fā)展方向，教師應(yīng)充分意識(shí)到信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以掌握一些基本的計(jì)算機(jī)操作技巧為前提，善于借助互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，從教學(xué)模式、內(nèi)容與流程等方面合理優(yōu)化，確保學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)始終保持濃厚興趣，使其切實(shí)體會(huì)到物理探究的樂趣，升華他們的學(xué)習(xí)效果。

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