信息技術(shù)與高中物理課程整合的教學(xué)模式研究

姜峰

【摘要】在新課改背景下，將信息技術(shù)與高中物理課程整合起來(lái)有利于優(yōu)化授課方式，對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提高起到促進(jìn)作用.因此，教師應(yīng)將信息技術(shù)合理應(yīng)用于高中物理教學(xué)中，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，在多元化活動(dòng)的輔助下提高課堂效率.本文基于信息技術(shù)與高中物理課程整合的意義，對(duì)教學(xué)模式展開(kāi)深層次的研究，促進(jìn)教育體制的改革.

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；高中物理；教學(xué)模式

信息技術(shù)的快速發(fā)展改變了人們的生活方式，尤其是處于時(shí)代前沿的教育行業(yè)，對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)資源、授課方式等方面有著重要的影響，引領(lǐng)了教育機(jī)制的變革.基于此，在高中物理課堂中，教師應(yīng)將信息技術(shù)融入其中，摒棄傳統(tǒng)的授課模式，尊重學(xué)生的主體地位，充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，在信息技術(shù)的支持下打造高質(zhì)量的物理課堂.

1 信息技術(shù)與高中物理課程整合的意義

1.1 豐富教學(xué)內(nèi)容

在傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)中，教材是學(xué)習(xí)的主要載體，教師根據(jù)教學(xué)大綱總結(jié)出本課的重難點(diǎn)內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)的范圍局限于課本知識(shí)，在一定程度上限制了他們的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展［1］.多媒體設(shè)備的出現(xiàn)改善了這一不足，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師可以在備課時(shí)在網(wǎng)絡(luò)中搜索與本課主題相關(guān)的拓展內(nèi)容，制作出完整的課件，回到課堂中以多元化的形式加以展現(xiàn)，使學(xué)生在多種感官的刺激下深化知識(shí)理解，在腦海中形成長(zhǎng)久的記憶，有利于物理綜合水平的提升.在信息技術(shù)的輔助下讓學(xué)生了解到更多專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)物理的認(rèn)知不局限于課本內(nèi)容，通過(guò)適當(dāng)?shù)耐卣归_(kāi)闊了他們的眼界.此外，信息技術(shù)還可以將豐富的教學(xué)內(nèi)容以文檔的形式保存，便于日后隨時(shí)隨地的復(fù)習(xí)，為學(xué)生提供了良好的學(xué)習(xí)條件.

1.2 改變學(xué)習(xí)方式

信息技術(shù)作為一種重要的輔助工具，有效改善了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)習(xí)效率的提升，其作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面.第一，將信息技術(shù)融入到物理教學(xué)中，幫助教師實(shí)施分層教學(xué)，讓學(xué)生可以自由地選擇適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容，切實(shí)提高了課堂的實(shí)效性；第二，伴隨網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，出現(xiàn)眾多的社交軟件，學(xué)生可以利用QQ、微信、郵件等方式針對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容展開(kāi)交流，表達(dá)自己在學(xué)習(xí)中的困惑，經(jīng)過(guò)不斷的討論形成深刻的認(rèn)知，在新穎的互動(dòng)方式中拉近同學(xué)間的距離，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效傳播；第三，學(xué)生遇到相對(duì)抽象的物理知識(shí)時(shí)，可以利用網(wǎng)絡(luò)資源的共享技術(shù)、虛擬技術(shù)、分析數(shù)據(jù)技術(shù)等直觀地了解課程內(nèi)容，在一定程度上降低了知識(shí)點(diǎn)的難度，達(dá)到提高物理學(xué)習(xí)效率的教育目的.

1.3 創(chuàng)新授課手段

當(dāng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)，教師的授課手段也要作出相應(yīng)的調(diào)整，信息技術(shù)成為重要的輔助工具.首先，教師在備課時(shí)可以利用網(wǎng)絡(luò)搜索與本課相關(guān)的內(nèi)容，制作精美的課件，為學(xué)生打造高質(zhì)量的物理課堂.其次，在教學(xué)時(shí)可以利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境，吸引更多人主動(dòng)參與到互動(dòng)中，營(yíng)造活躍的班級(jí)氛圍.再次，通過(guò)對(duì)信息技術(shù)的合理應(yīng)用將抽象的理論知識(shí)以直觀的形式呈現(xiàn)，幫助學(xué)生加深對(duì)它們的理解，有利于學(xué)習(xí)效率的提升.最后，教師能夠在各種軟件中與學(xué)生展開(kāi)交流，打破時(shí)間和空間的限制，在針對(duì)性輔導(dǎo)中使他們對(duì)所學(xué)內(nèi)容形成全面的認(rèn)知，充分保證教學(xué)的有效性.由此可見(jiàn)，信息技術(shù)創(chuàng)新了教師的授課手段，在多種途徑的應(yīng)用中推動(dòng)高效課堂的構(gòu)建，滿(mǎn)足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)物理綜合素養(yǎng)的提高.

2 信息技術(shù)與高中物理課程整合的教學(xué)方法研究

2.1 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在高中物理教學(xué)中引入信息技術(shù)，可以將理論知識(shí)以動(dòng)畫(huà)、聲音、圖像的方式呈現(xiàn)，創(chuàng)設(shè)更加生動(dòng)和趣味的教學(xué)情境，在多種感官的刺激下幫助學(xué)生深化知識(shí)理解，不僅能將注意力長(zhǎng)久地集中在大屏幕上，還起到激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的效果，無(wú)形中吸引學(xué)生加入課堂中，在自由討論下形成活躍的班級(jí)氣氛，有利于拓寬學(xué)生的知識(shí)積累［2］.對(duì)于高中生而言，興趣是學(xué)習(xí)的動(dòng)力，只有對(duì)課程內(nèi)容感興趣才會(huì)主動(dòng)參與其中，信息技術(shù)的便捷性能為他們提供多種選擇，真實(shí)地感受到物理學(xué)科的魅力所在，在好奇心的驅(qū)使下對(duì)所學(xué)內(nèi)容展開(kāi)深度研究，有利于自主探究能力的培養(yǎng).

例如 以上科版高一上冊(cè)“生活中常見(jiàn)的力”為例，教學(xué)目標(biāo)是知道重力產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)，掌握重心的概念及物體重心的位置，了解形變及其特點(diǎn)，感悟生活中的物理，激發(fā)學(xué)生的探究興趣.教師在大屏幕上播放一段攀巖的視頻資料，帶領(lǐng)學(xué)生分析此人的受力情況.畫(huà)面一出現(xiàn)便能吸引他們的注意力，加上對(duì)攀巖這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的好奇心，使其主動(dòng)與同桌展開(kāi)討論，在各抒己見(jiàn)中增強(qiáng)自主體驗(yàn)，為后續(xù)的深度學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).

2.2 利用模擬功能，演示物理實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中的重要組成部分，但是在現(xiàn)實(shí)中考慮到實(shí)驗(yàn)的特殊性，不是所有的內(nèi)容都適合在課堂上展現(xiàn)，為了保證教學(xué)效果，信息技術(shù)的虛擬功能成為有效方式.教師可以在課件中為學(xué)生提供一個(gè)相對(duì)真實(shí)的操作環(huán)境，使他們?cè)谔摂M世界中直觀地看到不同的現(xiàn)象，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)中的不足，有利于學(xué)習(xí)效率的提高.在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師通常會(huì)直接告知學(xué)生電壓表和電流表的注意事項(xiàng)，以灌輸?shù)姆绞阶屗麄兠鞔_哪些舉動(dòng)是錯(cuò)誤的，由于缺少實(shí)踐，學(xué)生很難將這些內(nèi)容長(zhǎng)久地儲(chǔ)存在大腦中，不僅無(wú)法保證學(xué)習(xí)效率，還在一定程度上阻礙了思維品質(zhì)的發(fā)展，不利于物理綜合素養(yǎng)的發(fā)展.基于此，教師可以利用信息技術(shù)的虛擬功能，將實(shí)驗(yàn)直觀地展現(xiàn)在大家眼前，通過(guò)虛擬的嘗試隨意組裝器材，有效激活學(xué)生的探索欲望，促進(jìn)創(chuàng)新精神的培養(yǎng).

例如 以上科版高二上冊(cè)“簡(jiǎn)單串聯(lián)、并聯(lián)組合電路”為例，要求學(xué)生掌握電源、電流的微觀解釋及電流的定義式，理解簡(jiǎn)單的串聯(lián)、并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)，并對(duì)其展開(kāi)計(jì)算.教師運(yùn)用Algodoo軟件構(gòu)建電流微觀解釋的動(dòng)態(tài)情境模擬，而后利用虛擬技術(shù)展示電路中的各個(gè)零件，大屏幕上會(huì)呈現(xiàn)各種真實(shí)的現(xiàn)象，讓他們知道錯(cuò)誤搭配的后果.通過(guò)這樣的方式對(duì)串聯(lián)和并聯(lián)電路形成深刻的了解，知道不同器材的正確搭配方式，有效夯實(shí)理論知識(shí)的記憶，體現(xiàn)出信息技術(shù)對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的重要作用［3］.

2.3 分析物理數(shù)據(jù)，保證學(xué)習(xí)效率

物理學(xué)科具有抽象性，即便高中生已經(jīng)具備的一定的認(rèn)知能力，但是仍舊很難理解理論知識(shí)的本質(zhì)，極易打擊他們的自尊心，享受不到成功的喜悅便會(huì)對(duì)物理產(chǎn)生抗拒的心理，在惡性循環(huán)中不利于深度學(xué)習(xí)理念的落實(shí).雖然實(shí)驗(yàn)的方式能夠直觀地呈現(xiàn)不同的現(xiàn)象，但是對(duì)于部分內(nèi)容來(lái)說(shuō)，通過(guò)肉眼的觀察很難準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，無(wú)法展開(kāi)詳細(xì)地分析，失去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義.針對(duì)此情況，教師可以利用信息技術(shù)分析物理數(shù)據(jù)，在慢動(dòng)作中觀察物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，使學(xué)生在頭腦中形成更加具體的印象，在計(jì)算機(jī)精確的計(jì)算下形成最終版本的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為學(xué)生的深度研究提供理論支持，對(duì)學(xué)習(xí)效率的提升起到促進(jìn)作用.

例如 以上科版高一下冊(cè)“機(jī)械波的產(chǎn)生”為例，本課的重難點(diǎn)在于理解機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播的條件，知道機(jī)械波的形成過(guò)程，能畫(huà)簡(jiǎn)單的波形圖.教師在大屏幕上展示產(chǎn)生機(jī)械波的實(shí)驗(yàn)，并以表格的形式記錄水槽、繩、音叉產(chǎn)生機(jī)械波的方法和形式，引導(dǎo)學(xué)生以小組合作的方式討論機(jī)械波產(chǎn)生的條件.在數(shù)據(jù)的支持下很快總結(jié)出機(jī)械波的產(chǎn)生離不開(kāi)振源和介質(zhì)，二者缺一不可.通過(guò)物理數(shù)據(jù)的分析幫助學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象有了更加具體的了解，降低了學(xué)習(xí)的難度，在與同伴的共同努力下強(qiáng)化知識(shí)理解，切實(shí)保證物理學(xué)習(xí)的實(shí)效性.

2.4 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享，拓寬學(xué)生視野

高中物理教材的編訂雖然充分考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，選定了合適的課程內(nèi)容，但是大量的文字信息缺少靈動(dòng)性，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不能直觀地體驗(yàn)到物理學(xué)科的樂(lè)趣［4］.因此，教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享功能引導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)上收集相關(guān)內(nèi)容，制作成課件的形式回到課堂上與他人分享，在互相交流中從不同的角度分析問(wèn)題，既能拓寬他們的知識(shí)積累，又可以調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性，在新穎的模式中提高學(xué)習(xí)效率，凸顯信息技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值.

例如 以上科版高二下冊(cè)“物質(zhì)的放射性及其應(yīng)用”為例，本節(jié)課要求學(xué)生知道天然放射現(xiàn)象和射線(xiàn)的基本應(yīng)用與防護(hù)方法.在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)中收集與本課內(nèi)容相關(guān)的信息，制作成課件的形式，并與同伴分享自己的設(shè)計(jì)理念，在他們的默契配合下完成課件的準(zhǔn)備.回到課堂中派出一名代表到講臺(tái)上給全班同學(xué)介紹自己的成果，由教師進(jìn)行評(píng)價(jià)，以激勵(lì)性點(diǎn)評(píng)為主，讓他們知道自己的閃光點(diǎn)和不足之處，便于日后進(jìn)行針對(duì)性改進(jìn).待所有人都展示完畢后，教師負(fù)責(zé)總結(jié)本課的重難點(diǎn)部分，并針對(duì)不同學(xué)生的表現(xiàn)提出意見(jiàn).在信息技術(shù)的輔助下充分彰顯學(xué)生的主體地位，幫助他們提高對(duì)理論知識(shí)的理解程度，有利于培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力，在開(kāi)闊眼界的同時(shí)促進(jìn)物理綜合素養(yǎng)的進(jìn)一步發(fā)展.

2.5 運(yùn)用信息技術(shù)，完善教學(xué)模式

傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)過(guò)于重視學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的記憶，采用“填鴨式”教學(xué)，學(xué)生長(zhǎng)期處于被動(dòng)地位，限制了思維意識(shí)的發(fā)展.而且很多內(nèi)容僅憑教師語(yǔ)言的描述，很難讓學(xué)生理解其中內(nèi)涵，無(wú)法靈活應(yīng)用于實(shí)際中解決問(wèn)題，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率得不到保障.隨著信息技術(shù)的發(fā)展，多媒體設(shè)備走進(jìn)高中物理課堂，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用節(jié)省了教師板書(shū)的時(shí)間，而且使教學(xué)流程更加生動(dòng)，給學(xué)生預(yù)留充足的思考時(shí)間和討論時(shí)間，在豐富的課堂活動(dòng)中形成濃厚的學(xué)習(xí)氣氛.由此可見(jiàn)，信息技術(shù)與物理課程的整合彌補(bǔ)了原始課堂的不足，為教師提供先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備，有利于發(fā)揮學(xué)生的自主性，使得課堂時(shí)間的應(yīng)用更加合理，切實(shí)提高了物理教學(xué)的質(zhì)量.

例如 以上科版高一上冊(cè)“勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像”為例，教學(xué)目標(biāo)是理解勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間、速度—時(shí)間的圖像及其物理意義，初步學(xué)會(huì)用勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像描述物體的運(yùn)動(dòng).教師利用多媒體設(shè)備播放《龜兔賽跑》的視頻，引導(dǎo)學(xué)生用物理語(yǔ)言描述動(dòng)畫(huà)中龜兔賽跑的故事，而后展示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，直觀地呈現(xiàn)位移—時(shí)間，速度—時(shí)間的圖像，在形象的提示下，學(xué)生很快總結(jié)出勻速運(yùn)動(dòng)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像是一條水平直線(xiàn).通過(guò)信息技術(shù)將原本抽象的內(nèi)容以靈動(dòng)的方式呈現(xiàn)，有效完善了教學(xué)整體流程，打造出高質(zhì)量的物理課堂，在實(shí)踐活動(dòng)中鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新精神和理解能力，為物理核心素養(yǎng)的發(fā)展做好鋪墊.

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，信息技術(shù)與高中物理的課程整合是一個(gè)艱巨的任務(wù)，沒(méi)有固定的改進(jìn)模式，而是強(qiáng)調(diào)這種先進(jìn)的教育理念.教師應(yīng)總結(jié)出課程內(nèi)容的重點(diǎn)所在，利用多媒體設(shè)備進(jìn)行高效的講解，以此達(dá)到理想的教學(xué)效果.從不同的角度分析問(wèn)題，能為課堂賦予全新的生命力，但是教學(xué)宗旨是不變的，旨在提高學(xué)生的物理綜合水平，為日后長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展奠定基礎(chǔ).

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