信息化技術在高中物理教學中的應用探索

摘要：在傳統(tǒng)的高中物理教學模式下，以教師語言講解和物理實驗兩種教學方式為主。但是，對于浩瀚的物理知識和千變萬化的物理現(xiàn)象，傳統(tǒng)教學方式時常受到時間、空間、技術、資源等諸多方面的限制，致使高中物理教學相對于素質教育改革和新高考改革而言，教學成效并不顯著，難以保證教學有效性。為了更好地迎接新高考改革，實現(xiàn)素質教育改革在高中物理教學中的有效落實，本文結合人教版高中物理教材當中一些具有代表性的知識點，針對信息化技術在高中物理教學中的應用策略進行了系統(tǒng)化研究，并提出些許教學建議，供大家參考借鑒。

關鍵詞：信息化技術；高中物理教學；應用策略

隨著我國信息化技術的成熟發(fā)展，將其引進到高中物理教學中，可以在提升學生學習興趣、降低教學難度、豐富教學內容、學生自主學習等諸多方面給予大力支持，使傳統(tǒng)教學模式下的教學時間、空間等方面的限制得以消除。但是，由于信息化教學在我國起步時間相對較晚，致使一些物理教師在實施信息化教學的過程中，暴露出教師教學理念更新不徹底、信息化教學理論體系不完善、教學經(jīng)驗匱乏等一系列問題。因此，有必要針對信息化技術在高中物理教學中的應用策略進行全面系統(tǒng)的研究。著重針對當前信息化教學中的突出問題及其解決策略進行相關探究，構建起一套極具借鑒意義的高中物理信息化教學體系，力爭使信息技術在提高教學有效性、高效性等方面的作用價值得以充分發(fā)揮。

一、信息化技術對高中物理教學的影響

（一）對教師的影響

高中物理教師作為學生發(fā)展的促進者、課程開發(fā)的參與者、教學活動的研究者、組織者、策劃者與執(zhí)行者，承擔著傳授知識與技能、把控教學節(jié)奏、激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)學生物理核心素養(yǎng)等重要職責。在信息化教學模式下，既給教師提供了大量可供使用的優(yōu)質教學資源與技術手段，又對教師的責任心、策劃能力、執(zhí)教經(jīng)驗、學習能力等方面提出較高的要求。還需要教師提煉出抽象性強、教學難度大、實驗風險高等知識點，因為這些知識點最適合采用信息技術手段開展視頻教學講解。之后，圍繞著這些知識點的教學需求搜索相關電子圖片、視頻、PPT等多種形式的信息化教學資源，并將其制作成短小精悍的微課，用于在課堂上播放，發(fā)揮出導學作用。還需要在課前準備階段，編制一份信息化教學方案，明確開展信息化教學的時機、時長以及信息化教學與常規(guī)課堂教學的銜接方式等事項，以便于把握好課堂教學方向與教學節(jié)奏。最后，還要及時針對近期教學成效進行總結與反思，并且針對其中的問題與不足進行優(yōu)化調整，進行合理整合。教師在日常生活、學習中，不僅要通過信息技術應用能力培訓，更要通過自主學習信息化知識與技能，促進自身信息化教學水平的不斷提升[1]。

（二）對學生的影響

在應用信息技術教學手段時，學生可以在較短的時間內，對所學高中物理知識形成透徹理解，并且還能學到很多課本以外的物理知識，觀看到更多日常生活中的物理現(xiàn)象，就能深入理解物理知識與現(xiàn)實生活之間的關聯(lián)所在。對于提高學生的學習興趣、學習質效以及學生的物理素養(yǎng)和學習成績都會得到很大的提高。另外，教師會將高中物理重點知識的微課視頻、多媒體課件等分享到班群當中，供學生在課后反復觀看，開展自主復習，使學生具備更強的自主學習能力。最后，在日常生活中，師生之間可以借助信息技術進行線上交流。比如當學生遇到學習困難時，可以通過微信、釘釘、QQ等網(wǎng)絡工具向物理教師請教。教師可以通過視頻或課件進行講解，使問題得到及時有效地解決。

二、信息化技術在高中物理教學中的現(xiàn)狀問題

素質教育改革雖然在我國已經(jīng)實施多年，但依然有些高中物理教師難以擺脫應試教育的思想束縛，在開展高中物理教學的過程中，仍然存在教學理念更新不及時、不徹底等問題。同時，這一類教師還對應用信息化教學缺少理論研究，對于信息化教學的意義、原理、價值、功能定位均缺少必要的了解與認知，甚至對信息技術技能掌握不熟練，致使在應用信息技術開展高中物理教學活動時，時常暴露出許多的問題。比如極個別教師在開展高中物理教學時，仍在采用照本宣科的方式或用教學資料利用一根粉筆進行講解，很少利用信息化教學手段幫助教學；有些教師甚至認為與其花費時間制作微課或者讓學生觀看視頻，還不如多組織學生做一些練習題，讓學生掌握更多的解題經(jīng)驗與答題技巧；還有些教師存在過于依賴信息化教學手段的傾向，不研究教材和物理課程標準，更不研究學情和高考方向；甚至有些知識點適合采用常規(guī)教學方式或者其他教學方式進行講解，但一些教師同樣利用信息化教學取代，以為這樣就可以收到事半功倍的教學成效，其實適得其反。事實上，在新高考改革中，不僅考核學生對于課本知識的掌握程度，還同時考核學生的物理知識儲備量、知識體系完整性以及物理知識綜合運用能力，更要考查學生高中物理核心素養(yǎng)等方面。而這些能力與素養(yǎng)的形成，僅憑借有限的課本知識和一些練習題顯然難以達到以點帶面的理想效果。如果教師的信息化教學方式不得當，不僅會造成優(yōu)質教學資源的浪費，還會在很大程度上限制教學成效以及學生物理核心素養(yǎng)的提升[2]。

三、信息化技術在高中物理教學中應用的解決策略

（一）更新完善教學理念

對于當代高中物理教師而言，要深入學習和領會國家推動素質教育改革的目的與初衷，并且意識到教育主管部門為了保證素質教育目標的順利實現(xiàn)，已經(jīng)針對高考重心、高考方向、出題策略等方面做出一系列改革，這宣告新高考時代的來臨。只有教師優(yōu)先形成這種認知，才能意識到傳統(tǒng)教學理念已經(jīng)不再適用于新高考，進而依據(jù)全新人才培養(yǎng)需求建立起新型教學理念。具體而言，就是從以人為本的角度出發(fā)，探索教學路徑，構建起先進、科學、高效的物理教學機制，全面培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)。為了提高教師教學理念更新的高效性、完善性，學校要充分發(fā)揮出引領與推動作用。對此，需要學校領導、物理教研組負責人憑借先進的教育思想觀念以及對信息化教學的高度重視，定期召集全體物理教師進行相關業(yè)務培訓，將信息化教學理念、教學方法、經(jīng)典案例、教學經(jīng)驗傳遞給教師。還要組織教師圍繞著信息技術在物理教學中所處地位，如何挖掘信息化教學實用價值、如何實現(xiàn)信息化教學與常規(guī)教學的有效銜接等議題進行交流討論，引導教師圍繞著信息化教學實施策略進行深入思考，并且實現(xiàn)多元思維的相互碰撞，幫助教師盡快構建信息化手段輔助教學的模型。另外，學校還可以通過舉辦信息化物理教學公開課、信息化教學質量測評、物理教師優(yōu)質課評選、信息技能應用競賽等多種措施，促進教師主動學習信息技術，能夠熟練運用信息技術協(xié)助開展課堂教學，從而加快教師教學理念更新與完善，促使教師信息技術應用能力的提升，來提高高中物理課堂教學水平。

（二）明確信息技術在高中物理課堂教學中應用要點

首先，明確教學原則。高中物理教師在應用信息技術開展教學活動的過程中，需要明確基本教學原則，確保信息化教學具有正確的方向性。具體而言，教師要認真落實好以生為本、因材施教、統(tǒng)一協(xié)調、比例適中、高效實用等基本原則，的功能性與導向性作用。在高中物理教學中，信息技術應當在創(chuàng)造教學情境、降低教學難度、針對抽象知識進行生動演繹、拓展教學內容等方面發(fā)揮出輔助性教學作用?；谶@一功能定位，決定著信息化技術在高中物理課堂教學中應用絕不能取代教師講解、物理實驗等常規(guī)教學方式，還要控制好信息技術應用于物理課堂教學中的比重，并且保證網(wǎng)絡化圖片、視頻資源、PPT課件等教學資源與課內教學需求的高度契合。在此基礎上，針對教材內容進行適當?shù)耐卣古c延伸，幫助學生對物理知識、物理現(xiàn)象形成更加深入的了解與掌握。這就意味著教師在應用信息技術開展課堂教學活動時，要找準運用信息化技術輔助物理教學的時機，控制好運用信息化輔助教學的時長，充分體現(xiàn)出信息化教學與常規(guī)教學之間的協(xié)調統(tǒng)一關系，避免產(chǎn)生喧賓奪主、偏離物理教學主題等現(xiàn)象。比如教師在制作多媒體視頻課件時，最好將視頻時長控制在5分鐘左右，確保視頻內容具有極強的針對性與靶向性，精準解決物理教學難題，清除教學阻礙，提升教學效率；在制訂PPT課件時，以圖片展示為主，讓學生見識到更多的物理現(xiàn)象，從而起到激發(fā)學生好奇心與求知欲的作用。由此看來，要想最大限度發(fā)揮出信息技術在高中物理教學中的實用價值，需要教師在課前準備階段，制定詳細的教學計劃，明確具體教學目標、教學重難點、教學步驟以及教學評價等，方可保證教學過程設計的科學性和教學最終成果的有效性。

（三）豐富信息技術應用手段

1.創(chuàng)設教學情境

在物理學課程中，包括許多難以用語言清晰描述的抽象知識，這也是傳統(tǒng)教學模式下一些學生無法對某些物理知識點形成透徹理解主要原因之一。在講解這一部分知識點時，教師可以利用信息技術手段營造出生動具體化的教學情境，讓學生在這種情境之中了解物理知識的來龍去脈、應用場景與作用原理，從而對抽象知識形成透徹理解與深刻記憶，由此促進課堂教學質效的整體提升。例如在講解電勢能概念、電勢能大小比較時，如果通過教師的語言描述以及學生的想象力，很難使學生對電勢能概念、電勢能大小比較達到完全準確的理解，就會導致部分學生對所學知識形成理解性偏差，從而對學習質量造成不利影響。對此，教師可以運用信息技術制作一段微課，讓學生回顧重力勢能概念、重力勢能大小比較的視頻講解，讓同一物體沿兩個不同的路徑從A點在重力作用下落到B點，重力對這個物體做的功相同；類比來講解電勢能概念、電勢能大小比較等知識，讓同一電荷在勻強電場中沿兩個不同的路徑從A點在電場力作用下運動到電勢相等的B點和C點時，電場力對這個電荷做的功也相同。學生通過信息技術手段觀看物體在重力作用下下落和模擬電荷在勻強電場中運動的視頻，即可透徹理解電勢能的概念、電勢能大小比較等知識，避免學生形成學習障礙，使課堂教學質效獲得有效保證。

2.輔助實驗教學

在物理教學中，很多知識都需要借助實驗環(huán)節(jié)方可形成教學閉環(huán)。然而，鑒于有些物理實驗存在難度大、限制因素多、周期長等特點，致使在傳統(tǒng)教學模式下，只能省略掉這些實驗環(huán)節(jié)，由教師采用語言講解的方式對實驗原理、實驗過程及相關物理現(xiàn)象進行描述，難以收到理想的教學成效。針對這一問題，教師可以將實驗過程以視頻方式進行再現(xiàn)。在觀看視頻時，可以壓縮掉一部分實驗過程中的等待時間，突出重點實驗環(huán)節(jié)，還可以采用一邊進行實驗操作，一邊進行講解，或者提出一些與實驗相關的問題，引導學生進行深入思考與探究問題。通過這種方式，賦予信息技術更高的應用價值。而學生雖然并沒有真正走進實驗室，也沒有真正進行動手操作，僅通過觀看視頻講解，同樣得到了身臨其境般的實驗體驗。避免因為略過某些存在客觀限制因素的實驗，導致教學成效深受影響。另外，在開展某些物理實驗教學的過程中，還可以借助信息技術的應用，針對實驗過程、所涉及的物理知識進行拓展，讓學生接受更加全面的知識與技能。例如在牛頓第一定律實驗中，教師事先制作好一段視頻。在視頻當中，將斜面分別與毛巾、棉布、木板這三種面粗糙程度不同的材料拼接在一起，并且三個斜面高度相同。當視頻播放到這里，教師可以向學生提出這樣一個問題：“大家想一想為什么要將三個斜面調至同一高度？”學生經(jīng)過思考之后，認為這樣做的目的是更好地控制變量。學生在視頻中看到不同粗糙面上的小車在行駛距離上呈現(xiàn)出較大差異，進而對物體運動過程中的受力影響、受力分析產(chǎn)生更加濃厚的興趣。除此之外，教師還可以采用視頻講解的方式為帶電粒子在磁場中運動情況、閉合電路圖等實驗過程提供輔助支撐，力爭使物理實驗呈現(xiàn)出更高的教學價值。

3.小組合作學習

由于物理知識本身較強的理論性與抽象性，如果物理課堂上缺乏互動性，就會導致課堂氛圍容易處于枯燥乏味的境地之中。為了避免出現(xiàn)此類問題，教師可以在教學計劃當中，配合信息技術的應用融入一些小組合作探究環(huán)節(jié)。讓學生在相互交流討論、協(xié)同配合的過程中，實現(xiàn)理論知識與實踐技能的相互融合，或者實現(xiàn)多元思維的相互碰撞，形成更加開闊的思路。同時，通過小組合作學習，還可以打破沉悶的課堂氛圍，使學生形成更強的思維活躍性，由此促進課堂教學質效的提升。例如在學習速度、位移、加速度等物理現(xiàn)象及相關章節(jié)時，由于這一部分知識比較抽象，適合借助信息技術手段針對其概念、含義進行生動化演繹，或者在電子白板上展示物體運動的各種變化狀況，并且針對相關數(shù)據(jù)進行實時記錄與呈現(xiàn)，最終繪制成一幅圖表。學生根據(jù)圖表當中的數(shù)據(jù)，找到其中的變化規(guī)律，進而對加速度的要領、原理與規(guī)律等理論知識形成深刻理解與記憶。在觀看完視頻之后，教師結合視頻當中的某個場景提出一個帶有探究意味的問題：“在這一段時間內，物體速度發(fā)生改變，但是為什么加速度并沒有變化？”此后，教師將全班學生以每組4-5人的方式，劃分成若干個討論組。再給學生們預留出約3-4分鐘時間，供小組成員之間共同探討問題的答案。在討論之初，應該讓學生們都進行思考，再各抒己見，發(fā)表自己的觀點。隨著討論的不斷深入，各小組陸續(xù)得出問題的答案。說明學生們經(jīng)過深思熟慮，針對加速度相關知識形成更加全面的認知，從而促進課堂教學成效以及學生合作探究能力的整體提升。

4.分層教學策略

在傳統(tǒng)的高中物理教學模式下，教師都是按照統(tǒng)一大綱、統(tǒng)一計劃、統(tǒng)一考核等方式推進教學工作。這就意味著不同學習層次的學生，需要接受教師的共性教育。這就導致一些學習效率相對較低的學生，在學習過程中比較吃力，難以及時消除學習障礙，甚至進入到惡性循環(huán)當中。然而，當高中物理教學獲得信息技術支持以后，為教師實施分層教學提供了相應的條件。對此，高中物理教師要本著因材施教的原則，針對不同層次的學生，制定個性化教學方案。比如教師在制作微課時，理論知識講解環(huán)節(jié)內容相同，但在自主探究環(huán)節(jié)當中，分別設置高、中、低三種難易程度的問題，讓不同層次的學生完成自己所對應的探究任務。避免后進生徹底掉隊，中等生缺少進步空間，優(yōu)等生吃不飽等問題的發(fā)生，使全體學生的學習層次均可以獲得相應的提升[3]。

四、結束語

高中物理知識本身具有較高的難度，外加新高考改革對于考生的物理知識儲備量、掌握程度以及綜合運用能力均提出更高的要求。在這種情況下，有必要借助信息化教學消除傳統(tǒng)高中物理教學模式下的各種弊端與障礙，通過直觀可視化教學，提高課堂教學有效性、針對性與高效性。但是，對于高中物理教學而言，要想真正體現(xiàn)出信息化教學作用價值，還存在較長一段路要走。在這個過程當中，需要高中物理教師加強對信息化教學的學習與探究，及時開展自我反思，早日構建起一套符合時代特色與新高考要求的新型教學模式。

作者單位：張勝軍 甘肅省靜寧縣界石鋪中學

參 ?考 ?文 ?獻

[1]趙軍年.淺談核心素養(yǎng)背景下的高中物理信息化教學[J].學周刊，2021（33）：65-66.

[2]張軍紅.淺析如何將信息技術與高中物理課堂教學有效融合[J].中學課程輔導（教師教育），2021（18）：97-98.

[3]安永強.信息技術與高中物理教學的優(yōu)化整合探討[J].新課程，2021（36）：157.