浅析信息技术与高中物理教学的有效融合
许谢木
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许谢木 ,. 浅析信息技术与高中物理教学的有效融合[J]. 物理进展,2024.2. DOI:10.12721/ccn.2024.157342.
摘要:
信息技术在教育领域的广泛应用给物理教学带来了创新机遇,但在高中物理教学实践中,许多教师虽然都在应用信息技术开展教学活动,但实质上只是将原本在黑板上呈现的教学内容通过多媒体呈现出来,并未进行创新应用。显然,这种现状未能完全发挥信息技术的应用优势,甚至导致教学效率下降。鉴于此,文章就信息技术在高中物理课堂教学中的创新应用展开探索。
关键词: 信息技术高中物理课堂教学创新应用
DOI:10.12721/ccn.2024.157342
基金资助:本文系:[宁德市2023年度课题《动态化和3D化技术对高中物理教科书优化效果的研究》(课题批准号:FJNDKY23-84)的研究成果]

物理是高中课程中的一门重要学科,通过物理学科的学习,能够培养学生全方面的综合素质,使学生的科学思维得到不断训练,为学生以后的物理学习做好准备工作。在进行教学实践过程中,教师要以提高课堂教学效果作为教学评价标准,培养学生的自主学习、探究学习和合作学习能力,不断完善和创新课堂教学方式,全面提高学生的物理核心素养。

一、传统物理教学面临的一些问题

第一,教学过度依赖教材与辅导资料。传统高中物理教学主要依托物理教材展开,并配合辅导资料中的习题练习与讲解加深对知识点的理解与掌握,但固化、片面的教材内容无法迅速与学生达成思想层面的共鸣,限制了学生对复杂物理知识的理解深度,直接导致一部分学生学习物理知识难度较大,甚至会产生抵触、畏惧的不良心理。

第二,信息技术应用物理教学普遍具有单一性。尽管信息技术已经成为髙中物理教学工作中较为常见的辅助手段,但应用方式主要以pp:t展示、视频播放为主,并未充分挖掘信息化元素的优势和价值,造成信息化教学效果一般。

第三,侧重题海战术,缺乏对知识重难点的针对性教学。受髙中阶段激烈的升学压力影响,教师习惯要求学生反复进行习题练习达到知识点熟练掌握的目的,但高中物理课程包含较多难懂知识点,仅仅依靠题海战术无法达到教学目的,更需要设计针对性教学活动,帮助学生理清混乱思维。

二、信息技术创新应用的实施策略

(一)多媒体情境教学法

当信息技术融入高中物理课堂后,课堂教学方法将得到极大丰富。与传统教学方法相比,基于信息技术的高中物理课堂教学方法可以更有效地提升课堂的知识性、趣味性与互动性,对达成高效课堂的目标有重要促进作用。因此,教师可以利用信息技术手段,结合物理教学内容,构建生动有趣的多媒体教学情境,使学生在情境的驱动下,提高对物理知识的学习兴趣及参与课堂教学的积极性。

以“滑动摩擦力方向”这一知识点为例,在传统的课堂教学中,教师往往都是直接让学生死记硬背,然后通过“题海战术”使学生机械记忆,这样虽然能让学生在短时间内记住,但是,随着时间的推移,很多学生会慢慢淡忘,并混淆相关知识点。而在科学运用信息技术的情况下,教师可以利用信息技术构建具体的多媒体教学情境,让学生对滑动摩擦力这一抽象的概念有更具体的理解和认知,使学生对知识点的学习与记忆从传统的死记硬背转变为理解性记忆。教师在教学中可以通过信息技术为学生演示物体运动过程中摩擦力的具体方向,使学生更直观地掌握这一重难知识。

(二)重视网络资源的开发与应用

教学资源是教学活动开展中必不可少的要素,丰富的教学资源可以有效提高教学质量,促进学生素养发展。高中物理教学中的教学资源以课本内容为主,以课本为核心进行教学资源的延伸与拓展是新课程改革发展中的重要要求。通过信息技术,教师可以利用网络教育资源对教学内容进行丰富与拓展。物理教师可以结合教学需求及学生学习需求,将网络教育资源与课本内容融合,实现对教学资源的丰富。

以“牛顿第一定律”这部分内容为例,教师可以在新知导入中引入相关网络资源,向学生介绍牛顿的生平,这既有助于渗透德育,还能拓宽学生的知识视野,为实现预期教学目标打下良好基础。此外,教师还可以从网络上搜索与下载优秀教师的教学案,然后根据实际教学的需要进行调整与优化,这样既能减轻备课压力,又可以保证课堂教学质量。在开发网络资源的过程中,教师可以通过网络渠道与其他学校的优秀教师进行教学经验的交流及教学资源的共享。这不仅能够借助信息技术实现对教学资源的丰富,还能够提升高中物理教师的教学水平。

(三)运用信息技术手段,构建可视化物理模型,提升学生物理建模能力

物理学是基本概念和系列数学表达式组合而成的一门学科,所涉及的物理知识和规律往往具有抽象化的特征。对此,构建可视化物理模型,凸显物理规律的本质特征,可以更好地将抽象知识具体化。再者,随着近年来互联网的飞速发展以及信息技术的不断更新,信息技术手段被更广泛地运用到教育教学领域。

以“小船过河”问题为例。“小船过河”模型是一种理想化模型,在真正的实际生活中,由于阻力的原因,离岸距离不同会直接影响水流速度。因此,在高中物理教学中,“小船过河”无法通过实验和视频进行演示,导致学生难以理解“小船过河”背后的规律。假设水流速度不变,“小船过河”的本质实际上是船速和水流速度的合成,但船速变化与小船过河的时间和位移变化紧密相关,所以,小船过河模型并非静态模型,而是一种动态模型。因此,借助希沃白板的数字画板功能可以从速度、轨迹模型和函数图像模型两个方面,建立“小船过河”模型。这有助于帮助学生加深对“小船过河”模型的理解与认识。

例如,在解决“小船过河”最短时间问题时,物理教师可以借助数字画板进行建构和演示。其次,在构建物理模型时,教师还可以选择GeoGebra。这是一款动态的可视化数学软件,不仅可以帮助教师随时绘制符合教学的数形结合的模型,还可以根据教学需求设置不同的变量,绘制出不同的图像,并将这些图像的持续变化过程以动态的形式展现出来。具体到物理课堂上,教师往往会引入抽象的生活现象,缺乏可视化的动态模型呈现,这会影响学生对物理知识的认知和理解,Geo Gebra这款软件能够有效解决这一问题。比如,“小船过河”运动现象实际反映的是运动的合成与分解的规律。“小船过河”运动中的分运动主要有两种:一是船在静水中的运动;二是船沿水流方向的运动。在讲解“小船过河”运动时,教师应引导学生弄清楚小船过河的方向,尤其是船的实际运动方向和船头的指向。此时,教师可以利用Geo Gebra软件绘制小船过河的速度大小及方向,从而将抽象的物理知识具象化,进而使学生能够更好地掌握这一物理知识。

(四)借助信息技术辅助实验教学

高中物理教材中有大量实验内容,所以开展实验教学也是整个教学中不可或缺的一环,教师必须高度重视。随着信息技术在物理教学中的普及,教师可以借助信息技术辅助实验教学,尤其是一些开展难度大、安全隐患大的物理实验,可以通过信息技术为学生展示。一方面,基于信息技术的物理实验能够解决学校实验设施设备不足的问题;另一方面,虚拟仿真技术的应用能为学生构建虚拟实验操作,给学生营造一种身临其境的实验体验。这既降低了实验成本,也满足了学生物理实验操作的需求。

比如,“电磁学”这部分内容的实验存在一定的危险。对此,教师就可以借助信息技术为学生演示,明确具体的操作步骤,然后让学生自主操作,这样能提高实验教学效率,帮助学生掌握这部分内容。

三、结语

在高中物理教学中,教师要加大对互联网教学的研究力度,拓展信息技术应用范围,激发学生物理学习兴趣,加深学生对物理学习认识,以此充分发挥信息技术的重要作用,使学生在互联网教学的帮助下以更轻松的状态学习物理,从而为其未来学习奠定良好基础。

参考文献:

[1]何万军.新课程改革背景下信息技术与高中物理教学的融合策略探究[J].中小学电教,2022(03):34—36.

[2]熊莉梅.浅谈信息技术与高中数学教学的有效融合策略[J].考试周刊,2021(90):82—84.

[3]梁志祥.高中物理教学与信息技术深度融合策略[J].智力,2021(29):52-54.

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