構(gòu)建可視化的初中物理課堂

張潤山

物理課程具有抽象度高、邏輯性強(qiáng)等特點(diǎn)，尤其是對于初中生來講，剛開始學(xué)習(xí)物理，還沒有形成基礎(chǔ)的物理素養(yǎng)，這些特點(diǎn)無疑會增加學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，容易在理解上產(chǎn)生困難。所以，構(gòu)建可視化課堂，能夠直觀呈現(xiàn)物理知識，對于提高教學(xué)效果具有極其重要的意義。對此，本文就針對可視化教學(xué)的價(jià)值與實(shí)施原則展開分析，然后提出構(gòu)建可視化物理課堂的具體措施，希望可以給廣大物理教師提供一些參考。

一、初中物理可視化課堂構(gòu)建的價(jià)值與實(shí)施原則

1.教學(xué)價(jià)值

所謂的可視化課堂，指的是將抽象的理論知識通過直觀可視的形式展現(xiàn)出來，讓學(xué)生可以形成直接的理解。之所以提出這樣的教學(xué)理念，主要是因?yàn)槌踔形锢碇R的抽象性和非可視性程度較高。比如力學(xué)知識。力有很多不同的概念，推力、拉力、相互作用力、摩擦力、重力、彈力等等。這些不同的概念，學(xué)生在理解上容易產(chǎn)生困難。因?yàn)榱Ρ旧砜床灰姡珔s是實(shí)際存在，這樣一來學(xué)生就很難形成認(rèn)識。再比如聲學(xué)、電學(xué)等，初中學(xué)生理解起來也很困難。通過可視化教學(xué)，將這些抽象的知識通過直觀可視的方式呈現(xiàn)出來，一個(gè)顯著的作用就是能夠讓學(xué)生直觀認(rèn)識把握其中的內(nèi)涵，從而對相關(guān)的理論知識形成有效掌握，這樣一來就能提高物理教學(xué)的有效性。不僅如此，可視化課堂的構(gòu)建打破了枯燥又單調(diào)的傳統(tǒng)教學(xué)模式，不同的可視化方法，給學(xué)生創(chuàng)造了趣味性的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)積極性。

2.實(shí)施原則

構(gòu)建可視化物理課堂具有多方面的積極作用。但是，如何做才能取得理想效果，這一點(diǎn)值得廣大教師深思?？梢暬姆椒ㄝ^多，但并非將其直接引入課堂就能取得效果，還需要在使用過程中把握一些基本原則。第一，契合性原則。所謂的契合性指的是可視化方法和物理知識之間要保持契合對應(yīng)。不同的物理知識，適合運(yùn)用的可視化方法存在差異。如果使用的方法不合理，反而會增加學(xué)生理解上的困難。所以，在教學(xué)實(shí)踐中教師要重視可視化方法的選擇，要從相關(guān)物理知識的特點(diǎn)出發(fā)，選擇與之對應(yīng)的可視化手段輔助教學(xué)。第二，學(xué)生參與原則。在當(dāng)前課程改革的宏觀環(huán)境下，初中物理教學(xué)不能再局限于教師的單方面講解，應(yīng)該切實(shí)引導(dǎo)學(xué)生參與，讓學(xué)生自身的學(xué)習(xí)能動性得到發(fā)揮。所以，在創(chuàng)建可視化課堂的時(shí)候就應(yīng)該思考如何給學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主學(xué)習(xí)的空間，讓學(xué)生在課堂上主動參與學(xué)習(xí)，從而提高物理教學(xué)的效果。第三，趣味化原則。初中學(xué)生正處在成長發(fā)育的重要階段，這一時(shí)期學(xué)生的學(xué)習(xí)行為還是會受到自身興趣的影響?？梢暬虒W(xué)雖然本身已經(jīng)帶有一定的趣味性，但是如果使用不當(dāng)還是會造成教學(xué)的局限。所以，在構(gòu)建可視化物理課堂的時(shí)候，教師還需要注重可視化教學(xué)的趣味化，最大限度地開展趣味教學(xué)，吸引學(xué)生參與學(xué)習(xí)。

二、初中物理構(gòu)建可視化課堂的教學(xué)策略

在基于相關(guān)原則的基礎(chǔ)上，教師就需要合理運(yùn)用可視化手段或工具，將其與物理知識有效結(jié)合，構(gòu)建起可視化的課堂，推動物理教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。

1.靈活運(yùn)用圖像實(shí)現(xiàn)可視化教學(xué)

圖像是物理課程中不可缺少的重要素材，也是實(shí)現(xiàn)可視化教學(xué)的一個(gè)重要手段。圖像的運(yùn)用，既可以是教師在黑板上當(dāng)堂畫圖，也可以引入一些現(xiàn)成的圖像。圖像，實(shí)際上就是對物理理論知識的具象描繪，將物理概念中的物理對象和原理過程通過圖像的形式展現(xiàn)出來，從而讓相關(guān)物理知識變得直觀可視。在課堂教學(xué)中，教師就需要把握物理知識的內(nèi)涵特點(diǎn)，以合理的圖像來進(jìn)行教學(xué)。比如，在對“反射”這一概念進(jìn)行教學(xué)時(shí)，單純看概念定義，學(xué)生可能很難理解。這時(shí)，教師就可以在黑板上畫出反射的具體圖像，將入射光線、反射光線、入射角、反射角等清楚標(biāo)注。結(jié)合具體的圖像講解概念，就能讓學(xué)生形成清楚的認(rèn)識。再比如，要對一個(gè)章節(jié)的知識點(diǎn)進(jìn)行歸納，單純的口頭闡述學(xué)生并不能完全記憶。因此，就可以借助思維導(dǎo)圖，將一個(gè)章節(jié)的物理知識，以思維導(dǎo)圖的形式展現(xiàn)出來，這樣學(xué)生就能全面把握這個(gè)章節(jié)的知識重點(diǎn)。此外，在物理教學(xué)中，為了實(shí)現(xiàn)可視化教學(xué)，教師還可以對其他類型的圖像進(jìn)行運(yùn)用，讓物理知識直觀可視。

2.借助多媒體進(jìn)行可視化教學(xué)

多媒體，是可視化教學(xué)的一個(gè)重要工具。在當(dāng)前的信息化時(shí)代，多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)得到了普及。多媒體可以展示圖片、播放音頻和視頻。對于初中物理教學(xué)來講，可視化課堂的構(gòu)建，便可以通過多媒體這一優(yōu)良的工具，引入視頻來輔助物理教學(xué)。具體來講，一方面可以引入MOOC資源輔助教學(xué)?，F(xiàn)如今，有很多優(yōu)秀的初中物理MOOC資源，其中對物理知識進(jìn)行了多角度的立體化透視。在課堂教學(xué)中，就可以將相應(yīng)的MOOC資源引入進(jìn)來，輔助相關(guān)理論知識的講解，讓學(xué)生清楚認(rèn)識。另一方面，可以引入視頻，直觀呈現(xiàn)知識。對于物理中的一些原理和現(xiàn)象，網(wǎng)絡(luò)上有很多模擬視頻。比如，對于光的反射，網(wǎng)絡(luò)上就有具體的動畫演示視頻，清楚展示了光線反射的全過程。在教學(xué)時(shí)，教師就可以通過多媒體展示這個(gè)演示。通過視頻，學(xué)生就能對光的反射過程清楚地掌握。

3.通過物理實(shí)驗(yàn)實(shí)施可視化教學(xué)

物理實(shí)驗(yàn)具有直觀的可視性，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)ξ锢碓?、過程和現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)具體的反應(yīng)。在課堂教學(xué)中，教師就可以將物理實(shí)驗(yàn)引入進(jìn)來，在講臺上進(jìn)行一些物理實(shí)驗(yàn)操作，對一些理論知識進(jìn)行驗(yàn)證，從而加深學(xué)生的理解。比如，“彈力”教學(xué)會涉及彈簧測力計(jì)的使用。如果只是理論講解，學(xué)生可能并不能有效認(rèn)識。因此，教師就可以在課堂教學(xué)中引入彈簧測力計(jì)。在課堂上進(jìn)行實(shí)際的測力實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握測力計(jì)的具體用法，明確使用過程中彈簧測力計(jì)里邊彈簧的具體變化，從而對彈力的本質(zhì)形成一定程度的認(rèn)識。在教學(xué)其他物理知識的時(shí)候，也可以將對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)引入進(jìn)來。當(dāng)堂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不僅可以激發(fā)學(xué)生的興趣，也可以對相關(guān)的物理知識原理形成展示，從而達(dá)到可視化教學(xué)的目的。

4.結(jié)合生活現(xiàn)象達(dá)成可視化教學(xué)

初中物理知識的難度普遍不高，而且和現(xiàn)實(shí)生活具有緊密的聯(lián)系。要實(shí)現(xiàn)可視化教學(xué)，就可以結(jié)合生活現(xiàn)象，輔助物理知識的講解。教師可以將生活現(xiàn)象引入課堂，也可以帶領(lǐng)學(xué)生走出教室對生活現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)際觀察，這樣透過生活現(xiàn)象分析物理本質(zhì)，能夠大大提升教學(xué)效果。比如，有關(guān)“摩擦力”的教學(xué)。生活中一個(gè)最常見的現(xiàn)象，就是汽車剎車時(shí)會在地面留下黑色的輪胎印記。在課堂教學(xué)中，教師就可以將這個(gè)生活現(xiàn)象引入課堂，引導(dǎo)學(xué)生思考為何汽車在剎車的時(shí)候會留下黑色印記呢？為什么正常行駛的時(shí)候就不會有這樣的現(xiàn)象呢？經(jīng)過學(xué)生的思考，教師就可以適時(shí)引入摩擦力的概念，對學(xué)生展開分析，如此一來學(xué)生就能有效掌握。此外，生活中還有很多其他物理現(xiàn)象，教師在課堂上，可以結(jié)合物理知識點(diǎn)的實(shí)際情況，將這些生活現(xiàn)象引入課堂，讓物理知識的呈現(xiàn)可視化。

對于初中物理教學(xué)而言，可視化課堂的構(gòu)建能夠切實(shí)弱化物理課程本身所具有的教學(xué)困難，提升教學(xué)效果。在具體實(shí)踐當(dāng)中，教師需要對圖像、多媒體、物理實(shí)驗(yàn)和生活現(xiàn)象這些素材或工具進(jìn)行靈活運(yùn)用，將其和物理知識深度結(jié)合，構(gòu)建起可視化的物理課堂，讓學(xué)生對物理知識達(dá)成深入理解和牢固掌握。

（作者單位：甘肅省秦安縣興國鎮(zhèn)初級中學(xué)）

（責(zé)任編輯 曉寒）