在信息技術(shù)下高中物理教學(xué)方法的探究

馮波

摘 要：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在高中物理課堂中融入信息技術(shù)教學(xué)，是當(dāng)前教育的主流趨勢(shì)。信息技術(shù)教學(xué)擁有能夠高效地傳遞知識(shí)，清晰明了地幫助學(xué)生理解物理概念的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于較傳統(tǒng)的物理課堂教授式教學(xué)而言，采用信息技術(shù)教學(xué)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，讓學(xué)生養(yǎng)成物理的思維邏輯，從而不斷提高物理知識(shí)水平。基于此，本文將著力探討在高中物理課堂中使用信息技術(shù)教學(xué)的具體實(shí)施方法，從而幫助教師構(gòu)建高效的教學(xué)課堂。

關(guān)鍵詞：高中物理;信息技術(shù);教學(xué)方法

新課改明確要求了在進(jìn)行高中物理課堂教學(xué)中，要改革傳統(tǒng)低效記憶物理知識(shí)的教學(xué)方法，積極采用合理的教學(xué)方式，來(lái)提升課堂教學(xué)效率。在這個(gè)要求下，教師應(yīng)當(dāng)正確使用信息技術(shù)進(jìn)行物理課堂教學(xué)，把信息技術(shù)融入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，幫助學(xué)生更加深刻地掌握物理知識(shí)。充分發(fā)揮信息技術(shù)資源廣泛的優(yōu)點(diǎn)，幫助學(xué)生拓寬視野，打開(kāi)思路，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的全面提高。因此，筆者就從以下幾點(diǎn)淺議具體教學(xué)方法。

一、采用信息技術(shù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

對(duì)于傳統(tǒng)的物理課堂教學(xué)而言，具體的流程可謂是枯燥乏味。學(xué)生往往都是通過(guò)聽(tīng)教師講解知識(shí)后，站在自己理解的角度上，對(duì)新知識(shí)進(jìn)行合理地利用。這樣的教學(xué)方式存在著很大的問(wèn)題，一方面學(xué)生難以對(duì)新知識(shí)產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，另一方面，學(xué)生難以完全領(lǐng)會(huì)知識(shí)點(diǎn)中所表達(dá)的概念。這些現(xiàn)象十分不利于學(xué)生學(xué)習(xí)物理?；诖?，教師可以采用多媒體信息技術(shù)，在課堂的開(kāi)始播放一到兩個(gè)簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象，吸引學(xué)生的注意力，通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生探究其背后的物理知識(shí)，來(lái)逐步地引導(dǎo)出物理概念以及物理性質(zhì)。通過(guò)這種方式，能有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能夠更好地幫助學(xué)生理解知識(shí)、掌握知識(shí)。

例如：教學(xué)“萬(wàn)有引力與宇宙航行”時(shí)，教師可以通過(guò)信息技術(shù)去網(wǎng)絡(luò)上檢索關(guān)于萬(wàn)有引力與航天的視頻，讓學(xué)生觀看衛(wèi)星圍繞天體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的壯麗景色，以此來(lái)引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。接著，將視頻中的內(nèi)容與本節(jié)知識(shí)相聯(lián)系，詢問(wèn)學(xué)生有沒(méi)有人知道其中的原理？當(dāng)學(xué)生經(jīng)過(guò)思考之后，教師再引入本章所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。第一個(gè)就是開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，它所講述的是行星圍繞太陽(yáng)做公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓的，而太陽(yáng)處于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。第二個(gè)就是對(duì)于任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與中心天體的連線時(shí)間上掃過(guò)的面積相等。這里教師可以采用信息技術(shù)進(jìn)行模型的演示，幫助學(xué)生更直觀地理解這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。在講解開(kāi)普勒第三定律時(shí)，重點(diǎn)講解公式：=K。參數(shù)K只與中心天體有關(guān)，把行星的橢圓軌道視為圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，橢圓的半長(zhǎng)軸就為圓的半徑。然后教師再布置幾個(gè)小的題目，讓學(xué)生通過(guò)利用開(kāi)普勒第三定律進(jìn)行計(jì)算，幫助學(xué)生更好地掌握知識(shí)。最后再講解本章的重點(diǎn)知識(shí)萬(wàn)有引力定律。其定律是自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力大小跟這兩個(gè)物體質(zhì)量成正比，跟它們之間的距離二次方成反比。重點(diǎn)向?qū)W生強(qiáng)調(diào)這個(gè)萬(wàn)有引力定律，只適用于宏觀物體之間，在微觀物體之間萬(wàn)有引力并不適用。通過(guò)這種方式，先用信息技術(shù)進(jìn)行課堂的導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，然后再通過(guò)信息技術(shù)提升課堂獲取知識(shí)的體驗(yàn)感。

二、采用信息技術(shù)模擬物理知識(shí)概念

在高中階段，物理作為一門(mén)復(fù)雜而又重要的自然學(xué)科，其中所包含的物理知識(shí)和物理概念都十分的抽象，不易理解。這種現(xiàn)象，會(huì)給學(xué)生學(xué)習(xí)物理帶來(lái)困難，并且十分不利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的自信心。因此，教師可以采用信息技術(shù)去模擬出物理知識(shí)及物理概念。讓學(xué)生清晰直觀地觀察物理知識(shí)和物理概念。在將概念具象化的過(guò)程中，進(jìn)行深入講解概念中的注意事項(xiàng)以及重點(diǎn)內(nèi)容。結(jié)合學(xué)生的自主理解，布置相應(yīng)的物理題目讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí)。將學(xué)到的知識(shí)及時(shí)得以記憶和運(yùn)用。通過(guò)這種方式能夠有效地幫助學(xué)生理解物理概念，加深所學(xué)物理概念的印象。

例如：在學(xué)習(xí)“電勢(shì)能和電勢(shì)”的時(shí)候，重點(diǎn)給學(xué)生講解電勢(shì)能和電勢(shì)的區(qū)別，這里教師可以通過(guò)信息技術(shù)向?qū)W生進(jìn)行實(shí)際物體的演示。把一個(gè)電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中，如果電場(chǎng)力做功了，那么電荷在電場(chǎng)中就具有了能量。而這個(gè)能量就成為電勢(shì)能，而電勢(shì)能是電荷本身周圍產(chǎn)生的領(lǐng)域，它反映的是某一點(diǎn)對(duì)電荷做功的本領(lǐng)，而不是一種能量。在具體講到正電荷與負(fù)電荷的電勢(shì)的時(shí)候，教師可以借助信息技術(shù)構(gòu)建電勢(shì)模型，將正電荷周邊的電勢(shì)構(gòu)建成一層又一層不斷疊加的高山。正電荷位于山頂上，越靠近正電荷，則所處的高度越高，所處的電勢(shì)也就越高。同樣利用模型將負(fù)電荷電勢(shì)模擬成一個(gè)一層一層逐漸下降的深谷，負(fù)電荷位于谷底，越靠近負(fù)電荷則處的位置越低，則電勢(shì)也越低。之后再講解一對(duì)正電荷和負(fù)電荷所激發(fā)的電場(chǎng)里的電勢(shì)時(shí)，教師利用信息技術(shù)將正電荷和負(fù)電荷，在一個(gè)空間內(nèi)模擬出來(lái)，讓學(xué)生觀察其中的特點(diǎn)。比如：在正電荷和負(fù)電荷中間連線的地方，仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這一條線上所模擬出的地勢(shì)是一個(gè)水平面，那就說(shuō)明這一點(diǎn)所處的電勢(shì)為零。聯(lián)系之前所學(xué)讓學(xué)生進(jìn)行思考“電勢(shì)為零的地方電場(chǎng)可能為零嗎？電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)可能為零嗎？”鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行嘗試解答，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。通過(guò)這種方式，形象直觀地為學(xué)生模擬出物理相關(guān)的概念，幫助學(xué)生更好地掌握和理解物理概念。能夠激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的欲望。

三、采用信息技術(shù)整合物理單元知識(shí)

學(xué)習(xí)高中物理要求學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S，并且能夠?qū)σ呀?jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)性的總結(jié)歸納后代入不同的情境當(dāng)中，從而解決相應(yīng)的問(wèn)題。但同時(shí)，高中物理所含的知識(shí)比較復(fù)雜，內(nèi)容比較深?yuàn)W，學(xué)生在進(jìn)行復(fù)習(xí)整合的過(guò)程中，很容易出現(xiàn)某些知識(shí)點(diǎn)總結(jié)不到位，不知道怎么運(yùn)用的現(xiàn)象?！扒Ю镏蹋瑵⒂谙佈ā?。由一個(gè)知識(shí)點(diǎn)不熟悉，所引出來(lái)的是一系列知識(shí)點(diǎn)之間運(yùn)用不連貫的現(xiàn)象，不利于學(xué)生物理成績(jī)的提高。基于此，教師應(yīng)當(dāng)積極采用信息技術(shù)來(lái)幫助學(xué)生進(jìn)行單元復(fù)習(xí)整合。在整合的過(guò)程中，把每一節(jié)的知識(shí)都充分地再次講解和深化訓(xùn)練。通過(guò)這種方式幫助學(xué)生掃除薄弱點(diǎn)，打好物理知識(shí)框架，養(yǎng)成學(xué)生的物理邏輯思維。

例如：在教學(xué)“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究”的時(shí)候，由于本章主要講解了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，以及勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的重點(diǎn)計(jì)算方法以及推論，因此，教師可以采用信息技術(shù)，幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的梳理。在多媒體設(shè)備上，首先也是最基本的模型自由落體運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)在一定情況下可以看作只受重力作用，在豎直方向上進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)。結(jié)合信息技術(shù)模型，讓學(xué)生仔細(xì)觀察自由落體運(yùn)動(dòng)的條件，第一點(diǎn)是初速度為零的加速度運(yùn)動(dòng)。加速度為g。在這個(gè)過(guò)程中，自由落體運(yùn)動(dòng)前一秒，兩秒，三秒……內(nèi)的位移之比分別是1比4∶9……，前一秒，兩秒，三秒……內(nèi)的位移之比為1：3：5……，然后再去講解，稍微難一點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)，追擊相遇問(wèn)題。這個(gè)知識(shí)點(diǎn)是比較復(fù)雜的，教師可以通過(guò)信息技術(shù)模型去模擬兩個(gè)小車的相遇的問(wèn)題。第一種是速度大的減速追趕速度小的，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，若沒(méi)追上，就永遠(yuǎn)追不上了。若剛追上兩者速度相等，恰好追上了，也是避免碰撞的臨界條件。若追上了，追者的速度大于被追的速度，則可能還有一次相遇。第二種是速度小的加速追速度大的，則一定能追上，在兩者速度相等時(shí)，距離是最遠(yuǎn)的。這些復(fù)雜的模型，經(jīng)過(guò)教師利用信息技術(shù)進(jìn)行模擬出來(lái)就變得清晰直觀，便于學(xué)生理解。

四、采用信息技術(shù)助力物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在高中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的重要組成部分，其重要意義不言而喻。物理能夠直接明了地檢驗(yàn)物理法則及物理規(guī)律。并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，讓學(xué)生親手操作，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力以及探索能力是非常有必要的事情。然而，由于課堂條件以及實(shí)驗(yàn)器材等多方面的影響，學(xué)生很難能夠直接動(dòng)手操作。但教師要明確實(shí)驗(yàn)的意義，實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生知其然，知其所以然的過(guò)程。因此，教師可以采用信息技術(shù)來(lái)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，或者是視頻講解實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這種方式一步一步地演示，幫助學(xué)生理清實(shí)驗(yàn)順序，明確實(shí)驗(yàn)思路以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。在這個(gè)過(guò)程中不斷提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)思維。

例如：進(jìn)行探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候。由于本實(shí)驗(yàn)所使用的物理方法是控制變量法，要讓學(xué)生在清楚地理解這個(gè)方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究之前，教師可以在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)之前利用信息技術(shù)進(jìn)行仿真模擬實(shí)驗(yàn)。比如：構(gòu)建出一個(gè)實(shí)驗(yàn)的模型，讓學(xué)生先在電腦或屏幕上進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。觀察這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所產(chǎn)生的問(wèn)題，找到相應(yīng)的解決方法。然后再開(kāi)始正式實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)，用天平稱出小車的質(zhì)量，再用天平選取小桶及沙子的總質(zhì)量。按照信息技術(shù)上面的圖紙安裝實(shí)驗(yàn)器材，接著平衡摩擦力，在小車開(kāi)始端適當(dāng)?shù)膶⒛景鍓|高，打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之后，放下小車，如果打出來(lái)的點(diǎn)，是連續(xù)且間隔相等的，那么說(shuō)明已經(jīng)平衡了摩擦力。接著掛上沙桶，開(kāi)始進(jìn)行打點(diǎn)，算出實(shí)驗(yàn)中小車的加速度。通過(guò)信息技術(shù)在電腦上制作表格以及直線圖像，把所得的加速度點(diǎn)，分別記錄在表格中，幫助學(xué)生清晰地記錄實(shí)驗(yàn)中所得的數(shù)據(jù)。接著，分別改變小車的質(zhì)量、小桶內(nèi)沙子的質(zhì)量，進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)探究力加速度以及質(zhì)量之間的關(guān)系，把所得結(jié)果匯總在同一張折線圖上。如果發(fā)現(xiàn)加速度和力所描述的點(diǎn)位于一條直線上，那么說(shuō)明了加速度與力成正比;如果加速度和質(zhì)量的倒數(shù)的點(diǎn)都位于一條直線上，那么說(shuō)明了加速度與質(zhì)量成反比。通過(guò)這種方式，一方面能夠在實(shí)驗(yàn)之前利用信息技術(shù)開(kāi)展預(yù)實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生不必要的錯(cuò)誤，浪費(fèi)課堂時(shí)間;另一方面，能夠幫助學(xué)生清晰地處理實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)，在驗(yàn)證結(jié)果步驟上有著巨大的優(yōu)勢(shì)。

結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)前的教育環(huán)境下，采用信息技術(shù)進(jìn)行物理課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)逐步凸顯出來(lái)。教師要緊跟時(shí)代教育潮流，正確地使用信息技術(shù)來(lái)幫助物理課堂教學(xué)進(jìn)行革新，不斷優(yōu)化物理課堂教學(xué)模式。以生為本，重視學(xué)生物理思維的養(yǎng)成;以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力以及實(shí)驗(yàn)探究能力。通過(guò)這些方式，能夠有效地活躍課堂教學(xué)氛圍，讓學(xué)生在輕松愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境下不斷地成長(zhǎng)，建立起完善的物理知識(shí)框架，從而穩(wěn)步提升學(xué)生的物理知識(shí)水平。

參考文獻(xiàn)

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