現(xiàn)代信息技術(shù)與高中物理教學(xué)的深度融合

文| 武風(fēng)蓮

伴隨信息時(shí)代的到來，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在飛速發(fā)展、日益普及，并對許多行業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生了一定的影響。在高中物理教學(xué)中，教師需要與時(shí)俱進(jìn)，將信息技術(shù)融入物理課堂，這是一種切實(shí)可行的教學(xué)方法。

一、高中物理教學(xué)中的信息化現(xiàn)狀

（一）信息技術(shù)與高中物理教學(xué)缺乏具體的融合策略

信息技術(shù)是近幾十年新興的教學(xué)方式，雖然具有較廣的應(yīng)用性，但將信息技術(shù)融入我國教育領(lǐng)域仍有很長的路要走。在信息技術(shù)發(fā)展前期，我國的高中教育仍處于應(yīng)試教育階段，教育對于信息技術(shù)的應(yīng)用需求較低，教師更愿意使用傳統(tǒng)說課的教學(xué)模式，在信息技術(shù)發(fā)展較為成熟的今天，我國教育也進(jìn)入改革階段，對二者的融合有了更高的需求，但二者融合仍處于初步階段，只是在形式上完成了教學(xué)融合，缺乏具體的融合策略，缺乏策略創(chuàng)新。

（二）教學(xué)理念落后，課堂缺乏實(shí)踐教學(xué)

物理是描繪自然規(guī)律的學(xué)科，很多物理知識(shí)在自然界中有著對應(yīng)現(xiàn)象，高中物理教學(xué)以教授學(xué)生物理知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生物理思維為教學(xué)目標(biāo)，但在實(shí)際生活中，受到社會(huì)和家長的影響，越來越多的物理教師只關(guān)注學(xué)生的成績，忽視了對學(xué)生物理思維和實(shí)踐能力的提升，導(dǎo)致教師注重教授學(xué)生答題技巧，卻沒有使其深入理解物理知識(shí)的本質(zhì)，沒有充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，導(dǎo)致整體教學(xué)質(zhì)量不高，教學(xué)理念落后，尤其缺乏實(shí)驗(yàn)教學(xué)。長此以往，學(xué)生將感受不到物理知識(shí)的魅力，對物理知識(shí)產(chǎn)生抵觸感，從而喪失學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，理念的偏差使得教師在實(shí)踐教學(xué)中缺乏與信息技術(shù)的融合，導(dǎo)致信息化教學(xué)質(zhì)量不高。

（三）在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中未融合信息技術(shù)

高中物理教學(xué)中主要分為課堂理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面，以往高中物理教學(xué)對理論教學(xué)比較重視，近幾年才逐漸看重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，課堂理論教學(xué)與信息技術(shù)的融合發(fā)展較快，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)的融合度較淺，不能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)和信息技術(shù)的優(yōu)勢。實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)彌補(bǔ)了理論教學(xué)的不足，但實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的質(zhì)量并不高，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是幫助學(xué)生理解物理知識(shí)的本質(zhì)，信息技術(shù)能有效實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)。

二、現(xiàn)代信息技術(shù)與高中物理教學(xué)深度融合的策略

（一）利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)情境

物理具有較強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性，很多物理理論在日常生活中都有所體現(xiàn)，因此在物理課堂教學(xué)中，教師常常使用情境教學(xué)法來拉近學(xué)生與物理的距離，從而降低學(xué)生對物理課堂的抵觸感，以更生活化的方式教授物理知識(shí)。但在傳統(tǒng)教學(xué)中，情境教學(xué)法往往需要依靠教師的語言和動(dòng)作表述來實(shí)現(xiàn)，很多學(xué)生總是沒有強(qiáng)烈的代入感，導(dǎo)致其教學(xué)效果并不理想。針對以上問題，教師可以合理應(yīng)用信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)良好的物理教學(xué)情境，提升物理課堂教學(xué)效果。在物理理論中，許多物理知識(shí)都是對日常運(yùn)動(dòng)規(guī)律的總結(jié)，一些物理知識(shí)的定義也比較抽象，導(dǎo)致很多學(xué)生難以理解，在教授這些物理知識(shí)時(shí)，教師可以借助信息技術(shù)手段，將原本常見的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，按照定義進(jìn)行圖片分解，以圖片或者視頻的形式輔助學(xué)生理解知識(shí)定義，或者利用信息技術(shù)手段豐富學(xué)生感知，逐漸引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入教學(xué)情境中，使學(xué)生在情境中學(xué)習(xí)物理知識(shí)。

例如，在“萬有引力定律”一課中，萬有引力定義對學(xué)生來說太過抽象，教師可以以學(xué)生的日常視角切入，通過信息技術(shù)手段展現(xiàn)一些實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本課內(nèi)容。萬有引力是自然界中兩個(gè)物體之間的吸引力，這個(gè)力的大小與物體的質(zhì)量和距離有關(guān)，為了讓學(xué)生能夠理解萬有引力的本質(zhì)，教師創(chuàng)設(shè)了牛頓與蘋果的故事情境，用多媒體技術(shù)展現(xiàn)該故事的動(dòng)畫，讓學(xué)生了解蘋果落地是因?yàn)榈厍驅(qū)μO果有吸引力，同樣人不能飛起來也是因?yàn)榈厍驅(qū)θ擞幸?，通過展現(xiàn)兩個(gè)動(dòng)畫，讓學(xué)生先了解到地球上的物體與地球是有吸引力的。教師再將原本的動(dòng)畫進(jìn)行縮放，將視角放在更高層次，地球與月球是否會(huì)有相同的吸引力呢？月球一直圍繞地球轉(zhuǎn)，是不是因?yàn)槭艿竭@種力的牽引而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)呢？這兩種力是不是同一類吸引力？再將視角提高，將原本的動(dòng)畫進(jìn)行縮小，補(bǔ)充地球與太陽的運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫，地球以及其他行星圍繞太陽轉(zhuǎn)，是否也是太陽和地球之間有著相同的吸引力呢？以上思路的拓展可以有效引導(dǎo)學(xué)生深入了解萬有引力。教師通過在以上案例中引入信息技術(shù)，將原本太陽、地球、月球之間的運(yùn)動(dòng)以動(dòng)畫的形式展現(xiàn)，從最初的蘋果到人再到月球，通過動(dòng)畫逐漸建立起聯(lián)系，讓學(xué)生對物體之間的吸引力產(chǎn)生濃厚的興趣，創(chuàng)設(shè)出物體吸引力的情境，有效拓展學(xué)生思維，激起學(xué)生的探索欲望，使其在教師的引導(dǎo)下了解萬有引力的相關(guān)知識(shí)，充分掌握萬有引力的內(nèi)涵和應(yīng)用。

（二）在導(dǎo)入環(huán)節(jié)融入信息技術(shù)，激發(fā)學(xué)生熱情

興趣是學(xué)習(xí)的重要?jiǎng)恿?，高中物理教學(xué)中缺乏趣味性，學(xué)生只是被迫地接受物理教學(xué)，針對此問題，教師不妨在導(dǎo)入環(huán)節(jié)引用信息技術(shù)，通過信息技術(shù)的優(yōu)勢激發(fā)學(xué)生對物理課堂的熱情。導(dǎo)入課程是物理教學(xué)課堂的開端，也是奠定整個(gè)課堂扭轉(zhuǎn)基調(diào)的重要環(huán)節(jié)，物理教學(xué)擁有一個(gè)良好的開端，能夠?yàn)榻酉聛淼奈锢斫虒W(xué)打好基礎(chǔ)，有助于提升整體的教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)，信息技術(shù)又具有較強(qiáng)的應(yīng)用性，能夠有效融入課堂的各個(gè)環(huán)節(jié)。因此，高中物理教師可以基于物理教學(xué)內(nèi)容，使用信息技術(shù)刺激學(xué)生對物理知識(shí)產(chǎn)生探索欲望，從而使整個(gè)課堂活動(dòng)充滿生機(jī)與活力，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

例如，在“自由落體”的教學(xué)中，本課程重點(diǎn)講解自由落體運(yùn)動(dòng)的特征和性質(zhì)，了解自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，本課程教學(xué)難度較大，很容易讓學(xué)生產(chǎn)生挫敗感，因此教師要在導(dǎo)入環(huán)節(jié)牢牢抓住學(xué)生的注意力，使學(xué)生保持最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，讓學(xué)生以探索的視角在教師的引導(dǎo)下完成學(xué)習(xí)。教師可以先向?qū)W生展示多個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)的視頻，如日常生活中的蹦極運(yùn)動(dòng)、跳傘運(yùn)動(dòng)員的跳傘過程、重物從樓上拋出到落地的過程，利用視頻資料，讓學(xué)生以更豐富的角度感知自由落體運(yùn)動(dòng)，不僅停留在聽上，還有視覺感知，從而引出本課程的重點(diǎn)：不同的物體同時(shí)下落有什么現(xiàn)象？引發(fā)學(xué)生思考，使其對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的探索興趣。在導(dǎo)入環(huán)節(jié)融入信息技術(shù)，學(xué)生會(huì)對信息技術(shù)展現(xiàn)形式產(chǎn)生濃厚的興趣，從而實(shí)現(xiàn)對教學(xué)內(nèi)容的情感遷移，在教師的引導(dǎo)下，有效激發(fā)學(xué)生對物理教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)動(dòng)力，同時(shí)奠定了物理教學(xué)的情感基調(diào)，讓學(xué)生以較為歡樂的狀態(tài)學(xué)習(xí)物理知識(shí)，營造良好氛圍，提高學(xué)習(xí)效率。

（三）利用信息技術(shù)突破課堂重難點(diǎn)

在整個(gè)教學(xué)過程中，教師要充分運(yùn)用一切教學(xué)手段和教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生掌握課程內(nèi)容，其中，教師可以利用信息技術(shù)幫助學(xué)生剖析物理內(nèi)容的重難點(diǎn)，將原本復(fù)雜的過程進(jìn)行簡化，將原本抽象的概念具象化表達(dá)，有效降低學(xué)生的畏懼心理，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地學(xué)會(huì)物理知識(shí)，有效突破重難點(diǎn)，提高整體教學(xué)質(zhì)量。

例如，在“行星的運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)中，本課程的重點(diǎn)是開普勒第一、二定律的理解與應(yīng)用，教師不僅要教授學(xué)生了解該定律，還要學(xué)會(huì)應(yīng)用該定律解決實(shí)際問題。對此，教師可以運(yùn)用信息技術(shù)，以動(dòng)畫或視頻的形式展現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)大量的行星運(yùn)動(dòng)視頻簡單講述人類對于行星運(yùn)動(dòng)的探索歷史，了解各種學(xué)說及其內(nèi)容，使學(xué)生具有基本的物理歷史常識(shí)。隨后教師講解開普勒第一定律，先單獨(dú)播放某一行星和太陽的運(yùn)動(dòng)軌跡，再將各個(gè)行星的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行重合，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)太陽位置的規(guī)律和運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)律，總結(jié)開普勒第一定律的內(nèi)容，每個(gè)行星都在圍繞太陽進(jìn)行橢圓軌跡運(yùn)動(dòng)，且太陽一直處在橢圓的焦點(diǎn)中。為了引導(dǎo)學(xué)生了解開普勒第二定律，教師可以使用信息技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)，由于開普勒第二定律是關(guān)于軌道面積的定律，因此教師需要單獨(dú)播放某一行星的運(yùn)動(dòng)過程視頻，觀察行星在軌道中運(yùn)動(dòng)速率的變化，使用輔助線，行星單位時(shí)間內(nèi)走過的弧線與太陽連接，觀察軌道中多個(gè)單位時(shí)間走過面積的關(guān)系，得出開普勒第二定律，任何一個(gè)行星與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相同。在上述案例中，信息技術(shù)起到了重要的輔助作用，一些視頻和動(dòng)畫的播放能將原本的現(xiàn)象動(dòng)態(tài)展示，有效引導(dǎo)學(xué)生理解開普勒第一定律和第二定律的內(nèi)涵和本質(zhì)，加深了學(xué)生對行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)知，有效突破了教學(xué)重難點(diǎn)，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

（四）利用信息技術(shù)豐富知識(shí)的呈現(xiàn)形式

高中物理教學(xué)整體的教學(xué)任務(wù)比較重，課程時(shí)間有限，對教師提出了更高的教學(xué)要求，加之受到傳統(tǒng)教育理念的影響，很多高中物理教師越來越偏向應(yīng)試教育，教學(xué)模式也越來越固定化、統(tǒng)一化，大多是教師在單向輸出，并沒有通過教學(xué)模式的多樣性來調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，導(dǎo)致很多學(xué)生只是在被動(dòng)灌輸物理知識(shí)，學(xué)會(huì)答題技巧，并沒有真正理解知識(shí)的本質(zhì)和應(yīng)用，導(dǎo)致高中物理課堂的教學(xué)效果并不顯著，學(xué)生也沒有進(jìn)入最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)。針對以上問題，高中物理教師可以利用信息技術(shù)的交互性優(yōu)勢，以豐富的教學(xué)模式展現(xiàn)物理知識(shí)，將原本抽象的物理知識(shí)具象化，利用多媒體設(shè)備給學(xué)生帶來豐富的課堂體驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，營造和諧的課堂氛圍，有效促進(jìn)師生之間的互動(dòng)，降低學(xué)生對物理教學(xué)的厭煩心理，降低整體教學(xué)難度，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量教學(xué)。

例如，在“圓周運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)中，本課程重點(diǎn)講授圓周運(yùn)動(dòng)中的物理量與每個(gè)物理量的內(nèi)涵和本質(zhì)，并學(xué)會(huì)兩種不同的圓周運(yùn)動(dòng)，了解其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和受力特點(diǎn)，學(xué)會(huì)運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)中的公式和定律解決實(shí)際問題。為了引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，教師可以用多媒體技術(shù)播放實(shí)際生活中的圓周運(yùn)動(dòng)，如花樣滑冰中的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作、游樂場中的大擺錘、地球和月球的運(yùn)動(dòng)等，讓學(xué)生觀察以上運(yùn)動(dòng)軌跡的特點(diǎn)，其軌跡都是圓弧，從而引出本課內(nèi)容，講述描繪圓周運(yùn)動(dòng)的物理量，通過一些動(dòng)畫幫助學(xué)生深刻理解圓周運(yùn)動(dòng)，為了讓學(xué)生了解勻速運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，教師可以將比較典型的兩種運(yùn)動(dòng)視頻放在一起比較，通過對比凸顯出各自運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，一步步引導(dǎo)學(xué)生猜想其中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。通過以上案例可以看出，信息技術(shù)能以多樣的形式展現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容，方便學(xué)生理解物理概念，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到課堂探索中，使得學(xué)生學(xué)習(xí)具有主動(dòng)性。

（五）將信息技術(shù)融入物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是幫助學(xué)生理解物理課程的重要教學(xué)方式，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能體會(huì)到物理定律的發(fā)現(xiàn)、推導(dǎo)、證實(shí)的整個(gè)過程，能更容易掌握物理知識(shí)的本質(zhì)，所以說實(shí)驗(yàn)教學(xué)能有效促進(jìn)物理理論教學(xué)，物理理論教學(xué)又是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)，二者相輔相成，因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求教師不僅要教會(huì)學(xué)生知識(shí)，還要鍛煉學(xué)生的物理思維，提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力，教師要利用一些教學(xué)手段促使學(xué)生深入了解實(shí)驗(yàn)過程，有效引導(dǎo)其發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象、自主推理驗(yàn)證，使其真正領(lǐng)悟物理原理。信息技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有豐富的展現(xiàn)形式，能有效輔助學(xué)生理解物理知識(shí)，將一些細(xì)節(jié)現(xiàn)象放大，有效推動(dòng)課堂流程。

例如，在“超重與失重”的教學(xué)中，教師進(jìn)行了電梯實(shí)驗(yàn)?zāi)M，讓學(xué)生深刻感受上升和下降兩個(gè)階段的感受，并將電梯過程的重力以數(shù)值的形式進(jìn)行展現(xiàn)，讓學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)到重力的具體變化，結(jié)合自己的受力感受和數(shù)值變化，總結(jié)出失重和超重的特點(diǎn)。隨后仔細(xì)觀察超重與失重現(xiàn)象一般會(huì)在電梯哪種運(yùn)行情況下出現(xiàn)，并利用信息技術(shù)將電梯從1 樓運(yùn)行到5 樓的加速度變化和速度變化圖像展現(xiàn)出來，總結(jié)得出在電梯勻速運(yùn)行時(shí)不會(huì)出現(xiàn)任何情況，超重與失重現(xiàn)象分別出現(xiàn)在從零加速和減速到零的兩種情況，總結(jié)出加速度向上是超重，加速度向下是失重的現(xiàn)象特點(diǎn)。信息技術(shù)圖像的展示，可以有效輔助學(xué)生理解超重和失重，幫助學(xué)生掌握超重與失重現(xiàn)象的特點(diǎn)和產(chǎn)生條件，鞏固學(xué)生學(xué)識(shí)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量教學(xué)。

綜上所述，教師可以利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)情境，激發(fā)學(xué)生熱情，突破課堂重難點(diǎn)，豐富教學(xué)形式，融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，加深高中物理教學(xué)與信息技術(shù)的深度融合，從而提高物理課堂的教學(xué)質(zhì)量。