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利用信息技术手段丰富高中物理课堂教学

2023-08-03卞跃能

数理化解题研究·综合版 2023年7期
关键词:教育信息化物理教学高中物理

摘 要:本文将从分析信息技术手段在高中物理教学中的应用

角度,对教育信息化背景下有效应用信息技术手段丰富高中物理课堂教学的策略与方法展开研究.

关键词:教育信息化;高中物理;物理教学;课堂教学

中图分类号:G632   文献标识码:A   文章编号:1008-0333(2023)21-0086-03

收稿日期:2023-04-25

作者简介:卞跃能(1984.1-),男,江苏省灌云人,本科,中学一级教师,从事高中物理教学研究.

在教育信息化背景下,为进一步增强高中物理课堂教学实效,助力高中学生物理学科核心素养协调发展,加强信息技术手段在高中物理课堂教学中科学应用,成为当今教学工作者所要重点关注的问题之一.

1 信息技术手段在高中物理课堂教学中的应用要点

1.1 以生为本

在教育信息化背景下,应用信息技术手段丰富高中物理课堂教学,高中物理教师始终要贯彻“以生为本”的教学理念,将学生视为课堂教学实效提升的主要表现者、物理核心素养培养的主体者、多元物理教学活动组织的中心.这就意味着,在应用信息技术手段展开高中物理课堂教学活动时,无论是信息技术手段的选择应用,还是教学资源内容的开发挖掘都需要围绕学生进行,确保信息化教学符合高中生的身心发展规律与认知需求.1.2 理实结合

高中物理教学大致可分为理论教学与实践教学两部分.理论教学主要包括物理概念、原理、规律的渗透,而实践教学则是促使学生实现知识内化、深刻记忆、学以致用.二者相辅相成、相互促进、缺一不可,只有将理论与实践有机结合,高中生的物理学习能力才会实现稳步提升,物理学科核心素养才会得到协调发展.因此,当今高中物理教师在应用信息化技术手段展开课堂教学实践时,同样也要深刻认识到理实一体化教学的必要性,充分发挥信息教学技术的灵活性、多元性等优势,将物理理论教学与实践教学以更为紧密的方式联结起来,从而在提升学生物理学习水平的同时,为学生全面发展、持续发展、终生发展实现保驾护航.

1.3 形式多样

提起信息化教学,多数教师会想到多媒体教学、微课教学、PPT课件教学等较为基础的信息化教学应用.然而,单从信息技术水平的发展角度来看,信息化教学技术在当前已演变出了极为丰富、多元的技术形式.因此,在教育信息化背景下,开展高中物理课堂教学活动时,教师决不可仅局限在一种信息化技术手段的实践应用上,而是要基于高中物理教学的实际需求与学生物理学习实际情况,将更为丰富、多样的信息化教学技术融入到高中物理教学中,如数据挖掘、数据分析、线上教学、VR技术、AI技术等.这不仅将信息化教学的价值与作用最大限度地体现出来,对高中物理教学形式的丰富、教学内容的充实、教学流程的完善以及学生物理学习感性认识的深化都具有突出的积极影响[2].

1.4 主次分明

在高中物理课堂教学中应用信息化技术手段的主要目的,在于利用信息技术的优势提升物理课堂的教学实效,促进立德树人根本任务的落实.所以,从教学角度看,信息技术在高中物理课堂中主要起到教学辅助作用.因此,高中物理教师在应用信息化技术手段构建高效物理课堂时,要尽可能地避免喧宾夺主现象,而要明确物理教学与信息化手段技术应用的主次地位,规避信息技术教学过于突出对学生物理学习所带来的负面影响.

2 利用信息化技术手段丰富高中物理课堂教学策略

2.1 化呆板抽象为形象,视听结合

高中物理学科知识抽象,尤其在部分物理原理、概念、规律以及公式的理解上,学生学习难度和压力都很大.物理学科的这一特点,不仅影响学生物理学习水平的提升,同時导致学生出现严重畏难、抵触等厌学情绪,进而对学生物理学科核心素养的发展产生阻碍作用.因此,为在新时期下有效改善高中物理教学所存在的突出问题,教师可合理运用信息技术图文并茂、视听结合的教学优势,将枯燥、单调的物理知识转化为可操作的交互性材料.从而在充分调动学生物理学习积极情绪与主动性的同时,更好地活跃与发散学生的思维,深化学生物理学习的感性认识[3].

如,在“带电粒子在电场中的运动”一课中,为让学生对带点粒子在电场中的加速与偏转规律形成更为深刻、全面地认识与理解,教师可以以医疗领域中用于放射治疗的医用电子直线加速器为切入点,引导学生对“加速器中电子受什么力的作用而加速?”展开探究与分析.并以直观、形象动画短片形式将带电粒子在电场中加速运动情况展示出来,以此来有效转化传统物理概念教学所存在的教条化、抽象化问题.让学生以可视化方式看到带电粒子在电场中运动情况,学会用牛顿第二定律与匀变速直线运动公式的结合、以及静电力与动能定理的结合两种思路分析带点粒子在电场中的加速问题.

而在“带电粒子在电场中的偏转”规律教学中,教师可利用微课短小精悍的特点优势,将带电粒子在电场中的运动轨迹展示出来,让学生联系已有认知,了解到带电粒子在电场中做类平抛运动.且不同于平抛运动物体所受的重力, 带电粒子所受的是静电力.以此来促使学生实现认知障碍与思维矛盾的有效突破,在开阔思维与发散思维的协调作用下展开深度、高效的物理学习.

2.2 构建生动教学情境,提升参与度

学生课堂教学参与度直接影响高中物理课堂教学效率.在心理上,高中学生认知水平仍处于发展阶段,仍以形象思维为主,这使得学生在物理课程学习过程中,仍处在难以生成良好的学习兴趣与积极性.因此,为有效打破学生思维定势,确保学生以更为饱满、积极的心态投入到学习中,教师可基于物理学科生活性特征,利用信息化教学技术为学生构建生动、形象的生活化物理教学情境.让学生在分析问题、探究问题过程中,认识到物理学科的魅力、感悟到物理学习于生活、于自身的意义,从而生成良好的自觉学习意识与自主探究意识.

比如,在“摩擦力”一课教学中,教师可以以“汽车在马路上行驶”这一生活问题为出发点,利用多媒体设备为学生构建生活化问题情境,提升学生探究问题、分析问题的主动参与度:学校门口有一条倾斜度为35度的马路,小华爸爸每天送小华上学、接小华放学都要走这条路.冬天来了,环卫工人未能及时处理这条马路上的积雪,路面出现结冰情况.这天,小华爸爸驾驶汽车驶过这条马路,便出现了打滑情况,险些发生安全事故.请思考,为什么路面结冰时,汽车会发生打滑?而路面没有冰时汽车却不会发生打滑?为了有效规避这种打滑情况的再度发生,小华的爸爸可采用什么方法增强汽车轮胎与路面的摩擦力?

利用多媒体设备为学生构建真实、形象的生活化教学情境,引导学生展开问题的探究与分析,学生的积极性与主动性便会得到充分调动与激活.在这一过程中,学生便会自觉、主动地绘制汽车在有冰路面与无冰路面上行驶的受力分析图,实现对摩擦力的深刻认识.并且,在问题的启发与引导下,学生还会主动联系生活实际,提出换雪地胎、清扫路面等多种增大汽车轮胎与路面摩擦力的可行措施.如此,不但学生的物理学习情绪会更加积极、主动,其对物理知识内容的理解认识也会在多媒体生活情境的作用下得到深刻与内化.

2.3 整合资源拓展延伸,培养能力

高中学生正处于由形象思维到抽象思维过渡阶段,其认知发展需求与学习需求与日俱增.如果在高中物理课堂教学中,不对教学内容进行拓展延伸,便会出现抑制学生成长、发展负面教学的问题.因此,高中物理教师在展开信息化教学实践应用时,就必须要加强对学生学情的深度分析,加强对高中物理教材的透彻解读.以高中物理教材为主要依据,以学生认知发展规律为主线,利用好信息技术资源丰富、内容充实的优势,打通课堂与课外之间的壁垒,从而在实现对物理课堂教学的丰富的同时,更好地助力学生物理学科核心素养的发展[4].

一方面,教师可运用信息技术将课外内容、资源融入到课堂教学中,拓展学生的认知视野与知识储备.如,在教学“万有引力与宇宙航行”一课时,教师可利用信息技术为学生展示万有引力定律在航天航空领域中的应用与渗透,让学生更为直观地认识到物理在实际生活生产中的实践应用,从而形成良好的物理意识与科学精神.

另一方面,教师可运用信息技術组织学生开展更为多元、丰富的课外学习活动.如,在圆周运动、曲线运动、抛体运动等物理运动学教学后,教师就可为学生设置探究性的学习活动来取代以往的书面化物理作业,让学生在课后利用信息技术自主设计、制作相关的物理模型,以此来实现对运动学特征与性质的深度理解.

2.4 优化实验理实一体,发展素养

实践是学生发展物理学科核心素养的主要渠道.但由于受到物理学科特点的影响,学生难以在物理实践学习中实现对物理现象、物理规律的有效捕捉.这不仅不利于学生清晰物理学习认知的形成,同样还会加剧学生物理学习理实分化问题.对此,高中物理教师就可在学生物理实践的过程中,巧妙地运用VR技术展开实验模拟,将一些微观、抽象的物理现象以更为清晰、完整的方式呈现出来,以此来让学生在多重感官的协调作用下实现知行合一.

综上所述,信息技术在当前学校教育中的持续深化与全面贯彻,在推动我国教育事业现代化发展同时,也让传统教学模式中所存在的能力、素质培养不足大面积暴露出来.因此,在当今教育新背景、新视域下,探究行之有效的教学改革创新策略便成为每一个教学工作者所要重点钻研的教学课题,尤其是在学科核心素养教育理念被重点关注的今天,课堂教学实效提升更应当被重点关注.为此,笔者就当前教学改革需求与教育发展形势,对高中物理课堂教学提出信息化技术手段应用的教学方略探析,针对限制高中物理实效提升已久的教学直观性不足、趣味性缺乏、拓展性短缺、实践性贫瘠问题提出了化呆板抽象为形象,视听结合、构建生动教学情境,提升参与、整合资源拓展延伸,培养能力、优化实验理实一体,发展素养的高中物理信息化课堂教学模式,以期能够为现代教学工作者在展开信息化教学实践上起到抛砖引玉的教学作用,进一步促进高中物理教育的创新发展.

参考文献:

[1] 张耀军.高效信息化课堂在高中物理实验教学中的应用探析[J].中国现代教育装备,2021(24):24-25,31.

[2] 赵玲朗. 高中物理智慧教学模式构建及智能支撑工具与资源进化模型研究[D].吉林:东北师范大学,2021.

[3] 李国军.信息化背景下初中物理教育教学中如何提高课堂教学效率[J].数码世界,2020(06):151.

[4] 胡亚峰.教育信息化在高中物理教学方面的应用概述[J].青少年日记(教育教学研究),2019(12):127.

[责任编辑:李 璟]

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