陈金轩

摘   要：信息技术与物理课堂教学的深度融合就是借助信息技术转变教学中教与学的方式，把信息技术作为物理课堂教学中促进学生获取信息、探索问题、协作讨论、解决问题、自主学习和构建知识的认知工具与情感激励工具。本文结合课堂教学实践从教学内容呈现、教育观念、人才培养模式三个层面探索信息技术与物理课堂教学的融合。

关键词：信息技术;物理课堂教学;深度融合

引言

本文结合课堂教学实践从教育教学的三个层面探索信息技术与物理课堂教学的融合。

1  在教学内容呈现方面

1.1  运用信息技术创设物理情境

构建高效物理课堂的关键环节是新课的导入，运用信息技术创设情境能够达到事半功倍的效果。

例如：在“科学探究：向心力”这节教学中，播放视频——“水流星”导入新课，让学生思考为什么在最高点杯中的水不会流出。学生非常好奇，水在自身重力作用下怎么不落下来？充分地调动了学生的学习热情与主动性，让学生从生活走进物理。又如：“探究磁场对电流的作用”这节教学导入中，利用移动展台，把会动的铝箔“天桥”颤抖的现象，投屏在白板屏幕上，学生为此而兴奋，极大激发了他们学习探究的热情。

1.2  运用信息技术记录瞬间即逝的现象

有些物理实验瞬间即逝，但是利用智能手机录像的慢动作拍下视频，可以让学生更仔细地观察，同时也教会学生如何用信息技术手段把瞬间即逝的现象记录下来。

例如：在“平抛运动”这节教学中，如何通过对比法验证平抛运动在水平方向做匀速直线运动，把课前拍下的视频，以每秒256X的帧数播放，学生通过观看视频得出，如图1所示，两个小球同一时刻处在同一竖直线上，即水平方向相等时间内位移相等，从而验证了平抛运动在水平方向做匀速直线运动。又如：在“超重失重”这节教学中，让学生思考在上端开口的塑料瓶中灌水之后，让瓶子做自由落体运动，下落过程中瓶侧壁下部的小孔是否有水会流出。然后把课前拍下的视频，以每秒256X的帧数播放，如图2所示，学生观察现象后再小组讨论，最后得出瓶中水处于完全失重状态所以不会流出。

1.3  运用信息技术提高实验教学的效果

多媒体教学中的模拟实验是物理教学中的一个重要应用，如“模拟动画演示”是对一些物理现象、物理实验的仿真模拟。例如：将微小量进行二次放大——万有引力常量的测定;变不可动为可动——小船渡河;变微观不可见为可见——α粒子轰击铍核;虚拟的——磁体的磁感线分布;实验周期长——布朗运动;抽象难懂的物理现象——质子和中子结合成氘核。

有的物理现象可见度太小，后排、两侧学生不易观察清楚，利用白板5视频展台功能，就可解决这一缺陷。例如：“练习使用多用电表”这节的教学中，要让学生了解多用电表的外部结构、能测量物理量及量程范围，学会读数，把多用电表放在展台上，利用展示在电子白板上的多用电表让学生先观察，再提出问题让学生思考并开展小组讨论，这样既提高了可视度、学生的参与度，还培养了学生自主学习、合作探究的能力。在课堂教学中，还可对实物的动态画面实时展示、批注、截图等操作[ 1 ]。有的实验现象只能平放在桌面上观察，不能拿起来给学生展示，如利用铁屑模拟磁体的磁感应线分布等，都可以利用视频展台功能进行整合教学。

2  在教育观念方面

2.1  让交互式电子白板成为整合教学的舞台

实现信息技术与学科教学深度融合——采用希沃白板5[ 1 ]。例如：在“科学探究：向心力”这节的教学中，先让学生猜想向心力的大小与哪些因素有关，然后通过播放课程视频，让学生了解向心力演示器，理解实验的原理及明确操作步骤，最后再动手做实验。

2.2  利用白板5大小屏幕互动功能进行融合教学

在手机上安装希沃授课助手，点击后连接wifi密码再扫描二维码，可以在手机屏幕和白板屏幕进行互动[ 1 ]，有些實验现象只能在水平面上观察到，例如：在“离心运动”这节课的教学中，滴在小纸面上的墨水在电源关闭后做离心运动的轨迹，通过智能手机投屏，突破实验教学的瓶颈，帮助学生构建物理情境，提高了实验教学的直观效果和整体效益。这样整合教学让物理课堂互动交流更高效，提高了探究教学的效率。

3  在人才培养模式方面

Phyphox是一款相当完美的物理工具，能在实验中利用手机自带的传感器。

包含：加速度传感器、压力传感器、声音传感器[ 2 ]等。目前可测量的基本物理量有：加速度、磁场强度、压力、声音的振幅、频率、周期、角速度、光照强度等[ 2 ]。

例如：利用加速度计可以测量摆的频率;利用麦克风可以测试多普勒效应;探究声波干涉实验，让两个音箱发出单一同种频率的声波（电脑软件可以设置），利用这款软件 Phyphox的声学传感器接收，通过手机投屏在白板上，让学生观察手机移动过程中振幅的变化。

实验案例——利用智能手机测当地的重力加速度g

⑴ 实验器材：智能手机、纸盒、轻绳、笔记本电脑各一。

⑵ 实验操作：在纸盒四角系上不可伸长的轻绳，然后将手机放在纸盒上，

如图3所示，用米尺测量悬点到手机质心的距离，即为摆长L。将数据输入到手机中，打开Phyphox中Pendulum（单摆），点击访问网址，设置时间[ 2 ]，再点击开始，让手机在摆角小于5°的范围内摆动，完成50次摆动后自动记录[ 2 ]。

⑶ 处理数据：经数据处理后得到的图象近似为正弦曲线，正弦曲线的峰值对应摆动中经过最低点处时的极大值（最大绝对角速度）[ 2 ]，第一个峰值到第二个峰值的时间为一个周期T，其倒数为振动频率f。根据单摆的周期公式T=2π，计算得到当地的重力加速度g[ 2 ]。Phyphox单摆实验数据截图如图4所示。

4  结语

中华民族伟大复兴的中国梦在路上，信息技术已渗透到物理课堂教学中，作为物理教师应不断更新教育理念，实现信息技术与物理课堂深度融合，让物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任的素养目标真正落地。

参考文献：

[1] 李元庆.信息技术与物理课堂教学深度融合的探索[J].天津教育，2019（20）：110-111.

[2] 何 璐，祖米热姆·伊马木，方伟.Phyphox软件介绍及其在物理教学中的应用[J].物理通报，2020（2）：101-104，108.