APP下载

信息技术融入高中物理课堂教学的探究

2023-07-27任成

数理天地(高中版) 2023年2期
关键词:高中物理教学质量信息技术

任成

【关键词】高中物理;信息技术;教学质量

1 信息技术融入物理教学的意义

高中物理是一门注重实践的学科,而实践又是物理教育的重点部分.教师要在对高中生进行知识讲授的同时实施有效的物理实验教育,将理论知识与实验中的具体应用情况紧密联系在一起,让学生明确各个实验所需的基本物理知识,帮助学生认识到物理学需要严谨的实验精神,树立起实践出真知的思想观念.

随着信息技术的发展,如何在常规课堂教学当中将信息技术进行有效的融合,对于教师能否高效开展教学将产生很大的影响.教师在进行教学时,要根据课堂的具体需要准备好当堂课程所需要用到的信息技术资源.物理学的知识点通常是很模糊的概念,很多情形下需要学生在脑海里想象物理现象发生的过程,想象力比较差的学生在学习物理学时会感觉比较乏力,而信息技术通过对物理实验的再现,可以形象地展示物理学中的许多抽象概念,加深学生对知识的印象,减少其对于抽象知识理解的阻力.

2 传统物理课堂教学的劣势

传统物理实验教学通常在实验室中开展,而在实验室当中进行实验教学有许多较复杂的因素.通常教师在组织开展实验课程之前,就需要先到实验室对当堂课程需要用到的实验器材进行准备,学生也需要提前进入实验室.而且,由于实验器材的重复使用与损耗,一些实验器材在进行实验时存在各种问题,使得教师整堂课都在为处理这些问题而奔波,实验教学的实际效果将受到很大影响.

传统依靠教材进行讲解的方式不利于学生知识的扩展,尤其到了信息时代的今天,各个学科与信息技术的融合已经成为推动教学质量提升、丰富教学方式、优化教学策略的有效途径.高中物理课堂只有充分挖掘教学方式当中存在的不足,通过信息化途径有效地规避教学方式中存在的一些短板问题,才能更好地推进学生在物理课堂中完善知识.

由于传统物理课堂教学更关注理论知识的传授,在高中物理注重实践的教学过程中,则不能让学生充分地参与其中.物理课堂当中学生对实验部分通常都充满着浓烈的兴趣,而传统课堂恰恰在这方面比较缺乏,导致课堂教学不能很好地调动学生学习的积极性.因而,高中学校的物理教师在开展物理课堂教学的过程中,需要考虑到学生对于物理实验教学的需求,通过信息化教学途径可以很好地解决这方面的问题.

3 信息化融入物理教学的优势

首先,在信息技术的支持下,许多仿真物理实验的软件逐渐应用于各类教学场景中.仿真实验具备便捷的可操作特性,学生可以通过对不同条件下的同一物理现象进行对比,更多地参与到实验的过程中,发现实验背后的物理规律.同时,可以通过投屏,使得教学课件和实验内容得以放大化,更方便学生进行学习.

其次,物理实验所涉及的知识点较多,学生在对知识点进行学习掌握的时候容易产生混淆,通过信息技术,教师可以将这些知识点加以整理,通过图片、视频等形象直观地展示,加深学生对相关概念的理解.

最后,信息技术为师生之间的交流和学生开展自主学习提供了帮助.物理实验不仅存在于课堂之中,对现实生活中物理现象的发现与思考,也是促进学生将课堂知识融入到现实生活中的有效途径.学生可以与老师在课堂上进行沟通,但是当老师不在时,便处于独自思索中,如果不能及时有效地进行沟通交流,自己又思索无果,那么学生在这个问题上便失去了进步的机会.而信息技术的便利性,使得学生不仅可以远程与教师进行沟通交流,同时,可以通过自主学习相关知识,了解自己观察到的物理现象背后的知识,使学生学习的场景可以不受课堂的局限.

4 信息化在高中物理课堂教学中的运用策略

4.1 运用计算机技术仿真物理实验过程

在实际课堂教学中,高中物理教材中不少知识点是无法借助语言进行文字描述的,即使教材中使用文字说明,对之加以更加直白的表述,但大部分学生仍不能正确解读相关知识所隐含的物理意义.借助计算机技术和多媒体教学设备,可以采用视频模型模拟具体的物理实验问题,使物理实验更清晰、更直接地展示在学生眼前.学生可通过物理实验,正确理解教材所包含的物理内容,有助于学生全面掌握基础知识,还能提高他们的学习兴趣.

例如 当教师在讲解“万有引力”时,如果教师只是利用教材,即便使用最通俗易懂的语言对万有引力进行讲解,学生对所涉及的知识点掌握起来仍然很抽象,图片只能提供静态的描述,而无法观测到物体因万有引力造成的运行变化,从而使学生难以想象具体的物理定律,在掌握相应知识点上会显得乏力,这样学生的学习积极性受到阻碍,还会影响其对物理知识的吸收,在这样的教学模式下物理教学的实际效果会不尽人意.面对此种情况,教师可适当结合教材内容,利用现代信息技术通过网络收集太阳与行星在天体间作用的影像,利用多媒体设备将它们展示出来,学生便能够清晰明了地观察到太阳与行星之间的运动轨道,从而理解行星围绕太阳运转是因为万有引力的作用.

4.2 利用信息技术增强学生参与性

高中物理是一门实验性极强的学科,物理实验课贯穿于整个高中的物理学习.在既往进行的教学实践中,由于物理实验教学多受教学环境条件所限制,导致物理实验结果往往达不到预期,甚至出现实验结论与物理现象偏差的不良现象.再者,由于常规的教学方法有着严密的课堂纪律要求,这会降低学生们的课堂活跃度,最终导致学生学习的主动性降低,物理实验课程成绩达不到新课标要求.随着新课程改革的深入,物理实验教学方式也在逐步发展,融合信息技术的物理教学方式有效地突破了时间与空间的约束,逐步提高学生的自主学习水平,也能更加完善教师教学体系,使学生投入到物理学习中的兴趣得到提升.

例如 在引导学生学习“电流和电源”这一课程时,教师将计算机仿真技术应用到相关物理实践情境中,极大地提高了学生的学习兴趣.在以前,物理实验教学中没有用到电流表,教师通常也会给学生讲解电流表的使用方法,以及电流表使用规则和实验中的注意事项等.但由于没有实景展示,学生不能真实地见识电流表,很难完成相关实验作业.而利用现代信息技术,教师能够模拟具体的实践环境,进而引导学生积极地参与到相关实验的流程中来,从而全面培养其实际操作技能,并便于学生深入掌握物理学的基础知识.

5 信息技术模拟理想实验在高中物理教学中的应用

在传统教学中,经常需要把一些繁重的实验器材搬到课堂中进行演示,演示过程耗时较长,且一节课只能完成1~3组数据的测量与记录,而引入信息化技术,教师可在课堂上运用计算机技术便捷地测量多组数据,如重物下落时间、重物下落距离等重要数据,此行为不仅吸引了学生的物理学习兴趣,还极大地减少了由于繁杂实验所带来的时间紧任务重、知识点讲不完的情况.

例如 以人教版高中物理必修第二册“8.4机械能守恒定律”为例,就信息技术的理想实验在高中物理课堂教学中的实际运用情况进行了研究.

(1)如图1所示,一个质量为m 的物体自A 点自由下落,穿过了高度为hB 的B 点,再下降到了高度为hC的C点.

(2)为进一步论证机械能守恒定律,我们通常会通过自由落体原理证明机械能守恒定律,或是在通过功能关系推出原理之后,展开证明.证明过程大致如下.

(3)通过记录多组实验数据,找出规律,进而得出结论.

通过对表1中的数据进行分析处理可知,在自由落体过程中,物体的动能与重力势能之间互相转换,机械能的总量恒定.

6 结语

信息技术与物理实验教学的深度融合,需要教师教育理念的改变和教学方式的深度转型,与我们长期以来所说的“素质教育”“以学生为中心”是密切相关的,教师通过对相关技术的学习与应用,使学生在学习过程中体会到物理实验教学的趣味性,提升学生积极参与到物理学习的主动性,进而成为会思考、动手能力强、知识掌握扎实的实用型人才.信息化技术在高中物理教育中广泛地运用后,无疑使得物理教学课程逐步信息化,并有效拓展了学生的学习空间,使抽象物理教學内容逐渐转变为实际问题,激发学生对物理课堂教学的浓厚兴趣,促进学生参与到物理学习的实践活动中来,从而实现提升物理教育教学效果的目的.

猜你喜欢

高中物理教学质量信息技术
新一代信息技术征稿启示
努力改善办学条件 不断提高教学质量
新一代信息技术征稿启示
新一代信息技术征稿启示
关注学习过程 提升教学质量
信息技术在幼儿教育中的有效应用
学好高中物理必须做好的四件事
提高教学质量,重在科学管理
高中物理知识在生活中的应用研究
高中物理实验