信息技术支持下的高中物理教学研究
2021-04-14林敦波
林敦波
【摘要】高中物理是一门与众不同的自然科学类学科,隶属于理科范畴,学生需要多动脑思考、动口交流与动手实践,这在一定程度上导致学习难度的提升,他们在学习过程中极易遇到障碍与困难。而随着信息技术的飞速发展与日益普及,高中物理教师可以在信息技术支持下改进教学形式与优化教学内容,本文据此展开深入研究,同时分享一系列个人看法。
【关键词】信息技术 高中物理教学
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2021)21-0042-03
信息技术是现代社会发展与进步的标志之一,已经广泛运用至多个行业与领域,改变着人们传统的生活、学习与工作方式,为教育改革的推进和深入也提供一定的助力。在高中物理教学中,面对抽象、复杂、难以理解且具有一定的深度的物理知识,教师应在信息技术支持下创新教学设计与流程,带给学生新颖的学习体验,助推他们更好地学习与掌握知识。
一、利用信息技术导课,激起学生学习热情
毋容置疑,新课导入作为一节课的开始,正所谓“良好的开端是成功的一半”,要想推动课堂教学顺利、高效的推进,做好新课导入工作是相当重要的,关系到整节课的教学质量与成败。在信息技术支持下的高中物理教学中,教师可以以信息技术为依托创新新课导入,不再局限于以往的口头讲述,而是通过图片、视频、动画等新方式展示物理现象,提升物理知识的趣味性与吸引力,据此创新的揭示出新课主题,激起学生学习新知识的热情与积极性,让新课一开始就引起他们的关注,使其产生强烈的求知渴望,快速进入到最佳学习状态。
此时,在实施“速度变化快慢的描述-加速度”教学时,教师利用多媒体设备播放飞机起飞、汽车启动、火车进站时的视频,展示飞机离地前、汽车加速时和火车进站时的具体数据,引领学生观察与思考:飞机、汽车、火车分别在做什么运动?哪个物体速度变化大?哪个物体速度变化快?使其通过分析与解决问题发现物体运动时的速度变化是有快慢之分的,初步揭示新课,培养他们获取信息、总结归纳与知识迁移等能力。接着,教师指导学生分组操纵实验:让小车从倾斜的轨道顶端由静止滑下,观察运动情况,然后增大轨道倾角重复上述实验,比较前后两次小车末速度大小、小车速度的增量大小、运动时间长短,说明小车哪次速度变化快,培养学生动手与思考问题能力,使其亲身感受到速度变化的快慢,让他们在信息技术支持下概括加速度的概念,正式引出课题。如此,教师利用信息技术手段创新课堂导入形式,让新课一开始就吸引住学生的目光,使其产生强烈的探索欲望与好奇之心,让他们自然、平稳的过渡至新课学习中来。
二、借助信息技术优势,创设直观教学情境
高中物理教学内容本身就具有一定的抽象性特征,再加上同初中物理知识相比,无论是深度,还是难度均有所增加,这对于学生来说学习起来更为困难,还容易遇到障碍与疑惑,很难调动他们的学习兴趣,甚至影响到学习物理的心态与自信心。这时高中物理教师在具体的课堂教学中可有效借助现代化信息技术的优势,通过图片、视频、动画等形式创设直观化的教学情境,将抽象的物理知识变得具体化与形象化,引发学生的感知认知与态度体验,降低物理知识的学习难度,使其心理机能得以发展,辅助他们更好地理解和掌握物理知识。比如在开展“自由落体运动”教学时,教师先通过信息技术手段播放一些生活中常见的自由落体运动现象,如雨滴下落,雪花纷飞、树叶飘落、果实落地等,营造直观化的教学情境,学生观察视频初步了解物体下落的现象,并在课件中出示亚里士多德的图片,简单叙述他的观点:认为物体下落的快慢跟它的轻重有关,重的物体下落得快,询问:你能举例推翻这一结论吗?使其思考、讨论后提出猜想,动手设计方案,如:取两张质量不同的纸,将质量小的揉成纸团,再让它们同时下落,发现质量小的纸团下落得快,助推他们推翻亚里士多德的观点。之后,教师播放“两个铁球同时着地”的动画故事,提出问题:物体下落过程的运动情况与哪些因素有关?质量大的物体下落的速度比质量小的快吗?引导学生提先出猜想、再动手设计实验验证,促使他们深度探究。这样教师借助现代化信息技术的优势,将抽象的物理知识与现象以视频形式来呈现,显得更为直观与生动,引发学生的感性认知,让他们在情境中高效率的学习新课。
三、科学运用信息技术,创新课堂教学模式
针对信息技术支持下的高中物理教学来说,要想构建高效课堂,转变教学模式是关键所在,如果仍然采用陈旧落后的教学方式,没有极力发挥出信息技术应用的功能,高效课堂的建构就无从谈起。对此,高中物理教师可以科学合理地运用信息技术对传统课堂教学模式进行创新,根据具体知识内容与实际教学需要合理引入翻转课堂、微课等新型教学方式,为物理课堂注入更多新鲜“血液”,提升物理课堂的精彩程度,吸引学生自觉、主动地学习物理知识,使其通过独立思考与合作探究的方式展开深层次学习与思考,由此增强他们的物理认知。
在这里,以“曲线运动”教学为例,教师提前采取实地拍摄与信息技术相结合的方式,搜集一些生活中曲線运动的现象,制作成多个精美的微视频。课堂上,教师先播放微课呈现曲线运动的画面,如导弹发射后所做的运动、汽车转弯时的运动、人造卫星绕地球的运动等,学生观看、讨论后发现这些物体的运动轨迹都是曲线,提问:上述运动和曲线运动除轨迹不同以外,还有什么区别?利用信息技术手段对比小车在平直的公路上行驶和弯道上行驶的情况,让他们总结后得出曲线运动中速度方向是时刻改变的。之后,教师播放微课:在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出;撑开带水的伞绕伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点圆周的切线方向飞出,指导学生分析后得到:质点在某一点或者某一时刻的速度方向是曲线上这一点的切线方向。如此,教师在信息技术支持下创新课堂教学模式,转变知识呈现形式,让物理课堂显得更具生机与活力,调动学生研究与探索物理的积极性,同时助推他们透彻理解。
四、灵活利用信息技术,拓展物理教学资源
信息技术的优势之一在于能够依托于互联网获取海量的教学资源,在新课改背景下,教学内容不再仅仅局限于固有的教辅资料,而是要同网络平台相连,不仅可以丰富教学内容,还能够带来多元化的资源形式,推动课堂教学高效的实施。对于信息技术支持下的高中物理教学而言,教师需围绕课内知识灵活利用信息技术手段引入一些网络上的课外素材,课前就搜集与整理一些网络上的资料,为课堂教学做准备,课堂上通过补充网络资料适当拓展物理教学资源,辅助学生对课本知识的学习与内化,有利于他们形成完善且牢固的知识体系。
例如在进行“生活中的圆周运动”教学时,教师提前通过网络平台搜集大量的圆周运动视频、动画等资料,课堂上,先利用多媒体设备播放一些生活中圆周运动的视频,包括水车运转、杂技环球飞车、游乐场的过山车、汽车转弯、风车转动和电风扇转动等,由学生观察、比较,初步认识这一运动现象,引发他们的求知渴望。接着,教师通过信息技术播放一辆蒸汽机车的视频,截取三张代表性画面,分别是在平直的轨道上前进和转弯,讲述:汽车、自行车转弯因为有方向盘、有把手,那火车转弯时,它有方向盘吗?火车转弯时是圆周运动,课件中同步展示火车车轮、车轨的结构图,要求学生认真观察,发现车轮上有突出的轮缘,提问:在平直的轨道上行驶时,火车受哪些力?转弯时向心力由谁提供?引领学生在丰富的资源下研究,让他们探索圆周运动的奥秘。这样教师灵活利用信息技术拓展物理教学资源,将一些生活化现象体验网络资源带到物体课堂上,以此弥补教材内容的不足,开阔学生的知识视野,让他们增长物理见识。
五、巧妙应用信息技术,优化物理实验教学
一直以来,实验教学在高中物理课程教学中都占据着十分重要的地位,是对理论教学很好的补充,主要验证、探究一些物理现象、规律及性质等,两者相互促进与协作,一起搭建完整的教学体系。在信息技术支持下的高中物理教学中,当遇到一些不易操作、现象不够直观或者存在安全隐患的物理实验时,教师可巧妙应用信息技术优化实验教学,通过播放视频或者动画模拟的形式将物理实验生动形象的呈现出来,带给学生更为清晰明了的实验现象,使其在新型实验辅助下积极学习与探索理论知识,有利于他们对物理知识的内化与吸收。
举个例子,在“磁场 磁感线”教学中,教师先在多媒体课件中展示一组生活中磁的应用,如罗盘、指南针、螺丝刀、喇叭和磁悬浮列车等,带领学生一起回顾初中时期所学的磁知识,使其同电现象做对比,找出两者的相似之处,设疑:电现象和磁现象之间的相似是偶然的吗?两者存在某种联系吗?磁化现象又说明什么?引出本节课的知识。接着,教师讲述:磁体周围空间存在的一种特殊物质,是否只有磁铁周围才存在磁场?运用信息技术手段演示模拟奥斯特实验,由学生观察电流对磁体的作用,发现通电时小磁针会发生偏转,断电时转回到指南北的方向,让他们得出通电直导线周围存在磁场的结论,且通电电流方向相反,小磁针偏转方向也相反。随后教师继续借助信息技术演示磁体对电流的作用力、电流对电流的作用力等实验,助推学生深入探索磁场,让他们进一步了解磁现象。如此,教师在实验教学环节引入信息技术,以不影响教学效果为前提转变实验形式,减少现场演示与操作繁琐及隐患,促进学生顺利学习物理知识,让他们掌握得更为牢固。
六、总结
总而言之,在信息技术支持下开展高中物理教学,既是时代进步的必然趋势,还是教育改革的发展方向,教师应充分意识到信息技术的优势,以掌握一些基本的计算机操作技巧为前提,善于借助互联网的优势,从教学模式、内容与流程等方面合理优化,确保学生对物理知识的学习始终保持浓厚兴趣,使其切实体会到物理探究的乐趣,升华他们的学习效果。
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