高中物理网络教学实践探究

王虹

【摘 要】 新时代背景下，网络的远程教学蓬勃发展，极大地拓展了教育的时空界限.高中物理教师需要不断改革网络教学模式，所以新课程标准下的高中物理网络教学模式的构建迫在眉睫.本文以“动能与动能定理”为例，对教师运用网络教学模式提出几点建议，以期探索出高效率、高品质的网络教学模式.

【关键字】 高中物理;科学探究;动能定理

教学设计网络为教师提供了大量教学资源，也为学生拓宽了学习的方式.要帮助高中生更好地学习物理知识，推动高中物理教学模式的优化，就要积极探究网络教学模式显得尤为重要.在网络课上，教师要精心准备，善于恰当利用学生积累的生活经验，创设恰当的物理情境，帮助学生主动形成物理概念和思维，并且积极参与课堂的各流程.

1 物理网络教学的科学探究

新课标中的“科学探究”是指基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制定方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释，以及对探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力.在传统课堂中，科学探究多用于实验探究，学生需在教师的引导下进行分组实验并得出结论.

在网络教学中，学生难以进行分组实验探究，但此时教师不能省略探究环节，而直接告知学生实验结论.科学探究在网络教学中可以理论探究的形式来实现，一般步驟为构建物理模型、提出问题、理论推导、解决问题、交流评价.在推导过程中，教师要让学生在电脑前动笔、动脑，让学生时刻集中注意力[1].要发挥网络优势，创设物理情境，形成物理概念和思维.教师在网络教学中必须加强物理方法的指导，加强科学探究的能力，同时加强学生的科学思维和对结果进行交流评价能力的训练，让学生在今后学习新概念或规律的过程中能充分发挥主观能动性，也让学生从传统课堂的解题模式中解放出来，站在更高的角度思考问题，改变学生对网络课既无聊又无用的片面想法.另外对于学习内容，学生可以在课前或课后通过网络搜索相关知识在生活中或是科技的应用，与同学和教师探讨分享，逐步提高分析、解决实际物理问题的能力，达到传统课堂较难达到的效果.

2 网络物理教学的作用

2.1 促进了教师和师生更好地互动

网络为教师和学生提供了大量教学资源和优化了教学环境，也不断拓宽和更新了学生的学习的方式，极大地促进了教师和师生的互动和交流.在一个优良的网络教学环境和网络教学模式中，教师和学生拥有一个更加顺畅和方便的平台，教师能够不限时空地指导学生与帮助学生.网络化的物理教学模式极大地改变了传统课程的方式，让物理知识以更加直接、直观的方式呈现给学生，给了学生更多表现自己的机会.学生在网络教学模式中可以随时对某一个知识点的疑惑给教师和学生互动与分享，使得学生最快速度地掌握物理教学内容.网络教学模式进一步的凸显了学生的主体作用，促进了学生角色的转变，学生随时随地的可以充当“老师”，转变了学生在课堂上被动接受的局面，丰富了课堂的表现形式.

2.2 远程教育真正实现

物理网络教学使得远程教育得以真正实现，改变了学生获取知识的方式，推动了课堂教学的发展.远程教育让学生的学习模式发生了颠覆性的变化，学生可以足不出户，在家里就可以接收通过互联网进行的课程教学，尤其是在假期中，这种远程教育更能让学生有更大的进步.在教学过程中教师可以利用远程教学，更学生进行定期的交流和沟通.教师可以以网络为基础，建立班级共用的网络平台，在约定的时间内进行远程授课，学生可以将自己在学习物理中遇到的各种问题，在网络平台上进行表述，学生和教师的互动性大大的增强，提高了学生学习物理的学习效率和质量.

2.3 营造了良好的教学氛围

物理网络教学丰富了课堂的教学形式和教学内容，也积极地营造了良好的教学氛围，能够让更多的物理知识点以多种多样的方式予以呈现，深化了学生对于物理概念和物理难点、物理重点的掌握与理念的程度.物理教师利用互联网将一些物理相关的知识和资源，传到班级的平台中，比如一些物理教学的小视频，这些小视频也是专家对问题的讲解和剖析的课件，为学生提供了解题的思路.教师在教学过程中，可以利用互联网播放一些相关的物理教学视频片段，以及一些益智类的游戏，启发学生的思路和活跃学生思维，进一步的激发了学生的学习兴趣和学习欲望，营造了良好的教学环境.

3 “动能与动能定理”的网络教学教案设计

3.1 “动能与动能定理”中动能的网络教学设计

在“动能与动能定理”一课中，教师首先要引导学生建立动能的概念，很多教师在教学中往往会在黑板上以板书的形式讲解物理概念，多以口头形式来举例，较少应用多媒体设备.物理教学若仅以知识为线索展开，就会导致教学仅仅聚焦于学生获得知识，而忽视对学生物理学科核心素养的培养.尤其在网络课中，学生注意力容易不集中，教师必须创设新奇有趣的物理概念学习情境，借以吸引学生的注意力并引导启发学生发掘问题、思考问题、探索问题.

在网络课中，教师可以充分利用网络资源来创设情境，如教师可以利用2020年5月23日，山东省某地突降冰雹时，网友拍摄的视频作为课堂引入.视频中冰雹落地时速度可达70km/h，能够击破牢固的挡风玻璃，现场画面着实震撼，而作为对比，教师可以在玻璃杯中放入静止的冰块，玻璃杯却完好无损，教师可再向学生提问：“为何同为冰块，产生的效果却如此不同？”从而引起学生感悟物体由于运动会具有能量——动能.简单一则新闻视频让学生从动能产生的效果直观感受到动能的存在，也能让学生眼前一亮.学生通过对通过网络呈现真实画面能够深刻感悟到物理的概念和物理的原理，进而初步形成的物理思维，从而更好地认识本节课的主要内容，也完成了教学的目标.

3.2 “动能与动能定理”中恒力的网络教学设计

本节课中教师可以先用多媒体设备播放飞机在跑道上起飞的视频，让学生直观感受飞机从静止状态到不断加速滑行的过程，并展示飞机的受力分析图，接着引导学生根据这个实际情境思考如何计算恒力F做的功，再根据功是能量转化的量度，引发学生对例1中最后表达式的思考.

例1  如图1所示，假设光滑跑道上，飞机质量为m，在与运动方向相同的恒力F作用下发生一段位移，速度由v1增加到v2，求恒力F做的功.

F=mal=v22-v212al=v22-v212Fm→Fl=12mv22-12mv21.

经过整理发现，等式左侧若为做功，则右侧应为某一种能量的变化，且此能量与m、v均有关，与前面关于动能的猜想恰好符合，由此推出动能的表达式为12mv2.接着，教师可以类比重力做功引起重力势能变化、弹簧弹力做功引起弹性势能变化等功能关系，引导学生思考是合力做功引起动能的变化.最后，将例1中的光滑改为粗糙，作为变式1再次求解.

变式1 粗糙水平路面上，飞机质量为m，在与运动方向相同的恒力F作用下发生一段位移，速度由v1增加到v2，如图2所示，则例1的解题过程需作何改变？

F-f=mal=v22-v212al=v22-v212F-fm→F-fl

=12mv22-12mv21.

通过对例1的条件改写来推导出因为合力做功引起动能变化，而不仅是例1中的拉力F做功，从而推得w合=ΔEk的规律.学生通过例1和变式1再加上前概念“功是能量转化的量度”，可以推出动能表达式与动能定理这一规律，并且通过对比分析可以牢固掌握合力做功这一特点.在此推导过程中师生互动、知识生成，避免教师单纯讲解使学生在电脑前昏昏欲睡，也可以让学生在推导过程中体会到科学探究的成就感.

3.3 运用网络教学动能定理的设计方案

学习物理关键是形成物理概念和物理思维.在传统教学中，有些教师不重视学生概念和思维的形成过程，忽略了学生物理核心素养和学科发展能力的培养.为此，不管是传统模式还是网络教学模式，教师都必须把培养物理学科核心素养作为物理教学的重要目标，将核心素养的培养落实于教学活动中.当学生初步形成概念或规律后，教师要及时给他们提供运用概念的机会，让他们将抽象的概念应用到具体的物理现实中去，使他们在运用概念解决具体问题的过程中，巩固、深化和活化概念，使学生进一步提高探究能力、增强实践意识、养成科学态度，促进学生物理学科核心素养的形成.学生看到自己在学习中的收获，会产生进一步学习的兴趣和主动性.同时，教师要特别注意逐步教给学生正确运用概念去分析、处理和解决物理问题的思路和方法[2].如在本节课的最后，出示例2，利用例2总结归纳使用动能定理解题的一般步骤.

例2  一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑行的路程为l=5.0×102m时，起飞速度v=60m/s.在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍，求飞机受到的牽引力.（取g=10m/s2）

解题步骤 ①动能定理：W合=ΔEk;②确定研究对象，明确研究过程;

③受力分析，做功分析，

求W合=？F合lw1+w2+…;④明确初末状态功能，求ΔEk=？由F-fl=12mv2-0，W合=ΔEk，根据已知量求未知量F=1.9×104N.

本节课的课堂内容还有值得深入探究的地方，如在解决例2时，有学生用动力学也能解题，那为何还要使用动能定理呢？动能定理相对动力学解题有何优势呢？是不是学习了动能定理后，动力学的方法就完全无用了呢？教师可用多媒体将上述问题集中展示出来，引导学生思考这些问题.在传统课堂中，大部分同学没有机会参与交流与发表，而网络教学的优势就较为明显，每个学生都可以将自己的想法写在讨论框中进行交流，或者评价他人想法，然后教师选择典型的回答进行展示.如教师可以让学生讨论分析不同学生的回答，或请学生总结归纳.学生会发现，动能定理的解题不涉及a、t等中间量的求解，更简单方便且不局限于恒力的情况.但是动力学也仍然重要，因为动能定理就是从动力学的角度通过演绎推理而来的，这种由已知概念推导得出新概念的方法叫做演绎推理法，是物理学中常用的思想方法之一.

4 结语

网络的发展推动了高中物理教学模式的改变，促进了师生之间的互动，真正实现了远程教育，更好地营造了教学环境.本文以“动能与动能定理”一课为例，探究了网络教学模式.相信教师抱以认真的态度，经过严密的筛选和精心的准备，一定可以为学生带来一堂引导式启发式的精彩课堂，让学生主动参与网络课的学习，并且学有所成、学有所感、学有所用.

参考文献：

[1]王波，高中物理概念教学的有效策略和方法[J].数理化解题研究，2020（24）.

[2]曹新红，基于网络环境的高中物理教学模式研究和实践[J].文理导航（中旬），2018（6）.