现代信息技术与高中物理教学的深度融合

曹杭云

【摘要】物理是高中阶段一门非常重要的课程，是学生获取物理知识的有效途径，但物理知识具有很强的抽象性，学生学习起来颇有难度.信息技术与高中物理课堂的有效融合，使传统的灌输式教学模式发生了变革，利用信息技术可以激发学生的学习兴趣、增进学生获取新知的内驱力、建构完善的物理知识结构.文章就现代信息技术与高中物理课堂教学的融合进行积极的探索，旨在促进对所学知识的理解，建构更加精彩的高中物理课堂.

【关键词】高中物理;现代信息技术;课堂教学

随着信息时代的来临，网络技术也在飞速发展与日益普及，这对多个行业领域都产生了一定的影响，其中在学校教育中，由于多媒体设备已基本配备齐全，这为课堂教学带来更多新的可能与思路.在教学中，教师需紧跟时代潮流，深度融合现代信息技术，创新知识的呈现与教授形式，吸引学生全身心地参与到学习中，让他们高效地探索知识的奥秘.

在以往的课堂教学中，教师沿用注入式的教学模式，将深奥、复杂的物理知识直接灌输给学生，学生的主体地位完全被剥夺，被当作了贮存知识的“容器”，学生毫无主动性可言，长期如此，学生学习物理的热情就会被磨灭，阻碍他们的长远发展.

如何激发学生的学习兴趣，提升物理课堂教学成效，是高中物理教师首要考虑的问题，而将信息技术融入物理课堂，就是切实可行的教学方式之一，信息技术集声、光、电等于一体，可以刺激学生的多重感官，丰盈学生的学习感受，深化对所学物理知识的理解，实现可持续发展.

1 利用信息技术导课，激起学生学习热情

著名教育家乌申斯基说过：“没有任何兴趣，依靠强迫维持的学习会扼杀学生的学习精神，这种学习是不会长久的.”在新时期下的高中物理教学中，为实现现代信息技术同常规教学的深度融合，首先应从新课导入环节着手，为后面各个环节的应用做好“榜样”作用，而且在一节课的教学中，导入的重要性不言而喻，做好该环节的工作，有助于整体教学质量与效率的提升.对此，高中物理教师在平常的教学中，可围绕所授内容利用信息技术手段揭示新课内容，为课堂注入更多生机与活力，通过趣味元素，激起学生的学习热情，让他们快速进入到最佳学习状态.

例如 在开展“自由落体运动”教学时，教师先利用多媒体设备播放视频：“最美妈妈”吴菊萍伸手接住从10楼坠落的二岁妞妞，跳伞运动员从高空跳下安全着陆等这些实例，目的是让学生初步感知物体的自由下落现象，然后展示生活中常见的自由下落运动.

早春露水从树叶上落下，夏季的雷雨倾盆而下，深秋的树叶从树上飘落，严冬的鹅毛大雪飘飘扬扬，使其知道这是生活中一种比较常见的运动，是值得去进行研究的，由此引出新课主题，激起他们的探究欲望.接着，教师设疑：不同的物体，下落的快慢有哪些情况？学生提出猜想“重的快”、“轻的快”、“一样快”，使其利用硬币与纸片通过实验对以上不同情况进行检验，让他们亲身经历不同物体下落的快慢.之后，教师询问：是什么原因导致不同物体下落快慢不同？学生通过思考与讨论，使其得出主要因素是空气阻力，随后指导他们利用牛顿第一定律进行实验和验证.

如此，教师通过现代信息技术播放视频的方式揭示新课内容，让新课一开始就吸引住学生的助力，为后续教学的顺利实施提供更多助力，帮助他们初步认识常见的自由落体现象.

2 合理应用信息技术，创设良好物理情境

乔纳森在《学习环境的理论基础》一书中对情境的表述是：“情境是利用一个熟悉的参考物， 帮助学习者将一个要探究的概念与熟悉的经验联系起来， 引导他们利用这些经验来解释、说明，形成自己的科学知识.”情境教学，可以拉近学生与所学知识的距离，提升教学效果.

物理是一门研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的自然科学学科，知识相对抽象难懂，还枯燥乏味，学生的学习兴趣一般，他们难以长时间保持学习激情与兴致.在高中物理课程教学中，教师可以合理应用现代信息技术手段讲授新课，通过图片、视频、动画等创设良好的情境，把物理知识或现象放置到生动、形象的情境当中，再由情境中引出问题或话题，引领学生深入思考与讨论，促使他们更好地理解物理知识，继而提升吸收效果.

例如 在教学“万有引力定律”过程中，教师谈话导入：提到万有引力定律，你们首先会想到什么？学生自然想到“牛顿与苹果”的故事，课件中展示苹果从树上落下砸到牛顿的动画，据此创设情境，引起他们的探究热情.接着，教师引领学生回味牛顿的思考：地球和月球之间的吸引力会不会与地球吸引苹果的力是同一种力？地球表面重力能否延伸到很远的地方，会不会作用到月球上？拉住月球使它绕地球运动的力，与拉着苹果使它下落的力，及众行星与太阳之间的作用力是否为同一种力？遵循相同规律？猜想：这些力是同一种性质的力，都遵从与距离的平方成反比的规律.随后教师在课件中展示情境：月球绕地球做匀速圆周运动，引领学生思考月球做什么运动？符合什么规律？物体在地面附近受到的地球吸引力表达式是什么？月球的加速度是重力加速度g的几分之一？让他们结合情境中的数据进行定量计算.

在上述案例中，教师合理应用现代信息技术创设苹果自由下落的物理情境，唤醒学生脑海中当年由苹果落地而引起的遐想，使其主动思考，由牛顿的想法激起他们强烈的探究渴望，实现从“要我学”到“我要学”的转变，使物理课堂更加高效、精彩.

3 巧妙使用信息技术，丰富知识呈现形式

在以往的高中物理课堂教学中，大部分教师都习惯于采用“灌输式”教学模式，几乎整節课都在大讲特讲，学生则始终处于被动的听讲状态，他们的学习效率不高，还极易产生厌烦心理，甚至是厌学情绪.

高中物理教师在课堂教学中，可以深度融合现代信息技术，以多媒体设备为依托，丰富物理知识的呈现形式，不仅可以降低知识的学习难度，还能够提升物理课堂的趣味性与吸引力，促使学生在课堂上始终保持激情，优化他们的学习成效.

例如 在实施“圆周运动”教学时，教师利用多媒体设备播放以下视频：花样滑冰;太阳、地球、月球的运动;电子在磁场中做圆周运动实验，搭配旁白介绍，并拿出一个时钟，要求学生观察秒针上一点的运动，引出问题：这几个运动的轨迹形状怎样？运动具有什么共同特点？使其观察后讨论与交流，让他们发现这些运动都是绕圆心沿圆弧运动，轨迹是一个圆，具有重复性.接着，教师在大屏幕上展示“月——地对话”，文字材料旁边配以三个天体围绕运动的动画，讲解：月亮绕地球运动，地球绕太阳运动，这两个运动都可以看作是圆周运动，地球说：你怎么走得这么慢？我绕太阳运动1s要走29.79 km，你运动1s才走1.02km，但月亮说：不能这样说吧？你一年才绕一圈，我27.3天绕一圈，到底谁转得慢？由学生来判断，课件中同步展示两质点做快慢不同的匀速圆周运动的动画，鼓励他们大胆猜想，并说出自己的方法.

上述案例，教师巧妙利用现代信息技术优化教学流程、转变知识呈现形式，实现由抽象向形象的过渡，让学生初步理解圆周运动的概念，使其在信息技术环境下记忆得更为深刻.

4 灵活利用信息技术，突破疑难知识要点

高中物理知识与初中相比，无论是在难度方面，还是在深度方面均有一定程度的提升，对学生的理解能力、认知能力与思维水平均要求较高，他们在学习过程中极易遇到障碍或者困难.这时高中物理教师在具体的课堂教学中，可以灵活利用信息技术手段，带领学生着重分析一节课中的难点与疑点等知识，将抽象化的物理知识变得形象化与直观化，辅助他们更好地理解这些知识，最终顺利突破疑难要点，使其不再惧怕物理知识的学习，增强信心.

例如 以“行星的运动”教学为例，教师先利用多媒体设备播放纪录片《宇宙与人》的片段，以及大量行星运动的视频，提出问题：在古代，人们对天体的运动的认识有哪几种学说？各个学说的内容和代表人物是什么？哪种学说更先进？用现在的观点如何认识这些学说？是哪位科学家否定了古人的观点？他发现什么规律？组织学生分组讨论，并表演小品《地心说与日心说的碰撞》，通过穿越时空的对话让他们体会两种学说描述的意思.之后，教师播放开普勒第一定律的动画，询问：这一定律说明行星运动轨迹的形状，那不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗？学生讨论后总结出不同行星绕太阳运行的椭圆轨道不一样，但这些轨道有一个共同的焦点，即为太阳所处的位置.随后教师带领学生观察开普勒第二定律的动画，引导学生探讨行星在远日点与在近日点的速率大小，让他们发现近日点速率要大于远日点速率.

针对上述案例，教师灵活利用现代信息技术讲授新课，通过动画形式带领学生学习开普勒运动定律的内容，使其加深对行星椭圆轨道的认识，以及对开普勒行星运动定律的理解，帮助学生降低了学习难度，从而加快了新知内化的历程.

5 借助信息技术优势，创新实验展示方式

一直以来，实验教学都属于高中物理教学的重要构成部分，是对理论知识的验证、还原和再现，两者可谓是相辅相成、不可割裂.要想实现现代信息技术同高中物理教学的深度融合，不仅要用理论知识来辅助讲解，还要运用到实验教学当中.

具体来说，当高中物理教师遇到一些操作难度较大，或者现象不够明显、宏观的实验时，可以借助现代信息技术的优势创新实验展示方式，引导学生直接观察物理现象，使其深入剖析后真正领悟物理原理.

例如 在“超重和失重”教学中，教师先播放“宇宙中超重与失重现象”的视频，询问：宇航员在太空中的生活和我们有什么不同？原因是什么？生活中你听说过超重或失重吗？是否亲身经历过超重与失重？组织学生围绕问题自由讨论，使其主动发现问题：到底什么是超重和失重？引导他们提出猜想：超重就是重力增大，失重则是重力变小.

教师利用现代信息技术模拟“电梯中的怪现象”实验，要求学生着重观察台秤在电梯上升和下降两个过程中示数的变化情况，使其思考：超重和失重现象都发生在电梯运行的哪些时候？让他们结合生活经验展开探讨.发现电梯加速度向上是超重，加速度向下是失重.之后，教师继续采用信息技术模拟“超重和失重”的实验，要求学生认真记录各阶段的超重或失重现象，猜测这些观点与什么物理量有关，且记录该物理量在各个阶段的变化情况，使其寻找其中的规律.

对于上述案例，教师充分借助现代信息技术的优势，将难以操作的“超重和失重”实验，以动画形式来呈现，带给学生形象的感知，让他们了解超重与失重现象产生的条件和原因.

6 结语

总而言之，在新时期教育背景与教学环境下，高中物理教师需注重现代信息技术和日常教学的深度融合，精心设计丰富多样的教学规划与方案，带领学生在现代信息技术辅助下高效率地学习、理解与掌握物理知识，提高他们的物理学习能力与知识水平.

参考文献：

[1]张军红.浅析如何将信息技术与高中物理課堂教学有效融合[J].中学课程辅导（教师教育），2021.

[2]李军.现代信息技术与新课程普通高中物理课堂教学的有机融合[J].高考，2021，141-142.

[3]赵军年.浅谈核心素养背景下的高中物理信息化教学[J].学周刊，2021，65-66.