運用可視化教學強化高中物理課堂分析

白小瓊

摘 要 可視化教學在高中物理課堂中的應用價值十分顯著，不僅能夠有效幫助教師展示抽象化的概念、模型與實驗過程，同時也可以幫助學生梳理知識點，構建知識體系，更有效率的學習。本文就高中物理課堂可視化教學的內容與完善策略進行分析。

關鍵詞 可視化教學;高中物理;實驗

中圖分類號：C45 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2019）15-0088-01

可視化教學是指利用視覺表征手段來描述思考方式、匯總知識點、展示實驗過程的一種新穎的教學方式。可視化教學充分運用了現代信息化技術，其在高中物理課堂教學中能夠通過圖像、圖表以及視頻、音頻等方式來彌補傳統課堂中形象化不足、抽象化過度的教學缺陷，有效降低了學生在接受物理新知識上的難度，引導學生快速識別、準確認知、加強記憶并有效鞏固，這也使得可視化教學成為了當前高中物理課堂教育教學發展的新趨勢。

一、高中物理課堂可視化教學的內容

（一）物理實驗可視化。在傳統高中物理課堂實驗教學中，教師不得不考慮實驗器材數量不足、實驗過程操作復雜、課堂實驗時間有限等因素，造成演示實驗與學生體驗的實際效果并不理想。而在高中物理課堂可視化教學模式中，教師可以在演示實驗的過程充分利用展示臺、攝像設備等來實現實驗過程的可視化。如在帶電粒子在磁場中的運動實驗教學中，通過洛侖磁力演示儀能夠觀測帶電粒子的運動路徑，但是在實際實驗過程中，由于帶電粒子路徑不夠清晰，且有玻璃罩遮擋視線，學生的觀察效果不理想。因此，教師可以利用實時取景功能，利用投影儀來在大屏幕上顯示，給學生更加良好的觀察視角，以實現增強學生體驗、提高實驗效果。又如在磁場空間分布相關內容的教學過程中，教師就可以先通過傳統的演示實驗環節來讓學生了解電流磁場在某一平面上的分布情況，教師需要注意在此過程中引導學生考慮電流方向與磁場方向之間的關系，考慮環形電流中心軸線與電流磁場方向的關系。然后利用AR技術來展示電流磁場的空間分布狀態，可手動旋轉以便學生能夠從不同角度來觀察磁場分布，并可利用安培定律來進一步分析和學習磁場空間分布。可視化教學模式提供了三視圖，能夠讓學生更加清晰和直觀的學習磁場空間分布，也改善了教師在演示實驗中的流程與方法。

（二）物理模型可視化。物理是一門十分嚴謹的學科，任何物理規律都可以通過情景與模型進行推導和再現，同時物理也是一門十分抽象的學科，涉及到的內容較多，從物理視角來觀察生活現象也需要一定的想象力，考察著學生的學習能力。在可視化教學模式下，通過對物理模型進行優化，能夠構建物理課堂實驗情境，能夠從實驗過渡到理論總結中，讓學生能夠真正做到實踐操作與理論學習的有效整合。如在學習動量守恒定律時，可以用可視化教學模式來幫助學生演示習題題目，幫助學生理解。

（三）物理知識可視化。高中物理涉及到的知識點較為密集，且知識遷移難度較大，考驗學生的綜合素質，復雜的公式與定義造成學生學習壓力較大，缺乏正確的方法，難以提高物理成績。如今，高中物理教學目標已經從單一的知識傳授轉變為綜合素質的培育，掌握好學習方法，避免機械式的記憶對于當前高中物理教學工作來說至關重要。通過采用可視化教學方法，能夠利用思維導圖工具為學生構建系統性、科學性的物理知識網絡，例如知識點列表、結構圖、邏輯關系等等，其目的是讓學生能夠有方法的梳理知識，系統進行整合，實現知識遷移，讓學生能夠進行舉一反三，更加快速的理解和掌握新知識點。如在學習功能原理相關內容時，就可以讓學生自行梳理知識點，可分為功率、功、能三大板塊的學習，其中“功率”為平均功率與瞬時功率，“功”板塊的重要內容為動能定理，而在“能”板塊中則還學習了動能、勢能、機械能以及機械能守恒定律等相關內容。

二、完善高中物理課堂可視化的教學策略

（一）注重豐富圖表。圖表是可視化教學的重要內容之一，圖表能夠調動起學生的感官系統，從而加深印象，這也是可視化教學模式實踐應用中常用的方式之一。在實際教學中，物理教師應當注重在知識傳授過程中盡量用圖表進行輔助教學，減少大面積的文字敘述，來減緩學生急躁、焦慮等課堂學習負性情緒，利用圖表進行呼應，能夠化繁就簡，便于學生理解，提高記憶效果。

（二）注重簡潔直觀。高中物理知識點密集，但是通過科學的設計可以實現雜而不亂，在可視化教學實施過程中，物理教師應當注重提煉重點，有側重的進行講解，注重應避免和減少無關信息對于學生注意的影響，保證核心知識點和關鍵問題的重點分析，結構合理，在顏色的使用上應盡量做到統一，一目了然，讓學生有序的進行吸收，同時也能夠良好控制課堂節奏。

（三）動態調整與完善

物理教師應當根據實際教學條件合理開展可視化教學，根據學生的反饋情況來不斷調整和完善教學方式和方法，遵守學習的規律，考慮到高中物理學習的壓力，打造最優化的學習環境，來實現教育功能的最大化。

三、結語

綜上所述，可視化教學對于推動高中物理課堂現代化和新穎化有著重要的作用，在物理實驗、物理模型以及物理知識的學習上起到關鍵的作用，在實際教學中，教師還需要加強教學方法的多元化應用，注重動態調整，從而提高教學效果。