馮波

摘 要:隨著現代信息技術的不斷發展,在高中物理課堂中融入信息技術教學,是當前教育的主流趨勢。信息技術教學擁有能夠高效地傳遞知識,清晰明了地幫助學生理解物理概念的優點。對于較傳統的物理課堂教授式教學而言,采用信息技術教學,能夠激發學生的學習興趣,培養學生的探究能力,讓學生養成物理的思維邏輯,從而不斷提高物理知識水平。基于此,本文將著力探討在高中物理課堂中使用信息技術教學的具體實施方法,從而幫助教師構建高效的教學課堂。
關鍵詞:高中物理;信息技術;教學方法
新課改明確要求了在進行高中物理課堂教學中,要改革傳統低效記憶物理知識的教學方法,積極采用合理的教學方式,來提升課堂教學效率。在這個要求下,教師應當正確使用信息技術進行物理課堂教學,把信息技術融入課堂教學環節中,幫助學生更加深刻地掌握物理知識。充分發揮信息技術資源廣泛的優點,幫助學生拓寬視野,打開思路,培養學生學習物理的興趣,從而實現學生物理核心素養的全面提高。因此,筆者就從以下幾點淺議具體教學方法。
一、采用信息技術激發學生學習興趣
對于傳統的物理課堂教學而言,具體的流程可謂是枯燥乏味。學生往往都是通過聽教師講解知識后,站在自己理解的角度上,對新知識進行合理地利用。這樣的教學方式存在著很大的問題,一方面學生難以對新知識產生學習興趣,另一方面,學生難以完全領會知識點中所表達的概念。這些現象十分不利于學生學習物理。基于此,教師可以采用多媒體信息技術,在課堂的開始播放一到兩個簡單的物理現象,吸引學生的注意力,通過鼓勵學生探究其背后的物理知識,來逐步地引導出物理概念以及物理性質。通過這種方式,能有效地提高學生的學習興趣,也能夠更好地幫助學生理解知識、掌握知識。
例如:教學“萬有引力與宇宙航行”時,教師可以通過信息技術去網絡上檢索關于萬有引力與航天的視頻,讓學生觀看衛星圍繞天體進行運動的壯麗景色,以此來引發學生的學習積極性。接著,將視頻中的內容與本節知識相聯系,詢問學生有沒有人知道其中的原理?當學生經過思考之后,教師再引入本章所學的知識點。第一個就是開普勒行星運動定律,它所講述的是行星圍繞太陽做公轉運動的軌道都是橢圓的,而太陽處于橢圓的一個焦點上。第二個就是對于任意一個行星來說,它與中心天體的連線時間上掃過的面積相等。這里教師可以采用信息技術進行模型的演示,幫助學生更直觀地理解這個知識點。在講解開普勒第三定律時,重點講解公式:=K。參數K只與中心天體有關,把行星的橢圓軌道視為圓周運動時,橢圓的半長軸就為圓的半徑。然后教師再布置幾個小的題目,讓學生通過利用開普勒第三定律進行計算,幫助學生更好地掌握知識。最后再講解本章的重點知識萬有引力定律。其定律是自然界中任何兩個物體都是相互吸引的,引力大小跟這兩個物體質量成正比,跟它們之間的距離二次方成反比。重點向學生強調這個萬有引力定律,只適用于宏觀物體之間,在微觀物體之間萬有引力并不適用。通過這種方式,先用信息技術進行課堂的導入,激發學生的探究欲望,然后再通過信息技術提升課堂獲取知識的體驗感。
二、采用信息技術模擬物理知識概念
在高中階段,物理作為一門復雜而又重要的自然學科,其中所包含的物理知識和物理概念都十分的抽象,不易理解。這種現象,會給學生學習物理帶來困難,并且十分不利于培養學生學習物理的自信心。因此,教師可以采用信息技術去模擬出物理知識及物理概念。讓學生清晰直觀地觀察物理知識和物理概念。在將概念具象化的過程中,進行深入講解概念中的注意事項以及重點內容。結合學生的自主理解,布置相應的物理題目讓學生進行練習。將學到的知識及時得以記憶和運用。通過這種方式能夠有效地幫助學生理解物理概念,加深所學物理概念的印象。
例如:在學習“電勢能和電勢”的時候,重點給學生講解電勢能和電勢的區別,這里教師可以通過信息技術向學生進行實際物體的演示。把一個電荷在電場中移動,在這個過程中,如果電場力做功了,那么電荷在電場中就具有了能量。而這個能量就成為電勢能,而電勢能是電荷本身周圍產生的領域,它反映的是某一點對電荷做功的本領,而不是一種能量。在具體講到正電荷與負電荷的電勢的時候,教師可以借助信息技術構建電勢模型,將正電荷周邊的電勢構建成一層又一層不斷疊加的高山。正電荷位于山頂上,越靠近正電荷,則所處的高度越高,所處的電勢也就越高。同樣利用模型將負電荷電勢模擬成一個一層一層逐漸下降的深谷,負電荷位于谷底,越靠近負電荷則處的位置越低,則電勢也越低。之后再講解一對正電荷和負電荷所激發的電場里的電勢時,教師利用信息技術將正電荷和負電荷,在一個空間內模擬出來,讓學生觀察其中的特點。比如:在正電荷和負電荷中間連線的地方,仔細觀察就會發現,這一條線上所模擬出的地勢是一個水平面,那就說明這一點所處的電勢為零。聯系之前所學讓學生進行思考“電勢為零的地方電場可能為零嗎?電場強度為零的地方電勢可能為零嗎?”鼓勵學生進行嘗試解答,培養學生的探索精神。通過這種方式,形象直觀地為學生模擬出物理相關的概念,幫助學生更好地掌握和理解物理概念。能夠激發起學生學習物理的欲望。
三、采用信息技術整合物理單元知識
學習高中物理要求學生具有嚴謹的思維,并且能夠對已經學習的知識進行系統性的總結歸納后代入不同的情境當中,從而解決相應的問題。但同時,高中物理所含的知識比較復雜,內容比較深奧,學生在進行復習整合的過程中,很容易出現某些知識點總結不到位,不知道怎么運用的現象。“千里之堤,潰于蟻穴”。由一個知識點不熟悉,所引出來的是一系列知識點之間運用不連貫的現象,不利于學生物理成績的提高。基于此,教師應當積極采用信息技術來幫助學生進行單元復習整合。在整合的過程中,把每一節的知識都充分地再次講解和深化訓練。通過這種方式幫助學生掃除薄弱點,打好物理知識框架,養成學生的物理邏輯思維。
例如:在教學“勻變速直線運動的研究”的時候,由于本章主要講解了勻變速直線運動的特點,以及勻變速直線運動中的重點計算方法以及推論,因此,教師可以采用信息技術,幫助學生進行知識點的梳理。在多媒體設備上,首先也是最基本的模型自由落體運動。自由落體運動在一定情況下可以看作只受重力作用,在豎直方向上進行的運動。結合信息技術模型,讓學生仔細觀察自由落體運動的條件,第一點是初速度為零的加速度運動。加速度為g。在這個過程中,自由落體運動前一秒,兩秒,三秒……內的位移之比分別是1比4∶9……,前一秒,兩秒,三秒……內的位移之比為1:3:5……,然后再去講解,稍微難一點的知識點,追擊相遇問題。這個知識點是比較復雜的,教師可以通過信息技術模型去模擬兩個小車的相遇的問題。第一種是速度大的減速追趕速度小的,當兩者速度相等時,若沒追上,就永遠追不上了。若剛追上兩者速度相等,恰好追上了,也是避免碰撞的臨界條件。若追上了,追者的速度大于被追的速度,則可能還有一次相遇。第二種是速度小的加速追速度大的,則一定能追上,在兩者速度相等時,距離是最遠的。這些復雜的模型,經過教師利用信息技術進行模擬出來就變得清晰直觀,便于學生理解。
四、采用信息技術助力物理實驗教學
在高中物理教學中,實驗作為物理教學的重要組成部分,其重要意義不言而喻。物理能夠直接明了地檢驗物理法則及物理規律。并且在實驗過程中,讓學生親手操作,培養學生的動手能力以及探索能力是非常有必要的事情。然而,由于課堂條件以及實驗器材等多方面的影響,學生很難能夠直接動手操作。但教師要明確實驗的意義,實驗是讓學生知其然,知其所以然的過程。因此,教師可以采用信息技術來進行仿真實驗,或者是視頻講解實驗。通過這種方式一步一步地演示,幫助學生理清實驗順序,明確實驗思路以及實驗目的。在這個過程中不斷提高學生的實驗嚴謹思維。
例如:進行探究“加速度與力、質量的關系”這個實驗的時候。由于本實驗所使用的物理方法是控制變量法,要讓學生在清楚地理解這個方法的基礎上,進行實驗探究之前,教師可以在開始實驗之前利用信息技術進行仿真模擬實驗。比如:構建出一個實驗的模型,讓學生先在電腦或屏幕上進行預實驗。觀察這個實驗過程中所產生的問題,找到相應的解決方法。然后再開始正式實際操作實驗,用天平稱出小車的質量,再用天平選取小桶及沙子的總質量。按照信息技術上面的圖紙安裝實驗器材,接著平衡摩擦力,在小車開始端適當的將木板墊高,打開打點計時器之后,放下小車,如果打出來的點,是連續且間隔相等的,那么說明已經平衡了摩擦力。接著掛上沙桶,開始進行打點,算出實驗中小車的加速度。通過信息技術在電腦上制作表格以及直線圖像,把所得的加速度點,分別記錄在表格中,幫助學生清晰地記錄實驗中所得的數據。接著,分別改變小車的質量、小桶內沙子的質量,進行多組實驗探究力加速度以及質量之間的關系,把所得結果匯總在同一張折線圖上。如果發現加速度和力所描述的點位于一條直線上,那么說明了加速度與力成正比;如果加速度和質量的倒數的點都位于一條直線上,那么說明了加速度與質量成反比。通過這種方式,一方面能夠在實驗之前利用信息技術開展預實驗,提高實驗的準確性,避免學生在實驗中產生不必要的錯誤,浪費課堂時間;另一方面,能夠幫助學生清晰地處理實驗所得的數據,在驗證結果步驟上有著巨大的優勢。
結束語
在當前的教育環境下,采用信息技術進行物理課堂教學的優勢已經逐步凸顯出來。教師要緊跟時代教育潮流,正確地使用信息技術來幫助物理課堂教學進行革新,不斷優化物理課堂教學模式。以生為本,重視學生物理思維的養成;以學生為主體,培養學生動手能力以及實驗探究能力。通過這些方式,能夠有效地活躍課堂教學氛圍,讓學生在輕松愉快的學習環境下不斷地成長,建立起完善的物理知識框架,從而穩步提升學生的物理知識水平。
參考文獻
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