信息技術在高中物理課堂教學中的綜合應用

王鶴

摘 要：隨著“互聯網+教育”模式的提出，信息技術在高中物理課堂教學中的運用越來越普遍，微課、線上直播教學、線上測試等全新的信息化教學模式紛紛登場，提升了高中物理教學質量。高中物理教師要積極打造多元化智能教學模式，把教學重難點轉化為微課，開展線上直播互動教學，精心設計線上測試題目，檢驗學生學習效果，創(chuàng)設不同的物理實驗虛擬情境，方便學生自主練習，利用微信群指導學生課下學習，及時解決學生困惑，全面提升高中物理信息化教學質量。

關鍵詞：高中物理;信息技術;教學優(yōu)勢;教學策略

信息技術為高中物理教學提供了更多可能性，給教師課堂教學、學生課下復習提供了更多方便，有利于激發(fā)學生物理學習興趣，幫助學生掌握各類物理知識點，提升高中物理教學質量。

一、教育信息化背景下高中物理教學存在的不足

（一）物理教師信息化素養(yǎng)參差不齊

高中物理教學節(jié)奏比較緊張，很多教師把精力放在教材解讀、習題講解和高考知識點分析上，忽略了學習信息化教學知識，尤其是部分中年物理教師信息化教學素養(yǎng)比較薄弱，無法熟練運用線上直播、虛擬仿真技術和線上測試信息化教學模式。青年教師信息化基礎要優(yōu)于其他教師，但是缺乏教學經驗，對信息化教學設計、導入時機等掌握還不太完善，影響了信息化教學質量。

（二）信息化教學方法比較單一

互聯網時代下，信息化教學發(fā)生了很大的變化，多媒體和PPT逐漸被微課、線上直播等全新的信息化教學方式替代，這對很多高中物理教師來說是一個不小的挑戰(zhàn)。很多物理教師還是以PPT講解為主，把教材知識點提煉出來，結合PPT、思維導圖進行講解，沒有利用微課動態(tài)化講解知識點，導致很多學生還是囫圇吞棗式學習。智慧教學正在成為信息化教學主潮流，但是高中物理教師對這一理念不太熟悉，線上教學、線上測試和虛擬仿真實驗等使用頻率比較低。

（三）教師沒有掌握好利用信息技術的時機

隨著“教育信息化2.0行動計劃”的實施，很多高中物理教師及時開展信息化教學，但是部分教師過度依賴信息技術，沒有掌握好信息化教學的時機和頻率，物理課堂看似“熱鬧”，但是教學效果卻差強人意。例如：教師利用PPT代替課堂導入環(huán)節(jié)，引導學生利用教材解決PPT中布置的作業(yè)，這種導入方式不適用于物理學困生，也會影響學生積極性，部分教師會利用微課替代演示實驗，只是讓學生根據視頻進行模仿，容易讓學生對微課養(yǎng)成依賴，不利于學生物理實驗操作能力培養(yǎng)。

（四）信息化教學沒有延伸到課外指導中

課下輔導也是高中物理教師的一大任務，物理信息化教學還沒有延伸到課下輔導中，很多教師習慣布置物理練習題和實驗練習題，很多學生對知識點掌握不太到位，難以獨立完成物理作業(yè)，但是卻苦于得不到教師的指導。例如：學生在課下自主學習中，大都是結合上課筆記、經典例題分析和實驗報告進行復習，無法解決物理作業(yè)難題，影響了課下學習效果。

二、信息技術在高中物理課堂教學中的優(yōu)勢

（一）有利于激發(fā)學生物理學習興趣

高中生獨立意識更強，他們更喜歡個性化教學模式，信息技術符合他們的物理學習需求，還可以帶領他們探索航空航天、核潛艇和物理新材料等尖端科學智慧，有利于拓寬學生物理學習視野，激發(fā)他們的物理學習積極性。此外，教師可以利用微課營造多元化教學情境，營造沉浸式物理學習氛圍，引導學生探究課外物理知識，讓學生愛上物理課。

（二）有利于加快物理智慧課堂建設

高中物理教師要全面學習智慧教學理念，一方面要積極打造信息化教學資源庫，提升本校信息化教學質量，另一方面則要積極嘗試線上教學、線上測試和虛擬仿真軟件教學模式，打造物理智慧課堂。例如：教師可以學習線上教學、虛擬仿真軟件操作流程，提升個人信息化教學能力，把智慧教學貫徹到課堂導入、實驗教學、習題講解和課外綜合實踐等環(huán)節(jié)，提升學生信息化學習能力，師生攜手打造智慧物理課堂。

（三）有利于提升課堂教學質量

高中物理教師可以借助信息技術打造高效課堂，運用虛擬仿真技術開展實驗教學，創(chuàng)設不同的實驗情境，提升力學、電磁學等抽象性實驗教學效果，方便學生進行自主練習，提升物理實驗教學水平。此外，教師還可以利用智能化APP開展線上測試，利用大數據和云計算技術分析學生測試成績，針對出錯率高的題目、難度題目進行重點講解，提升高中物理教學質量。

三、高中物理教師開展信息化教學的重點

（一）融合多種信息技術

互聯網技術的飛速發(fā)展推動了信息化教學改革，高中物理教師要立足學科特點，根據物理概念、物理實驗、解題教學等模塊特點靈活選擇信息化教學工具，打造富有魅力、充滿趣味性的物理課堂。例如：教師可以利用微課開展物理概念和實驗教學，引導學生把新舊知識點銜接起來，運用動態(tài)化微課講解實驗步驟，引導學生完善實驗步驟，還可以利用線上教學軟件開展教學，利用多元化信息技術提升教學質量。

（二）滲透智慧教學理念

智慧教學是一種全新的、綜合性信息化教學理念，可以滿足高中物理力學、電學、電磁學、機械等模塊教學需求，幫助學生構建完善的物理知識體系，提升學生物理學習效率。此外，教師要主動學習微課、線上教學、線上測試、虛擬仿真軟件操作，優(yōu)化課前導入、演示實驗、作業(yè)設計和教學評價等方式，指導學生利用互聯網、手機APP學習物理知識，讓學生真正享受到智慧教學帶來的便捷，全面提升學生物理學習能力。

（三）合理利用新媒體

隨著互聯網社交媒體的盛行，新媒體成為高中生最主要的社交渠道，物理教師要合理利用新媒體，把新媒體轉化為物理教學新工具，方便學生隨時地學習物理知識。例如：教師可以搜集新媒體上的物理科普實驗短視頻，利用這些趣味性十足的實驗激發(fā)學生學習興趣，引導學生利用新媒體學習物理知識，還可以向學生推薦一些優(yōu)質的物理學習賬號，方便學生探索自己感興趣的課外物理知識，如我國“神舟”系列載人飛船研發(fā)等知識，滿足不同學生物理學習需求，提升學生物理學習幸福感。

四、信息技術在高中物理課堂教學中的利用策略

（一）建立線上教學資源庫，豐富物理教學內容

隨著物理核心素養(yǎng)體系逐步完善，高中物理知識面也在進一步拓寬，教師不能被教材束縛思維，要著眼于開發(fā)互聯網教學資源，打造校本信息化資源庫，對教材內容進行拓展和延伸，提升本校物理教學水平。首先，學校要組織物理教師進行研修，針對不同年級物理教學內容、考試熱點、熱門實驗等開發(fā)互聯網教學素材，錄制教學視頻、編寫物理作業(yè)和考試素材，并把這些素材上傳到學校網站，方便本校師生下載。例如：物理教師可以錄制打點計時器測量小車速度的實驗視頻，詳細演示實驗步驟，并結合視頻內容編寫一些問題，引導學生自主探究實驗方案。還可以設計思維導圖，把力學相關知識點銜接起來，方便學生復習力學模塊知識。其次，教師可以搜集一些近年來當地物理學業(yè)水平考試、高考物理試卷典型例題，精心設計難易程度不同的線上測試題目，并把這些題目匯編為校本試卷庫。學生登錄學校教學網站后可以進行線上測試，可以自主選擇測試模塊、測試題難度，系統(tǒng)不僅可以快速給出分數，還可以給出錯題分析，學生也可以進行線上交流，激發(fā)學生物理學習積極性。

（二）立足單元教學目標，精心制作微課

高中物理教師要樹立單元教學理念，提煉單元教學重難點，圍繞重難點制作微課，營造良好的物理探究氛圍，激發(fā)學生物理學習興趣。例如：教師在講解牛頓運動定律這一單元時，要圍繞牛頓三大力學定律來設計微課，要利用實驗來分別闡述這三個定律，讓學生準確區(qū)分這三大定律。牛頓第一定律闡述了物體的慣性;牛頓第二定律則是闡述了質量、加速度和力三者之間的關系;牛頓第三定律則是闡述了相互作用力和平衡力。其次，教師可以引導學生提煉微課內容，列舉出牛頓三大定律在生活中的運用，例如：勻速行駛的汽車、拔河比賽、滑板等案例，并畫出物體受力分析圖，讓學生利用數形結合的方式解決力學難題。此外，教師可以引導學生交換力學案例，互相驗證對方的力學案例是否正確。有的學生認為拔河過程中，雙方都在拼命拉動繩子，當繩子靜止在起點處不動時，證明繩子處在平衡狀態(tài)下，雙方拉動過程中產生的力，屬于作用力與反作用力。學生可以采用小組實驗的方式模擬這些力學實驗過程，促進學生理性思維發(fā)育，同時促進學困生和優(yōu)等生之間的交流。微課架起了師生溝通、生生合作學習的新橋梁，有利于凸顯單元教學重點，讓學生明確物理學習目標[1]。

（三）巧用線上教學軟件，開展線上直播教學

線上直播教學可謂是當下最受高中生青睞的教學模式，也是當前信息化教學改革熱點，高中物理教師要緊跟這一潮流，主動學習線上教學APP操作，熟悉線上直播教學流程，提升個人信息化教學能力。教師在講解“萬有引力定律”一課時，可以利用線上教學軟件開展線上教學。首先根據教學內容制作微課，介紹萬有引力定律定義和公式，并展示我國“神舟”十三號飛船太空工作場景，并把微課上傳到線上教學平臺，激發(fā)學生學習興趣。其次，教師要講解地球、月球、太陽、衛(wèi)星和載人飛船之間的關系，讓學生了解太空失重狀態(tài)，以及衛(wèi)星與載人飛船運動軌跡，激起學生探究太空奧秘的興趣，引導學生根據牛頓第三定律和圓周運動公式推導萬有引力相關公式，讓學生可以計算出衛(wèi)星或載人飛船飛行速度，提升學生物理計算能力。此外，教師還要積極進行線上互動，可以設計一些師生快問快答游戲，師生針對萬有引力知識點進行交替答題，例如，衛(wèi)星運動軌跡是什么形狀？第一宇宙速度是多少？行星與太陽之間的引力受哪些因素影響？太陽與行星之間的引力規(guī)律是什么等問題。教師隨機和學生進行連麥，學生答對三題即可過關，這樣的線上互動游戲可以讓學生全神貫注學習，激發(fā)學生物理課發(fā)言積極性。學生可以自主回看線上教學視頻，針對自己的弱點進行針對性復習，隨時隨地學習物理知識，這也是線上直播教學備受學生喜愛的主要原因之一。

（四）開展線上測試教學，提升課堂教學質量

線上教學APP不僅支持線上直播、錄播教學，還提供智能化線上測試服務，幫助教師創(chuàng)新測試方式，提升物理解題教學質量。例如：教師在講解重力勢能這一課時，可以圍繞重力做功與重力勢能之間的關系來設計線上測試題目，設計簡單、中等和難度三大類型題目，利用動態(tài)化視頻導入實驗類題目，豐富線上測試內容。基礎題目包括探究物體運動路徑和重力勢能之間是否有關系，逐步明確重力勢能的概念和性質;中等題目包括實驗探究題目，播放小球沿著不同路徑下落的實驗視頻，讓學生明確影響物體重力勢能的因素;難度題目則是列舉出重力勢能在生活中的運用案例，并計算出做功的大小。教師可以把這些題目和答案提前上傳到線上教學APP平臺，設定好測試時間，學生登錄系統(tǒng)后就可以進行線上測試，這種新穎的線上測試方式可以激發(fā)學生物理學習積極性。系統(tǒng)不僅可以記錄每一位學生、每一道題目的答題結果，還可以自動為學生打分，可以讓學生在幾分鐘內拿到線上測試分數，簡化了教師閱卷環(huán)節(jié)，還可以給題目簡單分析[2]。教師可以根據線上教學APP提供的線上測試數據開展解題教學，重點講解學生出錯最多的題目，對易錯知識點進行講解，例如辨析重力做功的特點，它只和物體初末運動狀態(tài)的高度有關，和物體運動路徑、運動狀態(tài)無關，幫助學生掌握本節(jié)課知識點，提升線上測試教學質量。

（五）利用虛擬仿真技術，優(yōu)化物理實驗教學

實驗是物理教學的重頭戲，高中物理比較復雜，很多實驗都比較抽象，學校要積極打造數字化實驗室，引進虛擬仿真技術，創(chuàng)設不同實驗情境，方便學生進行自主練習，提升實驗教學質量。物理教師要積極學習虛擬仿真實驗平臺操作，學習傳感器使用、情境創(chuàng)設和數據采集器使用，制訂完善的虛擬仿真實驗教學方案，帶領學生探索科學奧秘。例如：教師在講解平拋運動時，可以利用虛擬仿真軟件創(chuàng)設實驗情境，模擬小球坡面下滑、噴泉水柱等實驗情境，引導學生導入物體初始速度等相關實驗數據，系統(tǒng)可以利用表格、圖像的形式呈現實驗過程，更加清晰呈現出平拋運動軌跡是一條拋物線，并提供相關計算數據，簡化數學運算過程，激發(fā)學生實驗積極性。學生可以在虛擬仿真實驗平臺進行重復性練習，獨立設計實驗步驟、實驗情境、實驗數據，推理出平拋運動的特點，掌握運動的合成與分解理念，提升自身實驗探究能力。虛擬仿真技術打造了數字化物理實驗室，可以激發(fā)學生實驗探究興趣，方便學生進行實驗練習，從而提升學生實驗操作能力。

結束語

信息技術為高中物理教學帶來了新曙光，教師要主動學習智慧教學理念，熟練掌握微課制作技巧，提升單元教學質量，利用線上教學APP開展線上教學和線上測試，激發(fā)學生線上學習積極性，師生攜手打造物理智慧課堂，開發(fā)互聯網物理教學資源，打造信息化教學資源庫，利用微信群開展課下指導，解決學生課下學習困擾，全面提升高中物理教學質量。

參考文獻

[1]劉娟麗.信息技術與高中物理教學的融合途徑探索[J].科學咨詢（科技·管理），2020（3）：134.

[2]唐安全，梁倩妮.“互聯網+”背景下高中物理實驗探究的個性化整合實踐[J].物理教學，2021，43（3）：39-42.