高中物理教育信息化的应用

时间:2022-01-29 08:34:54

高中物理教育信息化的应用

摘要:随着教育信息化水平不断提高,基于核心素养理念的各种先进的教学方法层出不穷。信息化教学可以带给学生丰富的学习体验,强化学生的形象化记忆,教学效果更为显著。针对高中物理来说,现代信息技术能够科学地整合教学资源,打造高效课堂,将物理实验、物理现象通过图片、视频等形式呈现出来,还可以开展模拟实验,降低实验误差。立足学科核心素养培养的要求,探索高中物理教育信息化的具体措施。

关键词:物理课堂;信息技术;改革措施

常规教学方法只能“授人以鱼”,却不能“授人以渔”,学生无法掌握必备技能,创新能力和想象力都会受到阻碍,难以脱离教师和课堂自主学习。而学科核心素养理念注重学生的内在素质培养,旨在为学生提供“划船的桨”,让学生自主探究、创造。

一、高中物理核心素养概述

物理核心素养包括科学思维、科学探究等,这些能力是学生开展科学研究、探索世界的必备技能,是科学、客观的学习方法。科学思维是物理学科知识的内在体现,是对事物本质、内在结构规律的认知方法和探索方法。科学思维能够帮助学生树立正确的学习态度,透过现象看本质,透过物理表象进行联想和反思,正确认识物理学,理解物理模型。科学探究是学生运用科学的方法开展学习,自主开展物理实验、研究物理现象、对实验原理进行评估的能力。高中学生应该具备科学探究思想,在物理学习中主动提出问题、思考问题,科学分析物理知识,做到融会贯通,并巧妙地应用于实践当中。物理属于自然科学的范畴,包含了电学、力学、光学等内容,可以帮助学生解决实际问题,科学认识生活现象,从而更好地生活。此外,很多物理知识也都和职业相关,学生提升学科核心素养对职业发展也有较大帮助。

二、高中物理实现教育信息化的必要性

1.时展要求

教育信息化是时展的客观需求,互联网拥有海量的物理学习资源,以及物理学科最前沿的科学技术和科学发现,还有丰富的物理实验、现象等,这些都为高中物理教学提供了丰富的学习资源。在教育信息化的发展趋势下,高中物理也应该整合相关知识,推动物理教学现代化发展。另外,计算机技术、多媒体技术可以满足学生多样化的学习需求,物理规律、知识原理都能以清晰、直观、立体的形象展示出来,例如电磁感应现象中电磁的运动变化规律、光学中光的折射角度等,都可以通过图示、动画等方式展现出来。作为高中物理教师,应该紧随时展,不断提高自身的专业素养和信息技术素养,学习先进的物理知识,在课堂教学中进行创新和创造,引入现代信息技术,学习先进的视频制作软件,增强实践操作能力,提高学生的学习兴趣。

2.学生发展要求

很多学生在进入高中校园后,无法认识到物理学科的重要性,一部分学生基础知识薄弱,课堂参与度低,面对复杂的物理学习内容感到无从下手。教育信息化符合学生个人发展的需要,教师应运用多媒体技术,加强对学生物理思维的引导,帮助学生形成科学思维模式。高中物理知识体系更加系统、深入,对学生思维要求较高,教师不但要注重理论知识传递,还要重视学生的学习方法、物理观念、物理思维等的构建,这些也是学科核心素养的要求。学生只靠教材学知识的时代已悄然离去,社会对高中学生的学科核心素养培养提出了更多要求,如果教师和学校不积极转变,探索信息技术与教育教学的深度融合,就会阻碍学生发展。互联网拥有庞大的虚拟存储空间,可以为现代物理教育提供信息技术支持,为教师提供丰富的教学资源。另外,多媒体设备、计算机设备,都能为物理教学提供帮助,教师可以通过多媒体技术展示实验,让物理实验更为直观,还可以开展翻转课堂,实现先学后教,提高教学效率,这些都是教育信息化的应用方法。

三、核心素养背景下高中物理教育信息化应用

1.创设情境激发兴趣

在学科核心素养理念指引下,教师首先要转变学生对物理教学的态度,让复杂、枯燥、难以理解的内容变少,增加形象、有趣、生动的内容,充分调动学生的兴趣,同时也让学生认识到学习物理的重要性。例如在学习《楞次定律——感应电流的方向》时,教师就可以为学生创设学习情境,播放物理视频:用方形的线圈切割磁场,使电流计的指针来回摆动,在不同的切割方向下,回路当中所产生的感应电流方向不同。通过观察视频,学生便能够快速进入学习状态,思考哪些因素会影响感应电流的方向,从而认识其中的规律。情境创设的目的是为了刺激学生,营造出符合教学内容的具体环境,这既包括了课堂内的客观环境,也包含了学生的心理感受,当学生的情绪、思维、心理都达到最佳状态时,课堂教学的目标便能实现。现代信息技术的应用可以让物理教学变得更为直观,学生也会拥有更加良好的学习体验,通过交流、探索、小组合作等方式,深化物理知识学习,利用物理实验等方式提高学习效率。对于高中物理中有关运动的知识,教师可以配合动画情境,让学生体会运动快慢、物体相对运动等,掌握描述物体运动的方法。

2.合作学习增进交流

小组合作学习是较新的教学手段,教师需要将学生分为一个个小团体,每名学生都置身于团体之中,参与共同的讨论话题或者实践任务、实验项目等,即便是学困生,也能融入小组合作,共同参与学习。小组合作不但能够增进交流,让学生听取他人的意见,交流创新思想,迸发思维的火花;还能充分调动学生的物理学习兴趣,让全体学生都能深度参与到物理课堂教学中。在合作学习中,信息技术也能充分发挥作用。例如在学习“力的合成”时,教师可以先让学生观看动画视频,透过动画展开思考:古代有“曹冲称象”的典故。大象体型过于庞大,无法找到合适的称重工具,于是曹冲让大象站到船里,标记水下沉的位置,继而用石头代替大象,直至水位线完全重合,再称重所装载的石头的重量,便可得出大象的重量。教师可以将这一动画视频引入课堂教学中,让学生更好地理解合力和分力。教师还可以将学生分成不同小组,引导学生探究这一故事中所蕴含的物理知识,学生通过交流思考,会收获更多物理知识,强化物理思维。用船称重,船排开水的重力=大象+船的重力,当把大象换成石头,就可应用相同原理进行称重,这其中蕴含了等量代换原理、阿基米德原理。在教学实践中,教师应该高度重视学生的合作学习,加强学生课堂互动,充分调动学习氛围。

3.分层教学提高效率

高中学生并不是第一次接触物理,但学生之间存在差异。有些学生经常观看科教频道,对稀奇古怪的发明感兴趣,这些发明中就蕴含着光学、电学等知识,所以这些学生学习速度快,物理知识接受能力强。还有一些学生课外接触物理较少,初中阶段也未打好基础,因而对高中知识理解得比较吃力。针对这种情况,教师可以开展分层教学,以满足不同层次学生的需求,精心设计分层教学方案,以提升全体学生的学科核心素养。例如在学习磁现象和磁场的时候,教师就可以通过微课视频,总结现实生活中与此有关的现象以及有关的设备,例如感应马达、发电机、变压器、感应焊接等,渗透电磁感应知识,让学生先通过预习了解电磁感应,为课堂教学做铺垫。微课视频可以让学生提前了解知识点,将不懂的地方记录下来,这样教师就能因材施教,开展分层教学。微课视频可以集中讲解某个知识点,更加具有针对性,教学效率更高,教师可以灵活应用微课教学法,通过录制、软件制作、互联网下载等方式,制作出内容丰富、具有生活化特点的微课视频,引导学生主动学习,利用闲暇时间观看,从而提升物理核心素养。

4.开展实验发散思维

实验是物理的灵魂所在,也是教学的最佳武器。在课堂教学中,教师也要注重实验教学法,帮助学生发散思维,引导学生从多个角度思考物理问题。信息化手段能够直接应用于物理实验当中,彰显实验效果,放慢实验速度,让学生清晰地观察微观物理现象,从而更好地掌握物理知识的原理。例如在关于测定玻璃砖折射率的实验中,教师可以为学生准备玻璃砖、白纸等器材,引导学生开展课堂实验。学生要了解折射率的相关公式,进而计算不同入射角的正弦值,记录数据,进行计算。这个实验涉及多种数学知识,教师可以利用多媒体课件,为学生画出简易图形,标注出线、角等内容,让学生获得更加直观的学习效果。实验教学是高中物理教学的核心,信息技术的应用不但可以放大微观实验现象,还能通过图片、视频等手段,让学生更好地理解实验原理,强化物理思维。

5.课堂延伸提升素养

为了提升学生的学科核心素养,教师要注重课内外之间的联系,搭建物理知识与现实生活的桥梁,有效延伸物理教学内容。高中物理教学不能局限于课上,还要充分利用课下时间,引导学生预习和复习,及时巩固所学知识。课堂延伸可以让学生揭开物理学习的神秘面纱,让物理走进学生中间,从生活的角度出发看待物理问题。例如在学习摩擦力、重力的相关知识时,教师可以通过微课视频,搜集生活中摩擦力的案例,并加入文字讲解,让学生深化对力学的了解,进一步明确学习目标。为了进一步做好物理课堂延伸,教师还可以在课后准备电子版习题,让学生随学随练,加深理论知识的记忆,提高学习效率。

四、结语

在素质教育和新课程改革背景下,高中物理删减了以往过于复杂的教学内容,并不断加强课程与现实生活的联系。高中物理教师要树立信息化教学的意识,不断吸纳新的信息技术,推动高中物理教育信息化发展,为教学改革添砖加瓦。目前,翻转课堂、微课都是常用的信息化手段,教师要把物理教学当成一门艺术,通过情境创设、开展物理实验等方式,推动教学质量不断提高。

参考文献

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作者:王剑