信息技术与高中物理教学整合

田维荣

(山东省高唐县第一中学 252800)

物理作为高中教学中的重点以及难点学科.物理要求学生具有理性的分析事物的能力，以及抽象想象模型的能力.因此，在学生学习物理的过程中，常常会出现难以理解掌握物理知识的现象.而产生这些现象十分不利于学生学习物理的长期发展.如今，信息技术走入了教育领域中，给这一问题带来了最好的解决方法.通过信息技术可以将物理中难以理解的概念以及知识点具象化地表达出来，让学生更加清晰直观的学习物理知识.

1 信息技术整合高中物理教学的意义

高中物理包含的知识面比较广，加上学生的物理基础普遍较弱，教师很难帮助学生建立起完善的知识体系，容易抑制学生物理综合能力的发展.将信息技术与高中物理教学整合在一起，能帮学生整理知识，激发起学生的物理思维，对高中物理教学有以下意义：首先，在以往的教学中，教师都是用课件展示物理信息，虽然改变了传统的教学形式，但本质上还是用黑板、粉笔的方式向学生灌输知识，并没有真正颠覆传统教学.将信息技术与高中物理整合，教师可以展示多元化物理资源，推动了课堂教学信息化的进程，能激发起学生的物理兴趣.其次，信息技术对学生有着很强的吸引力，教师可以整合信息技术引发学生的物理探究，帮助学生从理论到实践的过渡.还可以借助信息技术讲解典型的物理案例，深化学生对物理知识的理解.最后，信息技术能锻炼学生的自主学习能力，教师可以借助信息技术布置一些开放性的物理任务，让学生自主思考、实验、研究，主动运用物理知识解答问题，在交互中形成良好的核心素养.

2 目前高中物理教学发展现状

2.1 学生主体性得不到凸显

受应试教育思想的影响，有些教师习惯于在课堂上采用传统的教学方法，直接向学生讲授物理知识，不重视学生能力培养.物理教学中表现出教师占主导地位，学生的主体性难以突显，影响了物理教学的效果.其次，有些老师担心让学生自己思考问题会浪费课堂时间，所以很少给学生展示的机会，造成学生学习非常被动，物理学习兴趣难，课堂教学效果不高.

2.2 物理教学实践性不足

物理教学中涉及到的内容很多，甚至很多知识都是以生活为主，但由于教师没有把物理知识和生活联系起来，使物理教学缺乏实践性.其次，有些教师没有意识到与学生进行有效交流的意义，加之物理知识的抽象性较强，虽然在教学大纲中增加了实验内容，但有些教师在实践中直接取消了实验课，甚至在实践中直接取消了实验课，甚至没有严格按照教学大纲进行教学.

3 信息技术与高中物理教学整合路径

3.1 利用信息技术进行物理情景的导入

在高中物理教学课堂中，教师要深知“兴趣是最好的教师”这个道理.因此，在课堂教学的开始，对即将要学习的知识，利用信息技术模拟出有趣的例子，或者奇怪的生活现象引发学生的思考，以此来吸引学生的注意力.设置关于本节教学内容的情景问题，让学生进行解答.让学生对本节课要学习的内容带有明确的目的性.接着在进行教学的过程中，利用信息技术对一个物理问题的不同发展方向进行假设.以此来帮助学生理解各种物理现象产生的条件.通过这种方式能够有效地提高学生物理学习的兴趣.更加有效地掌握物理知识.

例如，在进行教学“万有引力与宇宙航行”的时候，教师可以通过信息技术播放这么一段视频.在太空中有许多的行星在围绕着太阳运动，而在地球的周围又有很多卫星围绕着地球运动.这时候教师可以向学生提问，悬浮在太空中的星体会不会掉落下来呢？满足什么条件才能够发射卫星呢？通过这些问题让学生进行思考.然后教师再逐步进行讲述知识点.首先需要教师讲述万有引力这个概念，自然界中的任何两个物体都相互吸引力，在他们方向的连线上引力的大小与物体的质量乘积成正比，与它们之间的距离的二次方成反比.而对于卫星和中心天体来说，卫星环绕中心天体做圆周运动，其中引力提供了向心力，所以卫星不会掉下来.接着进行讲授宇宙航行中三个宇宙速度来帮助学生解释第二个问题.第一宇宙速度是发射速度，就是卫星离开地球的速度，也就是最小的发射速度，物体只有达到这个速度才能飞向太空，成为地球的卫星.而这个速度是所有环绕卫星中最快的速度.以及第二宇宙速度挣脱地球引力的束缚，能够飞到其他行星上的速度.第三宇宙速度是逃逸速度，即物体能够飞离太阳系的速度.在讲授这三个宇宙速度的过程中，教师利用信息技术进行模拟实际的三种情况.帮助学生更好地理解天体运动有关的知识.

3.2 利用信息技术进行实验情境展现

由于高中物理教材内容具有较强的理论性，因此为了更好地凸显出高中物理知识呈现的生动性，就需要将电子白板融入到情境创设中，以此更好地激发学生参与课堂学习的积极性.在制作电子白板的过程中需要科学处理教学内容与课件之间的关系，基于教材中的教学目标以及内容做好内容的设计和编排，尤其对于内容容量较大的物理事件，需要适时导入图像以及音频影像等，促使高中物理内容呈现的方式更加具有生动形象性.同时在课件设计中还需要给予学生充足的交流互动空间，使得物理内容的主旨得以凸显.

再例如在将“实验：用油膜法估测油酸分子的大小”选择作为教学的内容时，在课堂教学初期，教师便利用质疑的方式向学生提出了“在某个体积为V的玻璃容器，现在想要用它来盛放大米，那么，在这个玻璃容器当中，一个米粒的大小我们可以用什么样的方法来进行估测？”的问题，引导学生通过在小组内的合作学习和探究，从而找出这一问题的答案，并借此来引入本节课知识的学习.随后，教师则借助现代信息技术的优势，将整个实验过程以微课的方式向学生进行了展示，希望学生能够在观看和研究的过程中对于此次实验的具体步骤和细节有更为充分的把握.在实验环节结束后，需要教师利用思维导图或表格的方式做好相关实验数据的整理归纳、实验过程的梳理工作，借此来让学生的课堂学习更具效果，尤其需要对实验所得出的一些数据需要重点进行整理和归纳，并利用表格的方式直观呈现出来，从而让学生的课堂学习更具效果.

3.3 利用信息技术模拟物理难点的模型

在高中阶段，物理需要学生具有一定的抽象模拟模型的思维能力.因此，对于这部分的教学就显得尤为重要.在传统的教学过程中，模型大多是靠教师在黑板上去手绘.再让学生根据所绘的图形想象物体进行运动等不同情况.这种现象的唯一弊端就是学生在理解的过程中往往不能够明确，教师所要讲述的思想.甚至有些学生不能理解模型运动的规律.而采用信息技术，利用动态模拟等动画，来进行这一部分的教学，能够清楚地演示在整个过程中物体发生的所有运动模型.通过这种方式有效提高学生的思维想象能力.

例如，在进行教学“带电粒子在复合场中的运动”的时候，因为在本章的题目中，粒子在电场中的运动轨迹比较复杂.并且运动的过程中包含了运动学和力学以及电学的各种知识.题目比较综合，难度也比较高.学生在学习这一物理模型的时候，很容易出现，明明听得懂课程，却写不出来题目的现象.这时候教师可以利用信息技术将粒子在电场中的运动模型，通过电脑信息技术实际模拟出来帮助学生解决这一问题.一般来说，带电粒子在不受重力的情况下，只需要分析在复合场中所受的力的方向，就能够判断粒子运动的方向.只要牢牢把握带电粒子在复合场中运动的性质就能找到突破口.第一种是粒子在磁场中匀速圆周运动，这种带电粒子的模型就是利用牛顿第二定律，根据几何关系或者特殊的圆心角，以及速度偏转角等通过信息技术将其进行分解.让学生仔细观察其中解决问题的思路.根据轨迹确定受力方向，接着求出运动的半径.逐步求出题目的答案.第二种是各种临界问题，解决这种问题就把握题目中，巧合、刚好等数据，进行解答.通过这种方式，能够让学生清晰直观的观察，带电粒子在复合场中的实际运动情况.为学生总结解决实际问题的方法，最后再配以合适的题目加强练习，逐步提高学生的思维模型想象能力.真正提高学生的物理学科核心素养.

3.4 利用信息技术优化物理实验的步骤

实验对于高中物理的重要意义不言而喻.实验教学是贯穿高中物理三年学习重要部分.因为实验不仅能够合理地模拟出各种物理现象，还能够让学生理解各种现象背后所蕴含的物理知识.但现阶段的实验教学，往往由于课程因素或者环境因素难以展开，或者难以完整地展开.因为实验不仅浪费时间，而且还容易产生各种问题.因此，很多教师在进行实验教学时，难以合理地进行开展.而采用信息技术进行教学，就能够很好地解决空间时间上的问题.通过信息技术进行网络教学能够高效地开展物理实验教学.

综合而言，信息化下教师应当摒弃传统教学的弊端，积极采用新技术构建高效的教学环境.利用网络优势，优化教学方法.提高学生学习物理的兴趣.帮助学生去掌握物理困难知识.尤其是开展实验教学的过程中，多利用信息技术让学生多次观看实验视频或进行仿真模拟实验.以此来培养学生动手动脑的能力.最后，要明确以生为本的教育理念，在开展信息技术教学过程中，及时得到学生的反馈.增进师生互动，致力于信息技术更好地为教学所服务.