信息技术与高中物理教学深度融合的措施探究

何加祥

随着科技的快速发展，信息技术对人类社会、经济以及生活产生了巨大的影响，对人类生活发挥了举足轻重的作用。随着信息技术课程的持续推进，基层教师对信息技术与课堂教学有了更加清醒的认知和广泛的研究。对高中物理课程教学而言，信息技术和高中物理课程的深度融合，是提升课程教学质量的重要推动力。物理教学中通过信息技术互动平台完成互动沟通、交流，从而实现师生、生生间的互动，进而使得教学能够真正完成教与学的有效互动，保证学生的积极参与，而不再是教师的满堂灌，学生被动接受的教学模式。为此，文章就如何促进信息技术和高中物理课程教学的融合做了深入的探讨。

一、 高中物理教学现状

高中物理的课程内容相对抽象，逻辑性比较高，需要学生具备较高的逻辑思维，这无形中会使得学生丧失高中物理学习的兴趣，同时也会导致课程连贯性欠缺。从总体上看，高中物理课程学科特征使得学生在学习抽象、繁多的物理知识点时，很难达成高效的学习目标。

教师开展教学工作的过程中，会受到传统观念的束缚，过分关注学生的分数，对学生的培养能力以及目标要求通常局限于学生的考试成绩以及正确率等方面，忽视了学生综合素质与核心素养的培养。

传统教学模式下，教师难以采用有效的教学模式将抽象化的物理理论呈现出来，使得教师在讲解一些物理理论的时候，学生似懂非懂，一味地背诵公式，不知道公式的演变过程及其背后蕴含的物理现象，这种情况下，如果题目中涉及公式的灵活运用，或者是公式变形，学生就无从下手，从而形成恶性循环，师生之间的互动频率降低，学生更加侧重接受式的学习。

二、 信息技术和物理教学的融合优势

信息技术应用于高中物理课程教学，能够为教学增添更多新的功能，摆脱了“粉笔+黑板”的束缚，更加重要的是其能够提升教学的效率与质量。相较于传统教学模式，信息技术和物理课程的融合有着以下几方面的优势。

(一)全面提升物理课程教学效率

在信息技术和物理课程教学的融合背景下，通过视频、图像等技术手段能够更加形象而又直观地将教学内容呈现出来，使得课堂教学更加的丰富多彩，学生能够将注意力集中在课堂互动以及讨论中，从而更加容易掌握与理解知识，提升教学效率。

(二)推动教学模式改革，实现学习方式的拓展

计算机技术与网络技术融入物理教学中，使得教学方式与教学模式发生根本性改变。比如，在电磁波应用教学中，教师播放微课，并设立相关的教学情景，然后提出学习任务，使得学生能够在网络中搜集到相关的知识，然后彼此之间讨论、交流。使用教学软件“分屏竞赛”的功能，充分激发学生的学习兴趣，检查实际学习情况。使用团队竞赛功能推动学生之间完成合作学习。

(三)优化物理实验

在物理实验当中，部分实验器材处于短缺的状态，有的实验现象变化较小，时间比较短，有的实验难以在实验室中进行操作。教师使用信息技术辅助实验教学的方式能够提升有效性。比如，采用视频展台在显示屏上展示游标卡尺，放大实物，使得所有学生都能够看到卡尺的细微变化。

(四)使用网络技术强化双向交流，保证因材施教

学生能够通过学校的网络平台学习与交流。比如，在匀变速直线运动规律的学习过程中，学生能够按照学习基础进行学习内容的合理化选择，遇到问题可以在线上咨询老师，老师对其做个别辅导。学生逐渐演变为学习的主人，保证因材施教。教师需要充分实现信息技术与高中物理教学的融合，搭建全新的教学模式，转变过去生搬硬灌的教学模式，充分发挥教师的主导作用，调动学生学习的积极性，实现深度融合。

三、 信息技术在高中物理教学中的应用措施

(一)信息技术和高中物理教学情景的融合措施

新课程改革需要高中物理教师创设教学情景。合理而又科学的教学情景不仅可以在一定程度上提升学生学习物理的积极性，同时也能够让课堂教学更加多元化，提升物理课堂的教学质量。相关研究表明，结合信息技术进行教学情景的创设能够全面提升教学情景创设的质量。比如，在摩擦力这节课程的教学过程中，新课程导入时，教师为激发学生学习积极性，让学生充分感受生活当中的摩擦力，会利用信息技术创设钻木取火、人推桌子、花样溜冰等多种情景。学生看到这些情景，然后结合教师的讲解，就可以非常直观地感受到摩擦力的存在。所以，教师利用合适机会，结合信息技术，进行各种教学情景的创设非常有必要。教学实践显示，信息技术与高中物理课程教学情景的融合，能够提升情景的创设质量，使得教学情景更加的直观，带给学生更多视觉冲击。所以，高中物理教师要积极、有效地结合信息技术进行教学情景的创设，使得信息技术能够和教学情景进行深度融合。

(二)信息技术和高中物理实验教学的融合措施

信息技术与实验教学的融合，可以充分展现一些难度相对较高的物理实验，调动学生学习兴趣。比如，在自由落体这节课程的教学过程中，教师向学生展示世界上最大真空实验室的视频资料，其中涉及在真空环境中羽毛和铁球同时下落的过程，学生观看视频的过程中会产生震撼感，同时也能够清晰地了解自由落体运动的本质，有助于学生更好地观察、总结物体的下落速度与质量的关联规律。同时，教师还可以利用信息技术，向学生展示钢球和乒乓球在同一个高度落下的时候，钢球先落地。这类的实验通常无法在现实中开展，难度较大，效果也不好。可是，如果将信息技术和实验相结合，就能够产生更好的实验演示效果，学生在不需要动手操作的情况下就能够了解自由落体运动的规律，即两个物体从相同高度落下，通常较重的物体先落地。实际上，高中物理中很多实验都是比较复杂的，学生难以完成实验操作。遇到这类物理实验，教师可以将其和信息技术相融合，采用信息技术更加直观地观察实验的演示过程与效果。这种做法能够全面提升高中物理实验教学的有效性。

(三)信息技术和高中物理复习课程的融合措施

使用计算机可以更加快速地展示复习课中需要的知识内容，短时间内重复产生彼此相关的物理公式、现象、图线和图表，从而启发学生的记忆，使得学生可以充分对比相关知识，找出不同知识间的共性与异性，归纳知识的区别与联系，从而刷新学生对物理知识的认知，深化以及拓展学生对知识的掌握程度。然后提出典型物理问题情境，充分使用计算机和多媒体展示平台做受力分析、动量分析、运动分析、过程分析、能量分析、电路分析、图像分析、光路分析、误差分析等，刺激学生视觉。从解题操作进程的规范性，引导学生用外部语言规范其思维活动。待问题解决以后，通过计算机将解题方法关键步骤展示出来，并且对解题方法做归纳和总结。

(四)信息技术和高中物理教育模型的融合措施

新课改中物理概念的构建、物理规律的理解以及物理实验数据的分析，在一定程度上取决于物理模型的构建，多媒体技术利用文、图以及声兼具的形式构建传统手段无法构建的物理模型，能够充分调动学生求知欲望以及学习兴趣，可以让学生主动地参与学习、感悟、体验，从而进一步探究模型中蕴含的物理知识，不仅能够节约抄写板书的时间，同时还能够针对无法理解的物理模型、概念，通过使用多媒体课件将其更加形象、直观地演示与解释出来，电场、磁场以及磁感应线等重点与难点内容都可以使用动画制作软件进行制作，将这部分内容作为三维动画的形式展示出来。利用现代教育技术构建的模型，能够让学生在传统教学模式下无法理解的现象更加清楚地进行观察，这对学生头脑当中构建物理模型有着非常好的消化与推动作用。再比如教材当中产生光电效应的整个过程、核裂变相关链式反应、卢瑟福的散射实验等对学生而言都是难点。假如仅仅依靠教师的语言进行描述，难以让学生了解，学生也难以构建正确的模型。相关问题还有很多，比如运动学中的相遇与追击、平抛运动当中的飞机投弹、光学当中的全反射等，这些问题不仅是教学重点，同时也是难点。传统教学无法突破，可是在信息技术和高中物理教学进行融合以后，就会变得更加容易。

四、 信息技术与高中物理教学深度融合实践

(一)教学目标

锻炼学生知识的综合使用能力以及解决问题的能力。

(二)实施流程

在实施过程中，要按照提出主题——小组分工、搜集资料——分析整理资料、完成作品。教师要向学生提出问题，问题源于和物理课程内容相关的实践生活内容，使得学生可以在实践环境中更加灵活地使用学习的各种知识，全面解决物理问题。同时，教师要将学生分成不同的小组，学生利用网络工具搜集各种和物理课程教学内容相关的知识，在搜集知识前，教师要对学生进行指导，并给予帮助，向学生提供各种和学习相关的目录、网址，并且要教导学生如何利用这些网络途径获取知识。分析并且整理搜集的知识，学生结合各种知识和资料进行再创造和再发现，同时小组成员之间、各个组之间要进行交流与讨论，对新搜集的资料进行分析整理，并且产生作品表达方式，倡导作品的多元性，其既可以是一次主题演讲、一篇研究论文、一项活动设计方案，也可以是一件电子作品等。

(三)实施措施

从现在的建筑构造来看，很多楼房上都装有太阳能设备，即使在冬天，很多家庭也可以利用太阳能节能设备。在讲解太阳能能源这节课程的时候，为了能够让学生更好地理解太阳能的相关概念，合理而又科学地使用太阳能设备，提高对科学的认知，需要从学生的喜好、兴趣出发，通过和学生之间的研讨，确定“太阳能的使用”这一核心主题。借助物理知识、互联网工具、实地调查等多种方式，实施一次和太阳能有关的调研活动。学生搜集到足够资料前，教师要对学生进行指导、帮助，指导学生如何进行网络搜索。将所有的学生分成不同的小组，在各个小组间相互讨论、交流的时候，让每个组员思考：如何有效使用太阳能资料？太阳能能源对人类的优势？太阳能能源的应用建议？

让学生查阅与太阳能能源相关的资料，掌握太阳能能源的优缺点，让学生了解如何有效而又科学地使用太阳能。搜集和太阳能产品相关的内容，掌握家用太阳能设备和太阳能的常规使用手段。使得学生可以积极地参与到实践活动中来，设计出面向未来的太阳能新产品，培养学生合作探究与自主探究的能力。明确为社会服务的理念，塑造审美意识与创新意识。

学生在研究过程中，要以小组为单位到图书馆、阅览室或者是网上搜集相关的资料，查阅与太阳能能源有关的资料。小组要针对装有太阳能设备的家庭做调查，并且询问太阳能产品的特征以及优缺点。采用小组交流的方式，掌握太阳能设备使用过程中可能存在的问题，并结合调研材料给出解决的方法，教师组织组内、组间讨论和交流，整理学生搜集到的各种资料。综合小组成员的资料后，进行汇总，并制定调研报告，在班级上汇报调研成果，介绍作品的原理与设计思路。将最终的成果上传到网络，和大家共同交流、分享，教师还要组织学生进行组内讨论与组间评价。

(四)实施评价

利用这次活动，学生能够了解太阳能的基本特征，通过使用太阳能设备，为人们带来深刻的变革，学生能够从中了解到如何更加合理而又科学地使用太阳能设备。同时也能够提升学生对节约能源和使用太阳能设备的浓厚兴趣，加深学生对太阳能的全新感受。在活动的进行过程中，利用小组探究的模式，能够实现学生自主探究的要求，并提升了学生的合作学习能力。同时，借助比赛，可以提升学生的积极性，培养学生自主、合作能力。在作品集中展示的过程中，每个组向其他组推荐本组的作品，然后学生依据评选标准对作品进行打分，最终汇总出总分，阐述自己的打分与投票原因，体现出了学生的自主性、民主性、科学性。在活动开展时，教师要勇敢地放手让学生积极地锻炼，锻炼学生的自主探究、合作探究以及动手动脑的能力，提升学生的各种能力。

五、 结语

总而言之，当前我国大多数的高中学校在信息技术和物理学科融合的进程中存在着诸多问题，比如教师对信息技术的了解不够系统、观念落后和融合策略不明等，如果这些问题不解决，就没办法提升物理教学的质量。所以，我们需要从不同层面予以探究，提出问题的解决方法并实施，从而展现信息技术和高中物理教学的融合。只有这样，才可以提升物理教学的质量，并为我国培养更多的物理人才。