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依托信息技术,助力中学物理教学

作者

向钰雯

重庆三峡学院,重庆 万州 404020

摘要:在当今数字化时代,信息技术正以前所未有的速度不断革新与拓展,其在教育领域的深度渗透已成为不可阻挡的趋势。中学物理作为一门基础自然科学学科,对于塑造学生严谨的科学思维模式、锤炼扎实的实践操作技能和深厚的科学探究精神有着极为关键的作用。但传统中学物理教学模式在实践过程中逐渐显露出诸多难以克服的局限性,仅凭教师口头阐述与静态教材图示,学生往往难以在脑海中构建起精准而直观的认知模型。信息技术的有效应用能够将物理知识以更具象的方式呈现在课堂中,带给学生更好的学习感受。

关键词:信息技术;中学物理;教学策略

中学阶段物理是学生物理思维认知提升的关键时期,无论是加速度的具体过程或是电与磁的抽象思维都是学习的关键所在。信息技术的出现打破了传统教学中的死板模式,以其强大的信息处理能力、丰富的资源整合功能和高度的交互性和可视化特性为中学物理教学的优化升级提供了无限可能。教师可以借助信息技术通过系统的物理知识学习与实践活动参与促进学生能够逐步掌握探究自然规律的科学方法,形成逻辑严密的思维体系,进而为日后深入学习高等科学知识或从事相关科学研究工作筑牢根基。基于此本文就如何依托信息技术开展中学物理教学展开探讨。

一、借助相关实验软件,开展物理实验教学

信息技术的应用让物理课堂变得更加多样有趣,教师在教学时可以借助实验软件开展一些学生无法实践的物理实验,带给学生更好的学习感受。该种教学模式的应用可以极大程度上增强学生学习的自主性,让学生结合学习内容和学习需求自主探索相关问题,更好地理解物理知识。

以“电学实验虚拟实验室”为例,教师在教授“闭合电路欧姆定律”实验时可以首先在课堂上讲解实验目的和实验原理,通过基本步骤的讲解让学生了解基本实验过程,奠定学生的知识基础。在软件中学生可以借助更加丰富的实验器材验证自己的猜想。学生可以借助鼠标将用电器和电源等依次连接,在连接过程中如果导线连接错误,软件会给出提示帮助学生纠正操作。连接好电路后学生可以改变电阻的阻值,与此同时软件中的电流表和电压表会实时显示出电路中的电流和电阻两端的电压变化,学生可以清晰地观察到随着电阻增大,电流逐渐减小,电压在电阻两端的分配也相应发生变化,从而直观地验证闭合电路欧姆定律中电流、电压与电阻之间的关系。此外可以鼓励学有余力的学生还可以进一步探索复杂电路通过添加多个支路电阻观察各支路电流与总电流的关系,以及并联电阻对总电阻的影响。由于该实验具有较强的安全保障和可操作性,学生也可以结合自己的疑惑模拟电路故障,比如故意断开某条导线制造断路故障或者将两个电阻短路,观察电路中的电流和电压的异常变化,理解电路故障对整个电路工作状态的影响。这种在虚拟实验室中的实验操作不仅可以让学生在安全的环境下进行各种实验尝试,而且不受实验器材数量和场地的限制,能够充分满足学生的探索欲望,加深对物理实验原理和规律的理解。

二、展现抽象物理知识,增强学生理解能力

中学物理中有较多的抽象知识内容,教师在教学中可以借助信息技术将其具象化。与传统的文字讲述相比,信息技术教学方式更好地调动学生的学习思维能力,让学生沉浸在物理课堂中。这更有助于学生理解能力和想象能力的提升。

在讲解“原子结构”这一抽象概念时,教师可以借助信息技术播放相关的动画内容帮助学生理解。动画以宏观世界中的太阳系为类比,首先展示太阳系中太阳位于中心,各大行星围绕太阳做圆周运动的情景,让学生对这种中心天体与环绕天体的相对位置和运动关系有一个直观的认识。之后将画面逐渐切换到微观世界的原子结构,将原子核类比为太阳,而电子则类比为行星。动画清晰地呈现出原子核位于原子中心,电子在不同的轨道能级上围绕原子核高速运动。有些学生会提出疑问:原子是否会以原子核为中心在既定的轨道上行驶?也有些学生认为汤姆生的枣糕模型中便认为电子是在固定位置上运动的。教师可以展示当电子从高能级跃迁到低能级时会发射出特定频率的光子,动画中以一道明亮的光线从原子中射出表示这一过程,同时在旁边显示出光子的频率、能量等相关信息,让学生更加直观地感受原子结构和相关运动方式等。教师也可以借助化学知识内容让学生理解原子结构和相关的电子运动转移问题,既能够帮助学生学习理解物理知识,又能够促进学生理解化学中的得失电子问题,促进化学和物理课程的有效联系,增强学生的主观认知能力。

三、更改作业布置形式,提高学生学习效率

中学阶段任务较重,由于课时任务等多方面影响,物理教师无法较为全面地关注学生的物理作业问题,这也就导致许多学生的真实作业情况并不理想。信息技术可以有效更改作业模式,教师可以借助一些线上的答题统计学生的知识学习能力,更好地制定物理课堂教学的侧重点,有效提高学生的学习效率。

例如在学习完“牛顿运动定律”这一章节后,教师可以在相关的线上平台布置作业内容,让学生完成相关题目。教师还可以要求学生上传一段自己讲解牛顿运动定律某一知识点的小视频作为作业的一部分,以锻炼学生的表达能力和对知识的理解深度。作业发布后学生需在规定时间内登录平台完成作业,平台对于选择题和填空题能够自动批改,学生提交答案后立即就能看到自己这部分的得分情况以及错误答案的解析,帮助学生及时了解自己的知识掌握情况。对于简答题和视频作业教师则在后台进行批阅,并可以针对学生的回答给出详细的评语和建议。在学习过程中如果学生对“功和能”这一知识点存在疑问,则可以在平台的讨论区发起话题,如“如何理解重力做功与重力势能变化之间的关系?”其他同学看到这个话题后可以根据自己的理解发表回复,分享自己的解题思路和学习心得。教师也可以定期参与讨论区的互动,对学生的讨论进行总结和引导,纠正一些错误的理解,补充一些更深层次的知识讲解。这样既能够形成良好的学习氛围,又可以提高学生的自主学习能力。

结束语:综上所述,信息技术在中学物理课程中的应用使其迸发新的活力,教师在教学过程中要结合学生的理解能力和学习需要综合选择信息技术教学方法,让学生以更加高效且有趣的方式学习物理知识,品味物理魅力。当然教师在教学过程中切勿过度依赖信息技术,要重视以学生为主体的教育教学模式,通过有效地引导增强学生的思维逻辑能力,培养学生的综合素养。

参考文献

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