信息技术在高中物理课堂教学中的综合应用

王鹤

摘 要：随着“互联网+教育”模式的提出，信息技术在高中物理课堂教学中的运用越来越普遍，微课、线上直播教学、线上测试等全新的信息化教学模式纷纷登场，提升了高中物理教学质量。高中物理教师要积极打造多元化智能教学模式，把教学重难点转化为微课，开展线上直播互动教学，精心设计线上测试题目，检验学生学习效果，创设不同的物理实验虚拟情境，方便学生自主练习，利用微信群指导学生课下学习，及时解决学生困惑，全面提升高中物理信息化教学质量。

关键词：高中物理;信息技术;教学优势;教学策略

信息技术为高中物理教学提供了更多可能性，给教师课堂教学、学生课下复习提供了更多方便，有利于激发学生物理学习兴趣，帮助学生掌握各类物理知识点，提升高中物理教学质量。

一、教育信息化背景下高中物理教学存在的不足

（一）物理教师信息化素养参差不齐

高中物理教学节奏比较紧张，很多教师把精力放在教材解读、习题讲解和高考知识点分析上，忽略了学习信息化教学知识，尤其是部分中年物理教师信息化教学素养比较薄弱，无法熟练运用线上直播、虚拟仿真技术和线上测试信息化教学模式。青年教师信息化基础要优于其他教师，但是缺乏教学经验，对信息化教学设计、导入时机等掌握还不太完善，影响了信息化教学质量。

（二）信息化教学方法比较单一

互联网时代下，信息化教学发生了很大的变化，多媒体和PPT逐渐被微课、线上直播等全新的信息化教学方式替代，这对很多高中物理教师来说是一个不小的挑战。很多物理教师还是以PPT讲解为主，把教材知识点提炼出来，结合PPT、思维导图进行讲解，没有利用微课动态化讲解知识点，导致很多学生还是囫囵吞枣式学习。智慧教学正在成为信息化教学主潮流，但是高中物理教师对这一理念不太熟悉，线上教学、线上测试和虚拟仿真实验等使用频率比较低。

（三）教师没有掌握好利用信息技術的时机

随着“教育信息化2.0行动计划”的实施，很多高中物理教师及时开展信息化教学，但是部分教师过度依赖信息技术，没有掌握好信息化教学的时机和频率，物理课堂看似“热闹”，但是教学效果却差强人意。例如：教师利用PPT代替课堂导入环节，引导学生利用教材解决PPT中布置的作业，这种导入方式不适用于物理学困生，也会影响学生积极性，部分教师会利用微课替代演示实验，只是让学生根据视频进行模仿，容易让学生对微课养成依赖，不利于学生物理实验操作能力培养。

（四）信息化教学没有延伸到课外指导中

课下辅导也是高中物理教师的一大任务，物理信息化教学还没有延伸到课下辅导中，很多教师习惯布置物理练习题和实验练习题，很多学生对知识点掌握不太到位，难以独立完成物理作业，但是却苦于得不到教师的指导。例如：学生在课下自主学习中，大都是结合上课笔记、经典例题分析和实验报告进行复习，无法解决物理作业难题，影响了课下学习效果。

二、信息技术在高中物理课堂教学中的优势

（一）有利于激发学生物理学习兴趣

高中生独立意识更强，他们更喜欢个性化教学模式，信息技术符合他们的物理学习需求，还可以带领他们探索航空航天、核潜艇和物理新材料等尖端科学智慧，有利于拓宽学生物理学习视野，激发他们的物理学习积极性。此外，教师可以利用微课营造多元化教学情境，营造沉浸式物理学习氛围，引导学生探究课外物理知识，让学生爱上物理课。

（二）有利于加快物理智慧课堂建设

高中物理教师要全面学习智慧教学理念，一方面要积极打造信息化教学资源库，提升本校信息化教学质量，另一方面则要积极尝试线上教学、线上测试和虚拟仿真软件教学模式，打造物理智慧课堂。例如：教师可以学习线上教学、虚拟仿真软件操作流程，提升个人信息化教学能力，把智慧教学贯彻到课堂导入、实验教学、习题讲解和课外综合实践等环节，提升学生信息化学习能力，师生携手打造智慧物理课堂。

（三）有利于提升课堂教学质量

高中物理教师可以借助信息技术打造高效课堂，运用虚拟仿真技术开展实验教学，创设不同的实验情境，提升力学、电磁学等抽象性实验教学效果，方便学生进行自主练习，提升物理实验教学水平。此外，教师还可以利用智能化APP开展线上测试，利用大数据和云计算技术分析学生测试成绩，针对出错率高的题目、难度题目进行重点讲解，提升高中物理教学质量。

三、高中物理教师开展信息化教学的重点

（一）融合多种信息技术

互联网技术的飞速发展推动了信息化教学改革，高中物理教师要立足学科特点，根据物理概念、物理实验、解题教学等模块特点灵活选择信息化教学工具，打造富有魅力、充满趣味性的物理课堂。例如：教师可以利用微课开展物理概念和实验教学，引导学生把新旧知识点衔接起来，运用动态化微课讲解实验步骤，引导学生完善实验步骤，还可以利用线上教学软件开展教学，利用多元化信息技术提升教学质量。

（二）渗透智慧教学理念

智慧教学是一种全新的、综合性信息化教学理念，可以满足高中物理力学、电学、电磁学、机械等模块教学需求，帮助学生构建完善的物理知识体系，提升学生物理学习效率。此外，教师要主动学习微课、线上教学、线上测试、虚拟仿真软件操作，优化课前导入、演示实验、作业设计和教学评价等方式，指导学生利用互联网、手机APP学习物理知识，让学生真正享受到智慧教学带来的便捷，全面提升学生物理学习能力。

（三）合理利用新媒体

随着互联网社交媒体的盛行，新媒体成为高中生最主要的社交渠道，物理教师要合理利用新媒体，把新媒体转化为物理教学新工具，方便学生随时地学习物理知识。例如：教师可以搜集新媒体上的物理科普实验短视频，利用这些趣味性十足的实验激发学生学习兴趣，引导学生利用新媒体学习物理知识，还可以向学生推荐一些优质的物理学习账号，方便学生探索自己感兴趣的课外物理知识，如我国“神舟”系列载人飞船研发等知识，满足不同学生物理学习需求，提升学生物理学习幸福感。

四、信息技术在高中物理课堂教学中的利用策略

（一）建立线上教学资源库，丰富物理教学内容

随着物理核心素养体系逐步完善，高中物理知识面也在进一步拓宽，教师不能被教材束缚思维，要着眼于开发互联网教学资源，打造校本信息化资源库，对教材内容进行拓展和延伸，提升本校物理教学水平。首先，学校要组织物理教师进行研修，针对不同年级物理教学内容、考试热点、热门实验等开发互联网教学素材，录制教学视频、编写物理作业和考试素材，并把这些素材上传到学校网站，方便本校师生下载。例如：物理教师可以录制打点计时器测量小车速度的实验视频，详细演示实验步骤，并结合视频内容编写一些问题，引导学生自主探究实验方案。还可以设计思维导图，把力学相关知识点衔接起来，方便学生复习力学模块知识。其次，教师可以搜集一些近年来当地物理学业水平考试、高考物理试卷典型例题，精心设计难易程度不同的线上测试题目，并把这些题目汇编为校本试卷库。学生登录学校教学网站后可以进行线上测试，可以自主选择测试模块、测试题难度，系统不仅可以快速给出分数，還可以给出错题分析，学生也可以进行线上交流，激发学生物理学习积极性。

（二）立足单元教学目标，精心制作微课

高中物理教师要树立单元教学理念，提炼单元教学重难点，围绕重难点制作微课，营造良好的物理探究氛围，激发学生物理学习兴趣。例如：教师在讲解牛顿运动定律这一单元时，要围绕牛顿三大力学定律来设计微课，要利用实验来分别阐述这三个定律，让学生准确区分这三大定律。牛顿第一定律阐述了物体的惯性;牛顿第二定律则是阐述了质量、加速度和力三者之间的关系;牛顿第三定律则是阐述了相互作用力和平衡力。其次，教师可以引导学生提炼微课内容，列举出牛顿三大定律在生活中的运用，例如：匀速行驶的汽车、拔河比赛、滑板等案例，并画出物体受力分析图，让学生利用数形结合的方式解决力学难题。此外，教师可以引导学生交换力学案例，互相验证对方的力学案例是否正确。有的学生认为拔河过程中，双方都在拼命拉动绳子，当绳子静止在起点处不动时，证明绳子处在平衡状态下，双方拉动过程中产生的力，属于作用力与反作用力。学生可以采用小组实验的方式模拟这些力学实验过程，促进学生理性思维发育，同时促进学困生和优等生之间的交流。微课架起了师生沟通、生生合作学习的新桥梁，有利于凸显单元教学重点，让学生明确物理学习目标[1]。

（三）巧用线上教学软件，开展线上直播教学

线上直播教学可谓是当下最受高中生青睐的教学模式，也是当前信息化教学改革热点，高中物理教师要紧跟这一潮流，主动学习线上教学APP操作，熟悉线上直播教学流程，提升个人信息化教学能力。教师在讲解“万有引力定律”一课时，可以利用线上教学软件开展线上教学。首先根据教学内容制作微课，介绍万有引力定律定义和公式，并展示我国“神舟”十三号飞船太空工作场景，并把微课上传到线上教学平台，激发学生学习兴趣。其次，教师要讲解地球、月球、太阳、卫星和载人飞船之间的关系，让学生了解太空失重状态，以及卫星与载人飞船运动轨迹，激起学生探究太空奥秘的兴趣，引导学生根据牛顿第三定律和圆周运动公式推导万有引力相关公式，让学生可以计算出卫星或载人飞船飞行速度，提升学生物理计算能力。此外，教师还要积极进行线上互动，可以设计一些师生快问快答游戏，师生针对万有引力知识点进行交替答题，例如，卫星运动轨迹是什么形状？第一宇宙速度是多少？行星与太阳之间的引力受哪些因素影响？太阳与行星之间的引力规律是什么等问题。教师随机和学生进行连麦，学生答对三题即可过关，这样的线上互动游戏可以让学生全神贯注学习，激发学生物理课发言积极性。学生可以自主回看线上教学视频，针对自己的弱点进行针对性复习，随时随地学习物理知识，这也是线上直播教学备受学生喜爱的主要原因之一。

（四）开展线上测试教学，提升课堂教学质量

线上教学APP不仅支持线上直播、录播教学，还提供智能化线上测试服务，帮助教师创新测试方式，提升物理解题教学质量。例如：教师在讲解重力势能这一课时，可以围绕重力做功与重力势能之间的关系来设计线上测试题目，设计简单、中等和难度三大类型题目，利用动态化视频导入实验类题目，丰富线上测试内容。基础题目包括探究物体运动路径和重力势能之间是否有关系，逐步明确重力势能的概念和性质;中等题目包括实验探究题目，播放小球沿着不同路径下落的实验视频，让学生明确影响物体重力势能的因素;难度题目则是列举出重力势能在生活中的运用案例，并计算出做功的大小。教师可以把这些题目和答案提前上传到线上教学APP平台，设定好测试时间，学生登录系统后就可以进行线上测试，这种新颖的线上测试方式可以激发学生物理学习积极性。系统不仅可以记录每一位学生、每一道题目的答题结果，还可以自动为学生打分，可以让学生在几分钟内拿到线上测试分数，简化了教师阅卷环节，还可以给题目简单分析[2]。教师可以根据线上教学APP提供的线上测试数据开展解题教学，重点讲解学生出错最多的题目，对易错知识点进行讲解，例如辨析重力做功的特点，它只和物体初末运动状态的高度有关，和物体运动路径、运动状态无关，帮助学生掌握本节课知识点，提升线上测试教学质量。

（五）利用虚拟仿真技术，优化物理实验教学

实验是物理教学的重头戏，高中物理比较复杂，很多实验都比较抽象，学校要积极打造数字化实验室，引进虚拟仿真技术，创设不同实验情境，方便学生进行自主练习，提升实验教学质量。物理教师要积极学习虚拟仿真实验平台操作，学习传感器使用、情境创设和数据采集器使用，制订完善的虚拟仿真实验教学方案，带领学生探索科学奥秘。例如：教师在讲解平抛运动时，可以利用虚拟仿真软件创设实验情境，模拟小球坡面下滑、喷泉水柱等实验情境，引导学生导入物体初始速度等相关实验数据，系统可以利用表格、图像的形式呈现实验过程，更加清晰呈现出平抛运动轨迹是一条抛物线，并提供相关计算数据，简化数学运算过程，激发学生实验积极性。学生可以在虚拟仿真实验平台进行重复性练习，独立设计实验步骤、实验情境、实验数据，推理出平抛运动的特点，掌握运动的合成与分解理念，提升自身实验探究能力。虚拟仿真技术打造了数字化物理实验室，可以激发学生实验探究兴趣，方便学生进行实验练习，从而提升学生实验操作能力。

结束语

信息技术为高中物理教学带来了新曙光，教师要主动学习智慧教学理念，熟练掌握微课制作技巧，提升单元教学质量，利用线上教学APP开展线上教学和线上测试，激发学生线上学习积极性，师生携手打造物理智慧课堂，开发互联网物理教学资源，打造信息化教学资源库，利用微信群开展课下指导，解决学生课下学习困扰，全面提升高中物理教学质量。

参考文献

[1]刘娟丽.信息技术与高中物理教学的融合途径探索[J].科学咨询（科技·管理），2020（3）：134.

[2]唐安全，梁倩妮.“互联网+”背景下高中物理实验探究的个性化整合实践[J].物理教学，2021，43（3）：39-42.