信息化技术在高中物理教学中的应用探索

摘要：在传统的高中物理教学模式下，以教师语言讲解和物理实验两种教学方式为主。但是，对于浩瀚的物理知识和千变万化的物理现象，传统教学方式时常受到时间、空间、技术、资源等诸多方面的限制，致使高中物理教学相对于素质教育改革和新高考改革而言，教学成效并不显著，难以保证教学有效性。为了更好地迎接新高考改革，实现素质教育改革在高中物理教学中的有效落实，本文结合人教版高中物理教材当中一些具有代表性的知识点，针对信息化技术在高中物理教学中的应用策略进行了系统化研究，并提出些许教学建议，供大家参考借鉴。

关键词：信息化技术；高中物理教学；应用策略

随着我国信息化技术的成熟发展，将其引进到高中物理教学中，可以在提升学生学习兴趣、降低教学难度、丰富教学内容、学生自主学习等诸多方面给予大力支持，使传统教学模式下的教学时间、空间等方面的限制得以消除。但是，由于信息化教学在我国起步时间相对较晚，致使一些物理教师在实施信息化教学的过程中，暴露出教师教学理念更新不彻底、信息化教学理论体系不完善、教学经验匮乏等一系列问题。因此，有必要针对信息化技术在高中物理教学中的应用策略进行全面系统的研究。着重针对当前信息化教学中的突出问题及其解决策略进行相关探究，构建起一套极具借鉴意义的高中物理信息化教学体系，力争使信息技术在提高教学有效性、高效性等方面的作用价值得以充分发挥。

一、信息化技术对高中物理教学的影响

（一）对教师的影响

高中物理教师作为学生发展的促进者、课程开发的参与者、教学活动的研究者、组织者、策划者与执行者，承担着传授知识与技能、把控教学节奏、激发学生学习兴趣、培养学生物理核心素养等重要职责。在信息化教学模式下，既给教师提供了大量可供使用的优质教学资源与技术手段，又对教师的责任心、策划能力、执教经验、学习能力等方面提出较高的要求。还需要教师提炼出抽象性强、教学难度大、实验风险高等知识点，因为这些知识点最适合采用信息技术手段开展视频教学讲解。之后，围绕着这些知识点的教学需求搜索相关电子图片、视频、PPT等多种形式的信息化教学资源，并将其制作成短小精悍的微课，用于在课堂上播放，发挥出导学作用。还需要在课前准备阶段，编制一份信息化教学方案，明确开展信息化教学的时机、时长以及信息化教学与常规课堂教学的衔接方式等事项，以便于把握好课堂教学方向与教学节奏。最后，还要及时针对近期教学成效进行总结与反思，并且针对其中的问题与不足进行优化调整，进行合理整合。教师在日常生活、学习中，不仅要通过信息技术应用能力培训，更要通过自主学习信息化知识与技能，促进自身信息化教学水平的不断提升[1]。

（二）对学生的影响

在应用信息技术教学手段时，学生可以在较短的时间内，对所学高中物理知识形成透彻理解，并且还能学到很多课本以外的物理知识，观看到更多日常生活中的物理现象，就能深入理解物理知识与现实生活之间的关联所在。对于提高学生的学习兴趣、学习质效以及学生的物理素养和学习成绩都会得到很大的提高。另外，教师会将高中物理重点知识的微课视频、多媒体课件等分享到班群当中，供学生在课后反复观看，开展自主复习，使学生具备更强的自主学习能力。最后，在日常生活中，师生之间可以借助信息技术进行线上交流。比如当学生遇到学习困难时，可以通过微信、钉钉、QQ等网络工具向物理教师请教。教师可以通过视频或课件进行讲解，使问题得到及时有效地解决。

二、信息化技术在高中物理教学中的现状问题

素质教育改革虽然在我国已经实施多年，但依然有些高中物理教师难以摆脱应试教育的思想束缚，在开展高中物理教学的过程中，仍然存在教学理念更新不及时、不彻底等问题。同时，这一类教师还对应用信息化教学缺少理论研究，对于信息化教学的意义、原理、价值、功能定位均缺少必要的了解与认知，甚至对信息技术技能掌握不熟练，致使在应用信息技术开展高中物理教学活动时，时常暴露出许多的问题。比如极个别教师在开展高中物理教学时，仍在采用照本宣科的方式或用教学资料利用一根粉笔进行讲解，很少利用信息化教学手段帮助教学；有些教师甚至认为与其花费时间制作微课或者让学生观看视频，还不如多组织学生做一些练习题，让学生掌握更多的解题经验与答题技巧；还有些教师存在过于依赖信息化教学手段的倾向，不研究教材和物理课程标准，更不研究学情和高考方向；甚至有些知识点适合采用常规教学方式或者其他教学方式进行讲解，但一些教师同样利用信息化教学取代，以为这样就可以收到事半功倍的教学成效，其实适得其反。事实上，在新高考改革中，不仅考核学生对于课本知识的掌握程度，还同时考核学生的物理知识储备量、知识体系完整性以及物理知识综合运用能力，更要考查学生高中物理核心素养等方面。而这些能力与素养的形成，仅凭借有限的课本知识和一些练习题显然难以达到以点带面的理想效果。如果教师的信息化教学方式不得当，不仅会造成优质教学资源的浪费，还会在很大程度上限制教学成效以及学生物理核心素养的提升[2]。

三、信息化技术在高中物理教学中应用的解决策略

（一）更新完善教学理念

对于当代高中物理教师而言，要深入学习和领会国家推动素质教育改革的目的与初衷，并且意识到教育主管部门为了保证素质教育目标的顺利实现，已经针对高考重心、高考方向、出题策略等方面做出一系列改革，这宣告新高考时代的来临。只有教师优先形成这种认知，才能意识到传统教学理念已经不再适用于新高考，进而依据全新人才培养需求建立起新型教学理念。具体而言，就是从以人为本的角度出发，探索教学路径，构建起先进、科学、高效的物理教学机制，全面培养学生的物理核心素养。为了提高教师教学理念更新的高效性、完善性，学校要充分发挥出引领与推动作用。对此，需要学校领导、物理教研组负责人凭借先进的教育思想观念以及对信息化教学的高度重视，定期召集全体物理教师进行相关业务培训，将信息化教学理念、教学方法、经典案例、教学经验传递给教师。还要组织教师围绕着信息技术在物理教学中所处地位，如何挖掘信息化教学实用价值、如何实现信息化教学与常规教学的有效衔接等议题进行交流讨论，引导教师围绕着信息化教学实施策略进行深入思考，并且实现多元思维的相互碰撞，帮助教师尽快构建信息化手段辅助教学的模型。另外，学校还可以通过举办信息化物理教學公开课、信息化教学质量测评、物理教师优质课评选、信息技能应用竞赛等多种措施，促进教师主动学习信息技术，能够熟练运用信息技术协助开展课堂教学，从而加快教师教学理念更新与完善，促使教师信息技术应用能力的提升，来提高高中物理课堂教学水平。

（二）明确信息技术在高中物理课堂教学中应用要点

首先，明确教学原则。高中物理教师在应用信息技术开展教学活动的过程中，需要明确基本教学原则，确保信息化教学具有正确的方向性。具体而言，教师要认真落实好以生为本、因材施教、统一协调、比例适中、高效实用等基本原则，的功能性与导向性作用。在高中物理教学中，信息技术应当在创造教学情境、降低教学难度、针对抽象知识进行生动演绎、拓展教学内容等方面发挥出辅助性教学作用。基于这一功能定位，决定着信息化技术在高中物理课堂教学中应用绝不能取代教师讲解、物理实验等常规教学方式，还要控制好信息技术应用于物理课堂教学中的比重，并且保证网络化图片、视频资源、PPT课件等教学资源与课内教学需求的高度契合。在此基础上，针对教材内容进行适当的拓展与延伸，帮助学生对物理知识、物理现象形成更加深入的了解与掌握。这就意味着教师在应用信息技术开展课堂教学活动时，要找准运用信息化技术辅助物理教学的时机，控制好运用信息化辅助教学的时长，充分体现出信息化教学与常规教学之间的协调统一关系，避免产生喧宾夺主、偏离物理教学主题等现象。比如教师在制作多媒体视频课件时，最好将视频时长控制在5分钟左右，确保视频内容具有极强的针对性与靶向性，精准解决物理教学难题，清除教学阻碍，提升教学效率；在制订PPT课件时，以图片展示为主，让学生见识到更多的物理现象，从而起到激发学生好奇心与求知欲的作用。由此看来，要想最大限度发挥出信息技术在高中物理教学中的实用价值，需要教师在课前准备阶段，制定详细的教学计划，明确具体教学目标、教学重难点、教学步骤以及教学评价等，方可保证教学过程设计的科学性和教学最终成果的有效性。

（三）丰富信息技术应用手段

1.创设教学情境

在物理学课程中，包括许多难以用语言清晰描述的抽象知识，这也是传统教学模式下一些学生无法对某些物理知识点形成透彻理解主要原因之一。在讲解这一部分知识点时，教师可以利用信息技术手段营造出生动具体化的教学情境，让学生在这种情境之中了解物理知识的来龙去脉、应用场景与作用原理，从而对抽象知识形成透彻理解与深刻记忆，由此促进课堂教学质效的整体提升。例如在讲解电势能概念、电势能大小比较时，如果通过教师的语言描述以及学生的想象力，很难使学生对电势能概念、电势能大小比较达到完全准确的理解，就会导致部分学生对所学知识形成理解性偏差，从而对学习质量造成不利影响。对此，教师可以运用信息技术制作一段微课，让学生回顾重力势能概念、重力势能大小比较的视频讲解，让同一物体沿两个不同的路径从A点在重力作用下落到B点，重力对这个物体做的功相同；类比来讲解电势能概念、电势能大小比较等知识，让同一电荷在匀强电场中沿两个不同的路径从A点在电场力作用下运动到电势相等的B点和C点时，电场力对这个电荷做的功也相同。学生通过信息技术手段观看物体在重力作用下下落和模拟电荷在匀强电场中运动的视频，即可透彻理解电势能的概念、电势能大小比较等知识，避免学生形成学习障碍，使课堂教学质效获得有效保证。

2.辅助实验教学

在物理教学中，很多知识都需要借助实验环节方可形成教学闭环。然而，鉴于有些物理实验存在难度大、限制因素多、周期长等特点，致使在传统教学模式下，只能省略掉这些实验环节，由教师采用语言讲解的方式对实验原理、实验过程及相关物理现象进行描述，难以收到理想的教学成效。针对这一问题，教师可以将实验过程以视频方式进行再现。在观看视频时，可以压缩掉一部分实验过程中的等待时间，突出重点实验环节，还可以采用一边进行实验操作，一边进行讲解，或者提出一些与实验相关的问题，引导学生进行深入思考与探究问题。通过这种方式，赋予信息技术更高的应用价值。而学生虽然并没有真正走进实验室，也没有真正进行动手操作，仅通过观看视频讲解，同样得到了身临其境般的实验体验。避免因为略过某些存在客观限制因素的实验，导致教学成效深受影响。另外，在开展某些物理实验教学的过程中，还可以借助信息技术的应用，针对实验过程、所涉及的物理知识进行拓展，让学生接受更加全面的知识与技能。例如在牛顿第一定律实验中，教师事先制作好一段视频。在视频当中，将斜面分别与毛巾、棉布、木板这三种面粗糙程度不同的材料拼接在一起，并且三个斜面高度相同。当视频播放到这里，教师可以向学生提出这样一个问题：“大家想一想为什么要将三个斜面调至同一高度？”学生经过思考之后，认为这样做的目的是更好地控制变量。学生在视频中看到不同粗糙面上的小车在行驶距离上呈现出较大差异，进而对物体运动过程中的受力影响、受力分析产生更加浓厚的兴趣。除此之外，教师还可以采用视频讲解的方式为带电粒子在磁场中运动情况、闭合电路图等实验过程提供辅助支撑，力争使物理实验呈现出更高的教学价值。

3.小组合作学习

由于物理知识本身较强的理论性与抽象性，如果物理课堂上缺乏互动性，就会导致课堂氛围容易处于枯燥乏味的境地之中。为了避免出现此类问题，教师可以在教学计划当中，配合信息技术的应用融入一些小组合作探究环节。让学生在相互交流讨论、协同配合的过程中，实现理论知识与实践技能的相互融合，或者实现多元思维的相互碰撞，形成更加开阔的思路。同时，通过小组合作学习，还可以打破沉闷的课堂氛围，使学生形成更强的思维活跃性，由此促进课堂教学质效的提升。例如在学习速度、位移、加速度等物理现象及相关章节时，由于这一部分知识比较抽象，适合借助信息技术手段针对其概念、含义进行生动化演绎，或者在电子白板上展示物体运动的各种变化状况，并且针对相关数据进行实时记录与呈现，最终绘制成一幅图表。学生根据图表当中的数据，找到其中的变化规律，进而对加速度的要领、原理与规律等理论知识形成深刻理解与记忆。在观看完视频之后，教师结合视频当中的某个场景提出一个带有探究意味的问题：“在这一段时间内，物体速度发生改变，但是为什么加速度并没有变化？”此后，教师将全班学生以每组4-5人的方式，划分成若干个讨论组。再给学生们预留出约3-4分钟时间，供小组成员之间共同探讨问题的答案。在讨论之初，应该让学生们都进行思考，再各抒己见，发表自己的观点。随着讨论的不断深入，各小组陆续得出问题的答案。说明学生们经过深思熟虑，针对加速度相关知识形成更加全面的认知，从而促进课堂教学成效以及学生合作探究能力的整体提升。

4.分层教学策略

在传统的高中物理教学模式下，教师都是按照统一大纲、统一计划、统一考核等方式推进教学工作。这就意味着不同学习层次的学生，需要接受教师的共性教育。这就导致一些学习效率相对较低的学生，在学习过程中比较吃力，难以及时消除學习障碍，甚至进入到恶性循环当中。然而，当高中物理教学获得信息技术支持以后，为教师实施分层教学提供了相应的条件。对此，高中物理教师要本着因材施教的原则，针对不同层次的学生，制定个性化教学方案。比如教师在制作微课时，理论知识讲解环节内容相同，但在自主探究环节当中，分别设置高、中、低三种难易程度的问题，让不同层次的学生完成自己所对应的探究任务。避免后进生彻底掉队，中等生缺少进步空间，优等生吃不饱等问题的发生，使全体学生的学习层次均可以获得相应的提升[3]。

四、结束语

高中物理知识本身具有较高的难度，外加新高考改革对于考生的物理知识储备量、掌握程度以及综合运用能力均提出更高的要求。在这种情况下，有必要借助信息化教学消除传统高中物理教学模式下的各种弊端与障碍，通过直观可视化教学，提高课堂教学有效性、针对性与高效性。但是，对于高中物理教学而言，要想真正体现出信息化教学作用价值，还存在较长一段路要走。在这个过程当中，需要高中物理教师加强对信息化教学的学习与探究，及时开展自我反思，早日构建起一套符合时代特色与新高考要求的新型教学模式。

作者单位：张胜军 甘肃省静宁县界石铺中学

参  考  文  献

[1]赵军年.浅谈核心素养背景下的高中物理信息化教学[J].学周刊，2021（33）：65-66.

[2]张军红.浅析如何将信息技术与高中物理课堂教学有效融合[J].中学课程辅导（教师教育），2021（18）：97-98.

[3]安永强.信息技术与高中物理教学的优化整合探讨[J].新课程，2021（36）：157.