高中物理“可视化”教学模式分析

夏同刚

【摘要】物理教学与实际生活密切相关，高中物理知识点逻辑性强、复杂程度高、计算难度大，部分学生学习起来难度较高.“可视化”教学应用可以降低知识难度，切实提升课堂的有效性.本文分析高中物理教学中“可视化”教学模式实施的可行性，并对“可视化”教学模式应用对策进行探讨，旨在为相关工作者提供参考意见.

【关键词】信息技术；高中物理；可视化教学

高中物理学科具有内容复杂、知识点深奥的特点，教师在传授知识的过程中需要培养学生论证、探索、推理新知识的能力，帮助学生利用理论知识解决实际生活问题.要想切实实现教学目标，还需要借助现代化教学工具，创建“可视化”教学情境，将抽象、复杂的物理知识点具体、形象地展示出来，提高学生学习的积极性，为学生发展做好铺垫.

1 高中物理教学中“可视化”教学模式实施的可行性

1.1 有利于教学改革发展

随着信息技术在教育领域的不断深入，教学行业逐渐朝着信息化方向发展，在教学中深入融合信息化技术不仅满足时代发展趋势，也是现代教育理论倡导的一个重要教学方式.信息化技术可以将教学资料以图片、视频等形式展示出来，促使教学“可视化”.新课标教学理念对教学模式提出了较高的要求，提倡创新教学模式，对物理课程而言，更加重视课程的时代性，立足于科学技术对现有的物理教学模式进行深入反思，在改变物理教育理念的同时，提高了对物理教学工具的开发和利用力度，进而不断优化和完善教学模式[1].充分利用现代信息技术手段，促使物理知识直观地呈现出来，降低了物理学科的难度，提高了学生对物理知识的理解.基于此，从课堂教学理念入手，拓展教学改革新模式，充分融入信息化技术辅助物理课堂教学，将“可视化”教学模式作为一种新的教学手段，以此推进教育模式改革的进程.

1.2 有利于提升物理教学效果

现阶段，信息技术在教育领域中应用范围越来越广泛，充分利用多媒体技术、白板技术等工具，通过动画视频、图片等手段将物理中的一些抽象知识直观、形象地展示出来，促使物理知识动态形象化，一方面可以丰富教学资源，另一方面也有利于学生学习和掌握物理知识，将学生的注意力集中在教学课堂上，进而提升物理教学效果.充分利用“可视化”教学模式的优势将物理学科复杂的知识结构简单化，通过视觉效果提升学生的记忆力，帮助学生梳理知识点，形成清晰的脉络结构.“可视化”教学模式作为一项辅助教学手段，有利于教师对课堂的开发和利用，“可视化”教学模式也有利于教师科学地调整物理教学方案、教学进度等，同时“可视化”教学可以明显提升高中生的学习效果，提升学生学习的自信心，具有一定平衡高中生心理的作用.

1.3 有利于培养学生核心素养

“可视化”教学模式是信息技术发展过程中的一种衍生物，在物理教学中应用“可视化”教学模式，既符合现阶段便捷式教学需求，可以充分满足学生对知识渴望，同时也可以促进学生形成良好的物理思维，为教育事业提供教学辅助力量.高中物理知识具有一定的逻辑性、抽象性、系统性特点，仅凭教师的口述讲解，高中生很难完全理解物理知识，因此“可视化”教学模式可以利用信息技术构建相应的教学情境，很好地将物理知识形象化[2].

在物理教学中应用“可视化”教学模式，既可以丰富物理知识，可以将生活中的一些实践技能融入到课堂教学中，优化学生的物理观念，同时也可以帮助学生形成良好的学科素养，为学生今后的发展奠定基础.物理中的部分知识可以利用图表、图示结构等形式为学生学习创造良好的学习条件.通过“可视化”教学形式促使教學更有意义.

2 高中物理教学“可视化”教学模式应用对策

2.1 提升学生学习兴趣

“可视化”教学模式是在图文、结构表格、知识管理等形式来理解图表形式，以此将物理抽象知识表达出来，充分提升学生的物理兴趣，促使学生在学习过程中不断优化自身知识结构，加深对知识的印象.在高中物理教学中开展“可视化”教学模式，主要是通过知识结构图、概念图等教学工具，以此来表述物理知识，使物理知识更加直观形象，充分发挥出学生智力，进而增强学生学习的理解能力和记忆.由于高中阶段的物理知识相对较为抽象，部分教师通过“可视化”教学模式可以清楚地将物理知识结构化、概念化，以此降低物理知识教学难度[3].通过视觉和听觉使学生形成自主学习兴趣，高中物理教师可以将知识结构通过图形的方式串联起来，这样不仅可以提升学生对物理知识的探究积极性，同时也能够有效锻炼学生的思维.

例如  在学习“牛顿第三定律”相关内容时，教师可以充分利用思维导图的教学形式开展物理教学，在传授学生作用力、反作用力、平衡力等知识点的同时培养学生独立思考的意识，思维导图是一种知识结构概括图，具有发散性的特点，教师可以充分利用思维导图提炼、整合知识点，进而提升高中生的记忆力.物理课堂上，借助“可视化”教学模式围绕牛顿第三定律向学生展示知识的树状图，在此基础上向外不断拓展物理知识，基于作用力和反作用力等知识点作为第二个出发点，在各自关键点向外不断扩散，以此类推引出第三个出发点，通过思维导图的形式学生可以快速理解本节课程的重点知识，同时可以直观地观察到作用力和反作用之间的关系，能够充分理解作用力和反作用力是作用在一直线上、方向相反、大小相等的力。为此，利用思维导图可以为学生清晰的展示知识结构网络图，有利于学生理解和整理知识概念.

2.2 提高学生对知识点的归纳推理

在高中物理教学过程中，“可视化”教学模式的应用可以将物理实验、概念等知识直观地转换成其他易于理解的形式，进而提升学生知识梳理、归纳总结的能力，为此教师应当充分利用图形结构、视频等方式提升学生对知识点的理解.使学生在观察视频的过程中可以形成良好的思维逻辑，能够理解视频中展示的物理知识，引导学生自主串联知识点，进一步激发学生的创造价值.在应用“可视化”教学模式期间，教师可以将本单元知识的关系展示给学生，让学生对此进行细化，进而起到培养学生自主归纳推理知识的能力[4].在这个过程中，教师还需鼓励学生之间积极互动，以学生帮助学生的方式培养学生主动研讨问题的能力，这样有利于提升学生之间的沟通交流，打造和谐的学习氛围.

例如  在“牛顿第二定律”教学过程中，教师可以利用设问的方式激发学生学习知识点的欲望.这部分内容涉及一些公式的推导和理解，如物体加速度和物理质量的关系等公式，教师可以问学生：“物理运动速度与质量有关吗？什么是加速度？”通过问题方式可以将学生的注意力集中在课堂上.首先教师可以将本节课的知识点通过多媒体技术展示出来，让学生明白本节课的重点、难点内容.其次教师可以引导学生自主学习该部分知识点，并利用多媒体技术展示相关的实验视频，在此基础上对教师给出的知识点进行归纳总结，教师需要指导学生对知识点进行推理运算，进而得出结论.最后教师再对本节课程进行讲解，进一步提升学生对知识点的理解和掌握，基于此，指引学生构建本节课的知识结构图表，帮助学生精准地理解物体受力以及运动情况.

2.3 基于“可视化”教学创建教学情境

在高中物理知识体系中不仅有抽象难理解的知识，还有一些需要实践操作的物理实验知识点.但是由于受到多种因素的影响，部分学校条件有限，并不能够带领学生完成每一个物理实验，单纯靠教师讲解和书本记录等形式进行讲解，严重影响了学生的学习情况.为此教师就需要借助一些教学工具将实验内容展示出来，多媒体设备结合虚拟技术可以为学生创建优质的实验教学情境，为学生提供清晰的实验过程，提高学生对实验原理、过程等的理解程度，帮助学生掌握其中涉及的物理知识.高中物理教学应用“可视化”教学模式构建情境教学也是较为常见的一种教学形式，尤其是对物理实验而言具有一定的积极影响[5].根据学生周围的生活环境，构建教学情境，促使书本文字理论知识变得更加生动有趣、具体化，既可以增加理论知识与生活实际的联系，也可以有效提升物理教学效果.

例如  在学习高中物理“功和功率”相关知识点时，通常学生在“功、能、功率”知识点之间无法快速转换，甚至部分学生会出现混淆概念的问题.教师可以对这一章内容进行整合，将其绘制成知识结构网络图，以此帮助学生构建完整的知识结构图，帮助学生掌握相应的物理知识结构，同时培养学生自主总结知识的习惯，使其形成良好的物理素养.基于此，根据教学内容，结合实际教学案例构建教学情境，比如借助多媒体技术向学生展示电能转化为机械能的过程，使学生深入理解物理知识.

2.4 立足于“可视化”教学加深知识理解力度

“可视化”教学模式是将知识具体形象化，教师在进行课堂讲解过程中，可以借助图表工具、知识图片、实验视频等内容转化教材文字知识，一方面可以有效启发学生理解物理知识，尤其是通过视频方式呈现出的知识点，具有一定的声色具备的特点，充分利用学生视觉、听觉等感官开展教学，为学生学习提供声音、画面，在这种教学模式下，有利于学生深入思考问题.教师可以利用视频方式向学生传授重点、难点问题，促使学生在学习过程中可以获取更多知识以及解决问题的技能[5].由于不同的“可视化”教学工具，具有不同的优势和劣势，因此在教学中，教师还需要灵活运用教学工具，促使学生在“可视化”教学模式中更深入地理解知识点.

例如  在“牛顿第一定律”教学中，教师需要向学生传授“亚里士多德和伽利略的观点”，借助微视频的方式开展实验教学，利用生动的视频画面提高学生的理解能力，进一步激发学生学习物理知识的积极性，提升对物理知识的运用.教学视频中风吹过以后乒乓球在水平面上动起来，在停止吹风扇之后乒乓球依旧会运行一定的距离才会停下来，这时教师可以引导学生思考为什么在风不吹以后乒乓球还会运动一段距离，为什么运动一定时间以后会停下来.之后教师可以组织学生观看“小车下坡”的实践活动，借助教学辅助器材，由教师展示小车从不同材料的坡道，以同样速度下滑，并且记录小车下滑到平面运动的距离，进而引出摩擦力知识点，同时也可以进一步推理出影响摩擦力的因素，培养学生良好的猜想和推理能力.

3 结语

综上所述，在高中物理教学过程中，“可视化”教学模式对提升教学效果具有一定的促进作用，有利于教学改革发展，提升物理教学效果，培养学生核心素养.充分利用“可视化”教学模式能够将理论知识和实践知识充分结合起来，通过图片、视频、音频、图表等形式提升学生的学习兴趣，帮助学生对知识点进行归纳、推理，基于“可视化”教学创建教学情境，加深学生对知识的理解程度，为学生今后的发展奠定基础.

参考文献：

[1]马拴科.可视化教学模式对高中微观物理教学的启发[J].学周刊，2022（36）：160-162.

[2]陈栋梁，皋春.可视化教学在高中物理问题解决中的妙用[J].物理教学探讨，2022，40（07）：65-69.

[3]薛忍荣.知识可视化在高中物理教学中的应用探讨[J].数理化解题研究，2019（30）：67-68.

[4]王穌.可视化教育理论与高中物理教学创新思考研究[J].教育界，2021（29）：93-94.

[5]廖远忠.新课程改革下高中物理可视化教学的应用路径[J].教学管理与教育研究，2020，5（23）：97-98.