高中物理力学教学的优化与发展

摘 要：物理作为中学教育过程中一门极其重要的学科，是现代社会的发展以及科技的进步过程中不可替代的一环。其中力学是物理学科中的一个重要分支学科，也是高中阶段物理学科中的一个重要组成部分。而高中物理力学部分的教学，一直以来都是诸多物理教师公认的重难点。其原因主要是力学部分知识概念抽象，动力学习过程较为复杂，而如果想学好高中物理，力学部分就是不可绕开的重要部分。因此，当前高中物理教育需要解决的一个重要问题就是如何优化和发展高中物理力学教学。

关键词：高中物理；力学教学；现代教育技术

Optimization and Development of Physics and

Mechanics Teaching in High Schools

Gao Changjin

Tancheng No.2 Middle School，Shandong Province ShandongLinyi 276100

Abstract：As an extremely important subject in the process of secondary education，physics is an irreplaceable part of the development of modern society and the progress of science and technology.Among them，mechanics is an important subdiscipline in physics and an important part of physics in high school.The teaching of physics and mechanics in high school has always been recognized by many physics teachers.The main reason is that the knowledge concept of the mechanics part is abstract，and the dynamic learning process is more complicated，and if you want to learn high school physics well，the mechanics part is an important part that cannot be bypassed.Therefore，an important problem that needs to be solved in the current high school physics education is how to optimize and develop the teaching of high school physics and mechanics.

Keywords：High School Physics；Teaching mechanics；Modern educational technology

一、立足高中物理力學教学的基本规律和教学实践

本部分旨在探讨高中物理力学教学的基本规律和教学实践。首先，介绍高中物理力学教学的基本规律，包括学习先易后难、由浅入深、由点及面和联系实际等，教师需要将力学的基本规律和学生的认知特点相结合，确立适合高中生学习理解的教学方式和方法，从而使得教学更加有效。接着，阐述教学实践中一些重要的教学方法，如设计启示性问题、情景教学和课外拓展。例如，针对高中学生理解力学时偏爱图像化的认知特点，可以采用生动、形象的模拟实验或演示，并通过讲解图像或动画的方式辅助教学。另外，还可以提高学生对知识的热情，激发学生的好奇心和探索欲。最后，通过案例分析，探讨如何将这些教学方法融于实践中，帮助学生更好地学习和掌握高中物理力学。

（一）高中物理力学教学的基本规律

1.学习先易后难

学习力学需要掌握一定的数学基础，如向量、三角函数等。如果这些基础打得不够牢固、不够扎实，学生的学习过程就会变得比较吃力。因此，教师在设计课程时可以让学生先回顾一些相对简单的数学内容，再逐渐加入力学知识。这对学生力学知识的渐进式地掌握和理解有一定的帮助。

2.由浅入深

高中物理力学的知识体系具有层次性和连贯性。高中阶段的力学教学主要围绕着牛顿力学展开，包括力、运动、力学定律和机械能等方面的内容。因此，教师应该根据学生的掌握程度，逐步提高难度和深度，让学生可以逐渐理解和应用所学的知识。

3.由点及面

高中物理力学知识点众多，但其中的知识点之间是互相关联的。为了高效地掌握知识点，并建立正确的知识体系，学生需要了解知识点的重要性、知识的层次结构以及知识体系的实际应用。因此，教师应该将知识点进行有机串联，使学生可以形成知识体系。

4.联系实际

高中物理力学知识与实际联系紧密，在学习这门学科时，既要对其理论知识有所了解，又要融会贯通，注意将其与实际联系起来，以便更好地了解物理世界和我们周围的现象。教师应该让学生了解物理知识是如何解决实际问题的，让学生产生实践应用的兴趣和动力。

（二）高中物理力学教学实践

1.设计启示性问题

为了激发学生学习高中物理力学的兴趣，教师往往可以在课堂开始时先设计一些启示性问题，以引导学生思考和探究力学知识。这些问题可以让学生从生活中的事物出发构思，逐渐理解和应用所学知识。［1］

2.情景教学

情景教学，即从实验实际中让学生接触物理现象，在具体的环境中学习物理知识，了解物理规律。例如在实验中模拟真实的物理现象，让学生身临其境地了解物理现象的发生原因和规律。情景教学能够有效地提高学生对物理知识的理解和掌握，从而呼应理论来源于实际，真理来源于实践的教学启示和目的。

3.课外拓展

教师可以为学生提供一些课余拓展资源，例如让学生亲自进行实验、观察或调查，以拓展学生的视野和学习深度。通过自主的探究和实践活动，学生可以更好地理解和巩固在课堂上所学的物理知识。

（三）案例分析

以“简单机械”为例，教师在教学时设计了以下方法：

（1）启示性问题：设计问题，让学生知道简单机械原理、应用和特点，如何防止自身的损伤。

（2）情景教学：教师在课堂上进行了简单的滑轮实验，让学生自己搭建滑轮实验装置，通过实验了解滑轮的作用原理。

（3）课外拓展：教师组织学生亲力亲为地参与设计并制作简单的机械手工。这些简单的机械可以帮助学生把学到的知识理解得更透彻，运用得更好。

通过以上方法的实施，物理教师应通过设计更加合理的课程，同时采用更加灵活多样的教学方式，帮助学生们更好地去理解和掌握所学知识，提高学生的学习效果和知识的运用能力。持续不断的教学实践是增强教学效果的关键，只有在不断的实践中才能不断提高教学质量和水平。

二、注重高中物理力学教学内容的实际应用

高中物理力学教学内容的实际应用在给学生以实际应用启示和指导的同时，通过生动形象的实例，使学生更好地理解和领会理论知识，对学生的学习具有十分重要的意义。在课堂上，物理教师可以通过举一些日常生活中常见的例子，让学生在生活实践中了解物理学科的应用，并在实际解决问题中培养和提高学生的能力。

首先，物理力学的知识经常被用于工程设计中。例如，建筑师在进行建筑设计时，为了设计出安全稳定的建筑，需要考虑到建筑所受各种力的大小和方向，从而设计出较为安全稳定的建筑结构。通过学习力学知识，可以让学生了解建筑物的荷载计算、支撑结构、材料选用等方面的原理，从而设计出更加合适的建筑结构，同时也为将来大学力学的学习打下扎实的基础。同理，物理力学的知识也是机器制造与生产领域中必不可少的。工程师需要了解各种力的影响，以便设计出更安全、更高效的机器。

其次，物理力学的知识也可以用于解决实际生活中的一些问题。例如，汽车的制动距离是一个很重要的问题，物理力学知识可以帮助我们计算制动距离和制动力。在传授力学知识的同时，可以让学生了解汽车的制动、加速、惯性等原理，从而更好地控制车辆，降低事故发生的概率。同时，还可以将汽车的空气动力学、碰撞力学等内容引入教学中，教育学生正确使用安全气囊、安全带等设备。此外，在运动和健身领域中，物理力学的知识也得到了应用。了解物体的质量、加速度和作用力等物理量，可以帮助我们更好地掌握运动规律，从而更加科学地进行训练和锻炼。

最后，在科技领域中，物理力学也有广泛应用。例如，发动机的设计和研发需要物理力学知识，以了解燃料燃烧的过程以及如何提高燃烧效率。卫星的设计和发射也需要物理力学的知识，以确定卫星的轨道和速度，并确保卫星可以稳定地运行。

总之，高中物理力学不仅仅是一门科学知识，更具有广泛的应用价值。了解物理力学的基本原理和实际应用，可以帮助我们更好地应对工作和生活中出现的各种问题。因此，高中物理教学应注重知识点在生活中的实际应用，提升学生对物理的兴趣和探究欲，让学生自发地认真学习物理力学的知识，不断深入理解其应用价值。

三、拓宽高中物理力学的教学方法

我们正处于一个社会飞速发展的时代，高中教育也在不断的进行实践与创新，而社会发展的动力来源于不断开拓进取的创新型人才，社会发展速度的日益提升，也对人才的要求做出了显著的提高。作为专门培养人才的行业，教育必须紧跟时代脚步，利用好一切有助于培养人才的资源与手段，为社会的发展提供源源不断的人才。［3］

教學信息化的必要手段之一，就是拓宽高中物理力学教学方法。传统的授课方法往往以教师面授，以口头输出配合纸质书本为主，互动不足，缺乏实践，会给学生带来一定的空洞与困惑。因此，拓宽教学方式、创新教学方法变得十分重要，其目的就是为了使学生更好地理解和掌握一些较为抽象的知识。随着技术的进步和普及，物理课堂教学也应适应新形势，把握时代脉搏。例如，通过网络、多媒体等工具，让学生灵活使用科技手段进行实验、操作等活动，从根本上提高教学效果。［2］ 此外，还可以拓宽课程，进行多元课程合作或跨学科教学，用物理学的视角看待一个具象的问题，建立跨学科视角的题目，提升学生的综合素质。因此，教师需要探索多种教学方法，在教学活动中进行多元化探索。

物理的本质是实验，实验教学能够增强学生对物理定理的理解更深刻，加深印象的操作能力和科学思维能力。通过实验测量作用力，学生可以加深对作用力观念的认识。通过实验对牛顿定律进行探究，学生可以加深对牛顿定律的认识。

首先，以实践为主，加强实验教学。物理的本质是通过实验反映的，实验教学能够增强学生的实践操作能力和科学思维能力，帮助学生更深刻地理解物理定理，加深印象。通过实验进行力的测量，可以加深学生对力的概念的理解。此外，实验教学中可以让学生根据实现结果探索力学规律，加强学生的逻辑思考能力。

其次，强调应用训练，拓宽力学知识的实际应用。物理力学知识的实际应用非常广泛。例如，物理力学可以用于测量和控制机械和电子设备的运动和力的转化，也可以用于分析和研究自然界的运动和力学规律。因此，在教学中应注重力学知识的实际运用。我们可以通过模拟练习，让学生进行力学问题的仿真操作，熟练掌握力学方程的应用。可以引导学生设计小型力学实验，并利用力学原理进行实验分析，加深学生对科学实验的理解和掌握。［4］

最后，采用鼓励学生参与到教学过程的互动式教学方式。物理教师可以通过问答、思考、提问等方式，让学生积极参与到课堂探讨中来，形成互动课堂氛围。同时，教师可以通过让学生自主发现问题和独立解决问题提高自主学习和创新思维能力。通过互动式教学方法，可以调动学生的学习热情，提高学生的学习效率。同理，物理教师应该从内容上激发学生的学习兴趣，注重学生的学习趣味，为学生提供有关物理知识的有趣新颖的活动，如让学生们了解关于物理知识的有趣故事，展开实践、模拟、研究和研讨，从而使物理课堂富有启发性和创造性，学生们在学习过程中亲身参与，加深了印象，让物理课堂变得更有趣。

综上所述，高中物理力学教学应采取多种多样的教学方法，通过实验教学、力学知识的应用训练和互动式的教学方法来拓宽教学手段，帮助学生理解掌握力学知识，提高其科学实践能力和创新思维能力。高中物理力学教学的优化和发展是一项长期而烦琐的任务，需要教师和学者们的努力和探索。只有贴近学生实际需求，注重实际应用，拓宽教学手段模式，才能让力学教学更为优化和多元化。同时，学生也要通过自己的努力和探究，推动力学教学的不断发展。

早期的物理教学中，物理教师会在教学过程中作图，并制作一些教具来辅助教学。随着现代化信息技术走进课堂，许多物理教师会选择电脑软件来进行一些简单的力学动态演示和播放导学视频，例如PPT和Flash等。PPT和Flash作为最早被引入物理课堂的软件，其实用性和有效性是值得肯定的。PPT的展示功能使得教师能够把教学中的较难用语言和文字描述的部分通过图片或视频进行展示;Flash则可以用来制作一些演示动画。这些都只能体现物理现象的表象，而关键的物理量变化趋势和相关的数据处理没有体现出来。现阶段引入了Matlab软件进行数据处理，但是Matlab的图像功能并不占优势。因此，又提出可以通过Adams软件作为信息化教学的辅助手段，对传统的教学工具和仪器作为补充。Adams作为目前最为出色的動力学模拟仿真软件，不仅有强大的模拟仿真能力，而且兼顾了演示功能以及数据处理能力，在建模和仿真工作完成以后，能够生成类似于Flash的动画演示视频，又能将各个物理量随时间的变化趋势以图表的方式呈现。在较为发达地区（如我国东部沿海城市）的一些学校中，在物理实验教学中也会应用到DIS实验系统。总而言之，当今乃至今后的物理教学将是现代信息技术与传统教学活动相结合的趋势。

参考文献：

［1］陈磊.例谈高中物理力学实验探究教学［J］.高考，2021（35）：1718.

［2］邹圣云.可视化手段融合科学思维助力磁场概念建构［J］.中学物理教学参考，2021，50（33）：4446.

［3］魏超.建构主义知识观对应用型人才培养的启示［J］.公关世界，2021（19）：104105.

［4］吴昭琪.探究初中物理教学如何利用思维可视化培养学生的逻辑思维能力［J］.考试周刊，2021（91）：115117.

作者简介：禚昌金（1981— ），男，汉族，山东郯城人，本科，中学一级教师，研究方向：高中物理教学。