夏同剛

【摘要】物理教學(xué)與實(shí)際生活密切相關(guān)，高中物理知識(shí)點(diǎn)邏輯性強(qiáng)、復(fù)雜程度高、計(jì)算難度大，部分學(xué)生學(xué)習(xí)起來難度較高.“可視化”教學(xué)應(yīng)用可以降低知識(shí)難度，切實(shí)提升課堂的有效性.本文分析高中物理教學(xué)中“可視化”教學(xué)模式實(shí)施的可行性，并對(duì)“可視化”教學(xué)模式應(yīng)用對(duì)策進(jìn)行探討，旨在為相關(guān)工作者提供參考意見.

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；高中物理；可視化教學(xué)

高中物理學(xué)科具有內(nèi)容復(fù)雜、知識(shí)點(diǎn)深?yuàn)W的特點(diǎn)，教師在傳授知識(shí)的過程中需要培養(yǎng)學(xué)生論證、探索、推理新知識(shí)的能力，幫助學(xué)生利用理論知識(shí)解決實(shí)際生活問題.要想切實(shí)實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，還需要借助現(xiàn)代化教學(xué)工具，創(chuàng)建“可視化”教學(xué)情境，將抽象、復(fù)雜的物理知識(shí)點(diǎn)具體、形象地展示出來，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，為學(xué)生發(fā)展做好鋪墊.

1 高中物理教學(xué)中“可視化”教學(xué)模式實(shí)施的可行性

1.1 有利于教學(xué)改革發(fā)展

隨著信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的不斷深入，教學(xué)行業(yè)逐漸朝著信息化方向發(fā)展，在教學(xué)中深入融合信息化技術(shù)不僅滿足時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，也是現(xiàn)代教育理論倡導(dǎo)的一個(gè)重要教學(xué)方式.信息化技術(shù)可以將教學(xué)資料以圖片、視頻等形式展示出來，促使教學(xué)“可視化”.新課標(biāo)教學(xué)理念對(duì)教學(xué)模式提出了較高的要求，提倡創(chuàng)新教學(xué)模式，對(duì)物理課程而言，更加重視課程的時(shí)代性，立足于科學(xué)技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的物理教學(xué)模式進(jìn)行深入反思，在改變物理教育理念的同時(shí)，提高了對(duì)物理教學(xué)工具的開發(fā)和利用力度，進(jìn)而不斷優(yōu)化和完善教學(xué)模式[1].充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，促使物理知識(shí)直觀地呈現(xiàn)出來，降低了物理學(xué)科的難度，提高了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解.基于此，從課堂教學(xué)理念入手，拓展教學(xué)改革新模式，充分融入信息化技術(shù)輔助物理課堂教學(xué)，將“可視化”教學(xué)模式作為一種新的教學(xué)手段，以此推進(jìn)教育模式改革的進(jìn)程.

1.2 有利于提升物理教學(xué)效果

現(xiàn)階段，信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中應(yīng)用范圍越來越廣泛，充分利用多媒體技術(shù)、白板技術(shù)等工具，通過動(dòng)畫視頻、圖片等手段將物理中的一些抽象知識(shí)直觀、形象地展示出來，促使物理知識(shí)動(dòng)態(tài)形象化，一方面可以豐富教學(xué)資源，另一方面也有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握物理知識(shí)，將學(xué)生的注意力集中在教學(xué)課堂上，進(jìn)而提升物理教學(xué)效果.充分利用“可視化”教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)將物理學(xué)科復(fù)雜的知識(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，通過視覺效果提升學(xué)生的記憶力，幫助學(xué)生梳理知識(shí)點(diǎn)，形成清晰的脈絡(luò)結(jié)構(gòu).“可視化”教學(xué)模式作為一項(xiàng)輔助教學(xué)手段，有利于教師對(duì)課堂的開發(fā)和利用，“可視化”教學(xué)模式也有利于教師科學(xué)地調(diào)整物理教學(xué)方案、教學(xué)進(jìn)度等，同時(shí)“可視化”教學(xué)可以明顯提升高中生的學(xué)習(xí)效果，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心，具有一定平衡高中生心理的作用.

1.3 有利于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

“可視化”教學(xué)模式是信息技術(shù)發(fā)展過程中的一種衍生物，在物理教學(xué)中應(yīng)用“可視化”教學(xué)模式，既符合現(xiàn)階段便捷式教學(xué)需求，可以充分滿足學(xué)生對(duì)知識(shí)渴望，同時(shí)也可以促進(jìn)學(xué)生形成良好的物理思維，為教育事業(yè)提供教學(xué)輔助力量.高中物理知識(shí)具有一定的邏輯性、抽象性、系統(tǒng)性特點(diǎn)，僅憑教師的口述講解，高中生很難完全理解物理知識(shí)，因此“可視化”教學(xué)模式可以利用信息技術(shù)構(gòu)建相應(yīng)的教學(xué)情境，很好地將物理知識(shí)形象化[2].

在物理教學(xué)中應(yīng)用“可視化”教學(xué)模式，既可以豐富物理知識(shí)，可以將生活中的一些實(shí)踐技能融入到課堂教學(xué)中，優(yōu)化學(xué)生的物理觀念，同時(shí)也可以幫助學(xué)生形成良好的學(xué)科素養(yǎng)，為學(xué)生今后的發(fā)展奠定基礎(chǔ).物理中的部分知識(shí)可以利用圖表、圖示結(jié)構(gòu)等形式為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件.通過“可視化”教學(xué)形式促使教學(xué)更有意義.

2 高中物理教學(xué)“可視化”教學(xué)模式應(yīng)用對(duì)策

2.1 提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

“可視化”教學(xué)模式是在圖文、結(jié)構(gòu)表格、知識(shí)管理等形式來理解圖表形式，以此將物理抽象知識(shí)表達(dá)出來，充分提升學(xué)生的物理興趣，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷優(yōu)化自身知識(shí)結(jié)構(gòu)，加深對(duì)知識(shí)的印象.在高中物理教學(xué)中開展“可視化”教學(xué)模式，主要是通過知識(shí)結(jié)構(gòu)圖、概念圖等教學(xué)工具，以此來表述物理知識(shí)，使物理知識(shí)更加直觀形象，充分發(fā)揮出學(xué)生智力，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的理解能力和記憶.由于高中階段的物理知識(shí)相對(duì)較為抽象，部分教師通過“可視化”教學(xué)模式可以清楚地將物理知識(shí)結(jié)構(gòu)化、概念化，以此降低物理知識(shí)教學(xué)難度[3].通過視覺和聽覺使學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)興趣，高中物理教師可以將知識(shí)結(jié)構(gòu)通過圖形的方式串聯(lián)起來，這樣不僅可以提升學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的探究積極性，同時(shí)也能夠有效鍛煉學(xué)生的思維.

例如? 在學(xué)習(xí)“牛頓第三定律”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以充分利用思維導(dǎo)圖的教學(xué)形式開展物理教學(xué)，在傳授學(xué)生作用力、反作用力、平衡力等知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的意識(shí)，思維導(dǎo)圖是一種知識(shí)結(jié)構(gòu)概括圖，具有發(fā)散性的特點(diǎn)，教師可以充分利用思維導(dǎo)圖提煉、整合知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)而提升高中生的記憶力.物理課堂上，借助“可視化”教學(xué)模式圍繞牛頓第三定律向?qū)W生展示知識(shí)的樹狀圖，在此基礎(chǔ)上向外不斷拓展物理知識(shí)，基于作用力和反作用力等知識(shí)點(diǎn)作為第二個(gè)出發(fā)點(diǎn)，在各自關(guān)鍵點(diǎn)向外不斷擴(kuò)散，以此類推引出第三個(gè)出發(fā)點(diǎn)，通過思維導(dǎo)圖的形式學(xué)生可以快速理解本節(jié)課程的重點(diǎn)知識(shí)，同時(shí)可以直觀地觀察到作用力和反作用之間的關(guān)系，能夠充分理解作用力和反作用力是作用在一直線上、方向相反、大小相等的力。為此，利用思維導(dǎo)圖可以為學(xué)生清晰的展示知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖，有利于學(xué)生理解和整理知識(shí)概念.

2.2 提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的歸納推理

在高中物理教學(xué)過程中，“可視化”教學(xué)模式的應(yīng)用可以將物理實(shí)驗(yàn)、概念等知識(shí)直觀地轉(zhuǎn)換成其他易于理解的形式，進(jìn)而提升學(xué)生知識(shí)梳理、歸納總結(jié)的能力，為此教師應(yīng)當(dāng)充分利用圖形結(jié)構(gòu)、視頻等方式提升學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解.使學(xué)生在觀察視頻的過程中可以形成良好的思維邏輯，能夠理解視頻中展示的物理知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自主串聯(lián)知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造價(jià)值.在應(yīng)用“可視化”教學(xué)模式期間，教師可以將本單元知識(shí)的關(guān)系展示給學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)此進(jìn)行細(xì)化，進(jìn)而起到培養(yǎng)學(xué)生自主歸納推理知識(shí)的能力[4].在這個(gè)過程中，教師還需鼓勵(lì)學(xué)生之間積極互動(dòng)，以學(xué)生幫助學(xué)生的方式培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)研討問題的能力，這樣有利于提升學(xué)生之間的溝通交流，打造和諧的學(xué)習(xí)氛圍.

例如? 在“牛頓第二定律”教學(xué)過程中，教師可以利用設(shè)問的方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的欲望.這部分內(nèi)容涉及一些公式的推導(dǎo)和理解，如物體加速度和物理質(zhì)量的關(guān)系等公式，教師可以問學(xué)生：“物理運(yùn)動(dòng)速度與質(zhì)量有關(guān)嗎？什么是加速度？”通過問題方式可以將學(xué)生的注意力集中在課堂上.首先教師可以將本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)通過多媒體技術(shù)展示出來，讓學(xué)生明白本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容.其次教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)該部分知識(shí)點(diǎn)，并利用多媒體技術(shù)展示相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻，在此基礎(chǔ)上對(duì)教師給出的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，教師需要指導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行推理運(yùn)算，進(jìn)而得出結(jié)論.最后教師再對(duì)本節(jié)課程進(jìn)行講解，進(jìn)一步提升學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握，基于此，指引學(xué)生構(gòu)建本節(jié)課的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖表，幫助學(xué)生精準(zhǔn)地理解物體受力以及運(yùn)動(dòng)情況.

2.3 基于“可視化”教學(xué)創(chuàng)建教學(xué)情境

在高中物理知識(shí)體系中不僅有抽象難理解的知識(shí)，還有一些需要實(shí)踐操作的物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn).但是由于受到多種因素的影響，部分學(xué)校條件有限，并不能夠帶領(lǐng)學(xué)生完成每一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，單純靠教師講解和書本記錄等形式進(jìn)行講解，嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況.為此教師就需要借助一些教學(xué)工具將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容展示出來，多媒體設(shè)備結(jié)合虛擬技術(shù)可以為學(xué)生創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，為學(xué)生提供清晰的實(shí)驗(yàn)過程，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、過程等的理解程度，幫助學(xué)生掌握其中涉及的物理知識(shí).高中物理教學(xué)應(yīng)用“可視化”教學(xué)模式構(gòu)建情境教學(xué)也是較為常見的一種教學(xué)形式，尤其是對(duì)物理實(shí)驗(yàn)而言具有一定的積極影響[5].根據(jù)學(xué)生周圍的生活環(huán)境，構(gòu)建教學(xué)情境，促使書本文字理論知識(shí)變得更加生動(dòng)有趣、具體化，既可以增加理論知識(shí)與生活實(shí)際的聯(lián)系，也可以有效提升物理教學(xué)效果.

例如? 在學(xué)習(xí)高中物理“功和功率”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，通常學(xué)生在“功、能、功率”知識(shí)點(diǎn)之間無法快速轉(zhuǎn)換，甚至部分學(xué)生會(huì)出現(xiàn)混淆概念的問題.教師可以對(duì)這一章內(nèi)容進(jìn)行整合，將其繪制成知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖，以此幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，幫助學(xué)生掌握相應(yīng)的物理知識(shí)結(jié)構(gòu)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生自主總結(jié)知識(shí)的習(xí)慣，使其形成良好的物理素養(yǎng).基于此，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合實(shí)際教學(xué)案例構(gòu)建教學(xué)情境，比如借助多媒體技術(shù)向?qū)W生展示電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程，使學(xué)生深入理解物理知識(shí).

2.4 立足于“可視化”教學(xué)加深知識(shí)理解力度

“可視化”教學(xué)模式是將知識(shí)具體形象化，教師在進(jìn)行課堂講解過程中，可以借助圖表工具、知識(shí)圖片、實(shí)驗(yàn)視頻等內(nèi)容轉(zhuǎn)化教材文字知識(shí)，一方面可以有效啟發(fā)學(xué)生理解物理知識(shí)，尤其是通過視頻方式呈現(xiàn)出的知識(shí)點(diǎn)，具有一定的聲色具備的特點(diǎn)，充分利用學(xué)生視覺、聽覺等感官開展教學(xué)，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供聲音、畫面，在這種教學(xué)模式下，有利于學(xué)生深入思考問題.教師可以利用視頻方式向?qū)W生傳授重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以獲取更多知識(shí)以及解決問題的技能[5].由于不同的“可視化”教學(xué)工具，具有不同的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，因此在教學(xué)中，教師還需要靈活運(yùn)用教學(xué)工具，促使學(xué)生在“可視化”教學(xué)模式中更深入地理解知識(shí)點(diǎn).

例如? 在“牛頓第一定律”教學(xué)中，教師需要向?qū)W生傳授“亞里士多德和伽利略的觀點(diǎn)”，借助微視頻的方式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，利用生動(dòng)的視頻畫面提高學(xué)生的理解能力，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的積極性，提升對(duì)物理知識(shí)的運(yùn)用.教學(xué)視頻中風(fēng)吹過以后乒乓球在水平面上動(dòng)起來，在停止吹風(fēng)扇之后乒乓球依舊會(huì)運(yùn)行一定的距離才會(huì)停下來，這時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考為什么在風(fēng)不吹以后乒乓球還會(huì)運(yùn)動(dòng)一段距離，為什么運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間以后會(huì)停下來.之后教師可以組織學(xué)生觀看“小車下坡”的實(shí)踐活動(dòng)，借助教學(xué)輔助器材，由教師展示小車從不同材料的坡道，以同樣速度下滑，并且記錄小車下滑到平面運(yùn)動(dòng)的距離，進(jìn)而引出摩擦力知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)也可以進(jìn)一步推理出影響摩擦力的因素，培養(yǎng)學(xué)生良好的猜想和推理能力.

3 結(jié)語

綜上所述，在高中物理教學(xué)過程中，“可視化”教學(xué)模式對(duì)提升教學(xué)效果具有一定的促進(jìn)作用，有利于教學(xué)改革發(fā)展，提升物理教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng).充分利用“可視化”教學(xué)模式能夠?qū)⒗碚撝R(shí)和實(shí)踐知識(shí)充分結(jié)合起來，通過圖片、視頻、音頻、圖表等形式提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納、推理，基于“可視化”教學(xué)創(chuàng)建教學(xué)情境，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度，為學(xué)生今后的發(fā)展奠定基礎(chǔ).

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