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核心素养下利用信息技术优化高中物理课堂教学研究论文

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2024-02-01 09:13:47    来源:    作者:xieshijia

摘要:基于学科核心素养,教师应当注重丰富课堂教学内容,引入信息技术等新型的教学手段突出物理学科的特点,模拟物理实验情境,创建良好的课堂理解和认知的情境,既能够提升学生的自主学习能力,又能够激发学生的求知欲,引导学生构建物理学科核心素养,提升自我的综合学习能力.

  摘要:基于学科核心素养,教师应当注重丰富课堂教学内容,引入信息技术等新型的教学手段突出物理学科的特点,模拟物理实验情境,创建良好的课堂理解和认知的情境,既能够提升学生的自主学习能力,又能够激发学生的求知欲,引导学生构建物理学科核心素养,提升自我的综合学习能力.

  关键词:核心素养;高中物理;信息技术;课堂教学

  在高中物理课堂中应用信息技术手段能够丰富课堂教学情境,打破传统的教学理念,利用信息技术扩充课堂教学的内容,打造全新的学习情境,吸引学生全面参与物理课堂,激发学生对学科产生研究兴趣[1].本文分析物理课堂中应用信息技术的措施,创建趣味的物理学习情境,培养学生的综合学习能力,提升物理课堂的教学效果.

  1高中物理课堂中利用信息技术丰富课堂体验,激发学生的求知欲

  传统的物理课堂中教师往往占主导地位,对学生采取灌输式的教学模式,追求高分数,忽视学生的实践能力,学生难以形成物理学科核心素养.为了改善这一教学现状,教师要引入信息技术打造多元的课堂情境,丰富学生的课堂体验,激发学生的学习积极性和潜能.

  在物理课堂教学的过程中,教师利用信息技术创建多元的课堂情境,丰富学生的体验.信息技术可以引入多样的图片、声音、影像、文字来展示抽象的物理理论,让枯燥的物理课堂变得更为生动、灵活,化虚为实,既便于学生理解,又能够通过创建富有生命力的课堂情境增强对于学生的吸引力,激发学生的求知欲,使得学生在课堂上与教师积极互动,参与课堂,建立对物理学科的研究兴趣.

  例如,在讲解电磁感应知识理论的时候,教师在课堂引导的环节可以使用多媒体设备播放节选的新闻联播片段,让学生在课堂上观看新闻中对于“三峡发电”的报道,课堂引入的环节吸引学生关注三峡水电站的水轮发电机,产生探究的兴趣,并借着学生产生的兴趣提出课堂研究的问题:三峡水电站的水轮发电机的运作模式是什么样的?在实际问题的引导下,学生的探究积极性被提高了,对教师即将讲解的电磁学知识有很大的好奇心,课堂注意力更为集中,对于电磁理论的应用情况思考得更为深入,会主动联系实际生活中的三峡水电机,思考电磁感应原理在这里的具体应用.对于平抛知识的讲解,教师可以借助信息技术平台为学生模拟运动的情境,并在课堂上播放纪录片:轰炸机如何在军事演习中精准定位目标,如何计算导弹的投放时间和距离.利用FLASH技术平台对导弹的运动轨迹、运动特点进行分析,借助二维动画的方式模拟平抛运动的每一个阶段,将生活中的实际情境与物理理论联系在一起,打造便于理解的场景,化抽象为具象,让学生对曲线运动的特点有更深刻地了解.

  借助信息技术创建课堂理解场景,增强物理课堂教学的灵活性,便于学生在既定的情境中认知抽象的物理理论,增强理论与实践之间的联系,丰富学生在课堂上的学习体验感.通过课堂情境的优化,教师利用信息技术的方式活跃学生的思维,纠正传统填鸭式教学中存在的弊端,使得学生切实地认识到物理知识学习的重要性和实践性,真正地在各种场景中体会物理学科的魅力,产生研究和学习的兴趣[2].

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  2利用信息技术的方式演示动态物理实验,打破传统物理实验课堂的瓶颈

  物理作为一门应用型的学科,所有的物理理论是在不断猜想和实验验证中总结得出的,具有很强的抽象性和逻辑性,单纯地使用语言讲解的方式并不能引导学生正确理解物理内涵,教师需要利用实验教学的方式引导学生动手实践,在实践中理解.但是高中部分物理实验的实践操作难度大,传统的手工实验难以验证物理理论,难以达到预期的物理教学效果.

  教师可以借助信息技术的方式,结合实际的教学需要做物理实验的动态演示,帮助学生突破抽象思维和逻辑思维的障碍,改善传统物理实验教学中难以验证物理结论的问题.

  借助信息技术动态地给学生模拟物理的动态实验,使得学生有机会清晰地理解自己无法动手或亲眼验证的物理现象和结论.如在讲解滑动变阻器影响电流大小实验的时候,教师对实验内容、实验现象使用信息技术进行展示,在多媒体的屏幕上,教师结合文字、图片以及电流动态模拟的方式为学生解释滑动变组器如何影响电流的大小,借助信息技术将看不见的电流呈现在学生的眼前,便于学生切实地体会当电阻发生改变时,电流的大小也随之改变.在传统的实验课堂中,一方面,教师难以为每一个实验小组都配备滑动变阻器,学生在测量电流变化的时候也会因为误差难以准确感受电流的大小的变化;另一方面,传统的手工实验中学生对物理结论的感受和认知不深.借助信息技术的方式能够突破传统实验教学的瓶颈,丰富学生的学习体验.

  同样,在讲解楞次定律的时候,为了夯实学生对该定律的认知和理解,教师在引导学生复习楞次定律和相关知识时,使用多媒体设备对楞次定律的内容进行展示,播放楞次定律的实验,学生观看实验的步骤以及实验的现象,加深学生对于实验现象的印象.多媒体技术展示动态实验的方式可以让学生从不同的角度观察实验的现象,便于学生边看边思考,教师继续引导学生对电动势知识的联系,辅助学生完善知识结构,使得复习效果大大增强.

  借助信息技术完善物理实验教学,能够让学生更细致地观察物理实验现象和操作细节,加深学生对物理实验结论的印象,夯实课堂教学的效果.借助信息技术的教学优势,教师改善课堂中语言讲解的方式,丰富学生的各类感官的学习体验,同时吸引学生全身心地参与物理课堂,便于教师强化对学生思维能力的培养[3].

  3利用信息技术模拟仿真实验,培养学生的创新能力

  基于信息技术,教师可以对学生无法理解和亲身体验的物理实验进行模拟,教师利用信息技术中的仿真技术在课堂上为学生模拟实验,使得复杂、抽象的物理实验在技术平台上简单、快捷、有效地呈现出来,这样可以在物理课堂上带领学生进入到虚拟的物理世界中,给学生打造便于理解的物理情景,使得学生体会和理解物理学科的魅力,强化物理课堂的教学效果[4].

  如在讲解质点、无摩擦环境、匀速运动等理想化实验情景的时候,现实生活中无法找到或搭建出理想的物理实验场景,学生动手实验难以实现既定的实验结论.此时教师可以利用计算机的仿真技术对物理实验要求的场景进行模拟,例如磁悬浮场景、真空环境等等,通过仿真技术让学生继续进行物理实验的猜想和验证,既可以保障物理实验的效果,又能够激发学生的创新意识,让学生在既定的实验情境中大胆提出物理实验猜想,利用所学的知识进行验证.

  信息技术在物理课堂中为学生创造模拟仿真的学习情境,教师可以模拟实验的环境,让学生能够通过电脑等模拟设备和软件对实验的效果和实验的现象进行探究,学生有了自我的探究空间,对于物理知识的研究积极性也会大大提升,这有助于学生整理和应用所学的知识,激发学生的创新应用的意识.

  4利用信息技术突破教学难点,提高课堂讲解的效率

  高中物理知识体系中蕴含了许多抽象的物理知识和理论,对于抽象的物理概念学生存有畏难的心理,对于这类抽象概念的讲解,教师可以借助信息技术引导学生分析,使得学生突破知识难点,降低学生对此类知识理解的难度.

  例如,在讲解光电效应知识的时候,光的波粒二象性学生很难理解,这些抽象的概念和理论,学生都很难通过具体的观察或者是实验来理解.此时教师可以利用电子白板的方式制作教学材料,在电子白板中展示红色光点的光子,通过双缝,打在光屏上,对于这一现象教师提出思考问题,当光子的数量较少时,在光屏散落为无规则的点,这个时候引导学生理解光的粒子性的认知.接着,教师引导学生观察单个光子通过双缝后在光屏上的落点与多个光子通过双缝后在光屏上的落点,以二者之间存在的明显的差异与区别,内化学生对光的波动性的认知.最后,教师让学生亲自进行实验现象的观察,验证教材中提到的理论.使用电子白板的信息技术,教师既能够引导学生发散思维,鼓励学生在课堂上活跃思维,基于所学的知识进行思维发散,又能够同步锻炼学生的探究能力,夯实学生对重点和难点知识的理解和认识.

  借助信息技术的优势,提升课堂讲解的效率,突破重点和难点,降低学生的畏难情绪,使其积极投入到物理课堂中.例如,在讲解磁场对电荷运动的作用力的时候,教师使用信息技术的动画展示电荷的运动,将抽象化的力以动画的具象形式展现出来,使得学生能够全面、综合地体会电荷在磁场中的受力情况,便于学生对于电荷运动做出正确的受力分析.基于动画展示讲解的方式,教师引导学生理解电荷运动的方向与磁场夹角之间的关系,使得学生攻克电荷运动的受力分析难题.

  基于物理学科的核心素养,教师对物理课堂教学形式进行改革,利用引入信息技术的方式攻克物理教学中的难点,丰富学生的课堂学习体验,让学生通过信息技术的辅助深刻地理解物理理论和知识,树立物理学习的自信心,对物理学科建立研究的兴趣.利用信息技术改善传统的课堂讲解方式,突破教学中重点和难点知识的讲解,化抽象为具象,突出学科核心素养,培养学生养成良好的学习习惯,提升学生的积极性和主动性,改善物理课堂的教学质量.


参考文献:

  [1]朱志武.核心素养下高中物理信息技术课堂的构建研究[J].试题与研究,2018(12):106.

  [2]刘洋,李贵安,王力,等.基于教育目标分类的高中物理核心素养评价[J].教育测量与评价,2017(10):35-40.

  [3]程国卿.浅谈核心素养背景下高中物理信息化教学[J].教书育人,2021(19):56-57.

  [4]张敬春.信息技术环境下高中学生物理学科核心素养的培养研究[J].高考,2020(07):149.