信息技术活化高中物理教与学——以“机械能守恒定律”教学为例

信息技术活化高中物理教与学——以“机械能守恒定律”教学为例

丁世忠

青岛西海岸新区职业中等专业学校 266400 

摘要：随着新一轮基础教育课程改革的不断深入，信息技术在高中物理教学中得到了广泛的应用。信息技术不仅能够促进学生学习方式的转变，还能够促进教师教学模式的转变。基于现代信息技术与高中物理教学有机融合的必要性，文章分析了在实施信息技化过程中对提高高中物理教学质量产生重要影响的方面。

     关键词：高中物理；信息技术；机械能守恒定律；探究式教学设计

引言：教育信息化是基础教育改革的核心内容之一，是教育现代化的重要标志。信息化教育可以促进信息技术与教育教学的有机融合，从而提高学生学习效率和学习质量。近年来，随着现代社会科技迅猛发展，各种信息技术不断更新迭代，应用到了教学过程中。信息技术在教学活动中的作用也不断增强，给学校、教师和学生带来了诸多变化。首先，它能够促进教学方式的转变。信息技术在高中物理课堂上已经得到了广泛的应用。它能够促进课堂中师生关系、生生关系的进一步发展，从而促进学生的思维发展与能力提高；其次是推动课堂变革，为教学方式提供了新的可能；再次是给教师带来了挑战，教师必须不断适应信息时代发展和变化所带来的新挑战；最后是促进了物理教学质量水平提升。
一、“机械能守恒定律”概念的引入与情境创设

在进行机械能守恒定律教学时，教师可以利用信息技术与学生进行互动，创设情境，让学生主动思考并积极探究机械能守恒定律的应用条件。高中物理教材中有一个很重要的概念——机械能守恒定律，这是一个新增内容。它主要是指能量守恒定律，即一种物质能释放出的总能量，不会再增加也不会减少。通过分析教材中的教学内容和习题训练，可以发现学生在学习中常常出现“机械能守恒定律”的概念理解与应用问题。这一节内容是在介绍“机械能守恒定律”的基础上展开学习。在这个章节中，教师首先引导学生回顾了上个章节所介绍过的机械能转化为其他形式力（如电能）和功（能量传递）两个知识点。在本节中需要探究的是如何将机械能转化为其他形式力以及怎样改变其他形式力实现机械能守恒等内容。教师在讲解过程会采用直观演示与实验相结合的方式，并利用课件将抽象的概念具体化、具体化。学生能够直观地感受到物理教学与现实生活之间存在着联系，可以有效地激发学生们对于物理学习的兴趣。比如，在讲到“万有引力”时通过视频演示“汽车上有重物时车轮绕过水平方向运动”这一现象与物体间作用力与反作用力存在着联系，让学生理解万有引力与物体间作用力之间同样存在着关系。又如在讲到“牛顿第二定律”时通过演示“自由落体运动”现象与牛顿第二定律关系的形成过程来实现机械能守恒定律的学习。
二、实验探究

学生根据问题，设计实验，在实验探究过程中可以观察现象、得出结论。如，学生探究实验结果表明：水的压强是影响水压的主要因素。根据学生对该实验结果的分析，教师引导学生对相关现象进行归纳总结：水压的大小不仅影响水压，还可以改变压强。在学生总结分析实验结论的基础上，教师带领学生继续研究水对重力加速度的影响。此时会发现：水对重力场方向改变时其压力随之改变；而重力场方向不变时其压力随之改变。这说明了两个问题：第一个问题是，物体所受总重力与物体质量之间存在关系；第二个问题是，在物体所受总重力不变时，物体产生加速度的大小不受力作用方向影响。这说明了机械能守恒定律存在矛盾性。
三、课堂探究中对学生学科素养的培养

学科素养的培养离不开教师引导和学生的主动参与。高中物理课堂是一个师生互动、共同探讨知识的过程，所以，在这个过程中，教师需要把握好课堂时间安排。在这节课之前，学生对机械能守恒定律产生了浓厚兴趣；教师在课堂上给学生创设了一些与之相适应的情境，引导学生通过实验探究得出结论；教师再结合这节课内容组织教学活动；将学生分为三个小组后，每组一人作为主探究人员和学习辅助人员。之后，进行小组讨论，并对实验结果与分析、总结出结论。最后教师总结整个过程。从学生对教学活动的参与度来看，这节课明显提高了学生学习物理的积极性和学习兴趣。
四、实验探究的评价及总结评价

学生在探究实验结束后，对该实验进行总结评价，主要包括以下几个方面：1.探究活动中学生的参与度、思考深度等是否达到预期的效果？ 2.学生对本节课的学习是否有新的发现？ 3.能否对后续实验设计提出建设性意见？ 4.学生能否从本节课学习中，学会分析问题、解决问题，培养创新意识和探究能力？ 5.能否把自己探究的过程与其他同学分享，并从中学会与他人合作共同解决问题？ 6.学生是否对本节课有新的认识，对物理实验设计又产生了新的认识？
五、结论与建议

综上所述，在信息技术与高中物理教学有机融合过程中应注重信息技术资源的开发和利用。教师应结合学生的认知特点和兴趣爱好，通过创设问题情境，引导学生进行科学探究，实现物理知识从“要我学”到“我要学”。基于上述研究，笔者对以下几个方面提出了几点建议：1.教师要根据教学内容的特点来选择、运用适合学生的教学方式和手段；2.教师应合理利用信息化手段开展教学工作，为学生提供良好的学习环境，培养学习兴趣。3.教师要注重学科素养教育。4.学生要树立正确的价值观、科学世界观和人生观价值观。

六、结语

高中物理是高中阶段的重要学科，对学生以后的学习有很大影响。教师在高中物理教学中需要充分利用信息技术，将信息化手段融入到教学当中，发挥信息技术优势，促进课堂教学改革的发展。 教师需要转变自身的观念，将信息化手段运用到高中物理教学中去，充分发挥信息技术优势，实现传统课堂与新课程下新媒体技术之间的融合。 具体来说，教师需要改变自身授课方式和教学方法，在进行高中物理知识讲解的时候要采用信息工具、视频、软件等手段激发学生的学习兴趣，让学生在传统课堂学习中更好地接受知识。 同时教师要不断更新自己的教育观念和教学方法，利用多媒体进行教学设计和实施。在高中物理课堂中将信息化融入传统课堂中去是一个非常好的尝试和探索。

参考文献：

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