应用信息技术优化高中物理课堂教学

发表时间:2021/4/28   来源:《教学与研究》2021年1月3期   作者:赵伯果
[导读] 本文通过信息技术在优化高中物理课堂教学方面的有效实践,描述了在课前、课中、课后应用信息技术优化课堂教学的方法和效果。

        赵伯果
        (陕西省安康市镇坪县高级中学 ,陕西 安康 725600)

        摘要:在物理课堂上,使用信息技术丰富课堂也已经是大势所趋,信息技术在物理教学中也将发挥越来越重要的作用,高中物理涉及的知识点相当广泛,也比较抽象和复杂,对于很多学生而言理解起来会有一定的难度,所以运用信息技术其实也不是鸡肋,并且是很有必要。本文通过信息技术在优化高中物理课堂教学方面的有效实践,描述了在课前、课中、课后应用信息技术优化课堂教学的方法和效果。
关键词:信息技术;课堂教学;优化
        课堂,是落实立德树人根本任务,是学生获取必备知识,培养关键能力、学科素养,根植核心价值的主阵地。现在,以习近平为核心的党中央领导下,把教育回归本真,提出建设教育强国,实现中华民族伟大复兴的宏伟目标。作为基础教育中的普通高中教育,是培养我国社会主义合格的建设者和接班人的关键学段,如何提高课堂教学质量是每一位高中教师应该积极思考并能付诸有效行动的基本职责所在,随着教育信息化的不断深入,我在应用信息技术优化高中物理课堂教学方面进行了实践与探索,略有所得,愿与同仁们交流。
        新的普通高中物理课程标准(2017年版)把物理学科核心素养设定为“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面。学科自身特点让不少学生认为物理是高中最难学的科目,那作为课堂教学的主导者——教师,怎样化解这个“难”而提高课堂教学效益,落实物理学科核心素养,笔者认为,应用信息技术从课前优化、课中优化、课后优化来助力课堂教学是一种好方法。
1 课前优化
        物理核心素养中的“物理观念”“科学思维”是物理教学中很重要同时也是较难的,这两点还是学生学好物理的关键,而每节课教学时间非常有限,那些抽象的物理概念、物理描述、物理过程等,要在培养科学思维的同时在课堂有限时间内达成教学目标,就需要物理老师在课前备课时对其进行优化。
        在教学“带电粒子在磁场中的运动”时,动态变化问题便是学生不易掌握的。我在课前备课时,先精选典例,然后应用几何画板软件对典例的导学过程进行动态设计,这样备课虽然比较耗时,但到了课堂上用此来引导学生分析、思考,就能起到化难为易的效果,还能激发学生的学习热情——因为他(她)有恍然大悟的感觉。
        比如,有一类问题是,带电粒子垂直射入匀强磁场的方向不变,而因某些因素(入射速率、磁感应强度等)的改变使其在磁场中的圆周运动轨迹半径发生变化,要求求解一些临界问题。分析解决此类问题,学生困难大多集中在临界条件不易找到,而通过几何画板根据问题情景设计成“放大圆”(即通过控制点可以使轨迹圆变大或变小),很容易让学生明白临界条件是什么,接下来的解答过程便迎刃而解了。与此相似的还有一类问题是带电粒子垂直射入匀强磁场的速率不变,但入射方向在一定的范围内变化,也是要求求解一些临界问题,我又用几何画板在课前设计成“滚动圆”(即通过控制点可以使半径不变的轨迹圆绕入射点随速度方向变化而滚动)来突破难点。
        课前优化,还可以是备课时设计应用信息技术实现趣味性的课堂学习效果检测活动,让学生在轻松愉悦的状态下做课堂学习的主人。比如,应用“希沃白板5”的课堂活动模板,将课堂中的重点设置成游戏的方式,让学生在寓教于乐的情境中挑战自己的课堂学习效果。既活跃了课堂气氛,又能检测课堂的某些核心素养是否如期达成,更是检查课堂教学是否有效的最为直接的手段。
        应用信息技术进行课前优化还可体现在教学素材的获取及加工处理方面。教辅资料或教材上的图、表格等,如果可以为课堂教学所用,在备课时可以利用扫描仪、手机等进行采集和处理,用手机拍照的优点是操作简便,但对那些需要保持图片正位(即不能扭曲变形)的素材来说,利用扫描仪扫描后在电脑中再根据需要加工更好。物理教学设计中,这些素材往往是制作课件必备的。


2 课中优化
        备课毕竟是“备”,到了实际课堂教学中,不可避免的会遇到备课时没有预料到的或是“备”得不够“完美”、不够充分的现象,这时就需要老师根据课堂生成而灵活化解,在授课条件具备的情况下,应用信息技术适时的优化适合的“突发”问题或课堂上“灵机一动”产生的想法,往往收效甚好。
        比如,高中物理直流电路教学中,动态电路的分析是一个难点,而要突破这个难点,其中有一步就是要引导学生学会分析出等效电路,这要是用传统教学方式得反复画电路图,费时不说,学生还不易学透。当学校有了希沃交互一体机后,课堂上我就引导学生亲自上讲台,体验用“克隆”功能及“笔”和“橡皮擦”工具根据题目条件分析等效电路——这种生成式教学很好的解决了教学瓶颈问题,深受学生欢迎。
        我县在2020年秋季开学前,率先在全县高中、初中、中心小学教室安装了集电视、白板、音响、电脑、黑板等于一体,有着高性能双系统(PC系统与安卓系统)智能驱动技术,支持多学科场景教学模式且环保护眼的希沃智慧黑板教学系统,为老师们探索高效课堂提供了现代平台,更便于落实教学双边活动。在希沃智慧黑板教学系统中,通过“希沃授课助手”软件可以让教师不再禁锢于三尺讲台而轻松自在地在教室的各个位置实现移动式教学。走近学生的身边,亲近课堂,适时发现学生在听课过程出现的问题,适时将学生练习或探究成果拍照上传到大屏,或是抛出存在的问题,引导大家一同解决;或是展示优秀,分享学生自信。让教师更有效地导,学生更激情的学。将传统的教学模式与现代教学技术深度融合,实现了优化教学过程,激发学生学习兴趣,提高课堂教学效率的目标。
3 课后优化
        课后反思,是现代教师专业成长中必须去做而且要做好的重要一环,无论是从教师教学工作的循环性看,还是从经验积累的必要性看,我们都应当在课后反思时,对发现的问题进行再优化。这一过程,应用信息技术来实现比传统方式更显优越——
         文字编辑更灵活,更节约自然资源。传统纸笔方式,道也简单,但当要进行删减或补充等二次加工时,显得很不方便,甚至可能是撕毁重来,这不仅效率低,而且浪费自然资源(造纸原材料等),但应用信息技术来完成这些工作,可做到随心所欲的、反复的精雕细琢,更重要的是随着云服务的发展,还可不受时间、地点限制,高效利用老师的碎片时间移动式工作,使编辑无缝接续进行。
         图形、图像编辑更精准和便捷。物理教学,课后对课前、课中反思,不时会遇到对图形、图像的重新设计或二次修改,如果用传统手工方式,不仅很不方便,而且精准度是远远达不到相应软件那样的效果的。我在实践中,应用几何画板、Photoshop等图形图像设计制作软件对部分教学案例进行再加工或创新设计,再次应用到辅导学生或是下一届的教学中,优化效果凸显,学生很是叫好。
         分享交流更便捷,更高效。如今的信息化,让我们的工作、生活进入了地球村时代,应用信息技术+互联网技术来分享交流我们的教学所得、教学所思甚至是教学成果,已经成为老师们的常态,QQ、微信、钉钉等等,已是老师们手机中、电脑中使用最为频繁的软件了。现在被国内很多老师钟爱的“希沃白板5”在云课件中保存有制作过的课件,只要有网络,就可以通过账号登陆,打开文件,实现移动式的备课,随时对课件进行补充修改并保存,随时可以将自己的杰作分享,还有WPS等多人同时线上协同编辑功能,更是将老师们的交流推向一个新高度。
        总而言之,多媒体技术在物理课堂教学中的推广和应用,促进了学生学习效率的有效提升,但教师在应用信息技术开展物理学科教学活动时,切不可过多地依赖多媒体技术,而是应该根据教学目标合理应用和引导学生,培养学生自主获取知识的能力,这样才能从根本上帮助学生加深对物理知识的理解和记忆,促进了物理课堂教学效率和质量的全面提升。
参考文献:
[1] 中华人民共和国教育部制定. 普通高中物理课程标准(2017年版),北京:人民教育出版社,2018.1
[2] 教育部考试中心制定. 中国高考评价体系,北京:人民教育出版社,2019.11
[3] 教育部考试中心编写. 中国高考评价体系说明,北京:人民教育出版社,2019.11
[4] 中华人民共和国教育部制定. 普通高中信息技术课程标准(2017年版),北京:人民教育出版社,2018.1
[5] 缪亮、盘俊春主编. 几何画板5.X课件制作实用教程(第2版),北京:清华大学出版社,2018.3

        
基金项目:
安康市教育科学“十三五”2020年度规划课题“应用信息技术优化高中课堂教学研究”,课题编号:GHKT2020111

       
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