基于信息技術的高中物理生本課堂的研究

信息技術現(xiàn)已全面進入學校教學之中，教師要注重如何運用信息技術構(gòu)建生本課堂，充分讓學生參與課堂，才能真正激發(fā)學生的學習興趣。本文以基于信息技術的高中物理生本課堂為例展開分析，希望借此能對高中物理教學進行有效的改進。學生物理核心素養(yǎng)的形成，只靠教師的講解是遠遠不夠的，對于許多抽象的物理核心概念教學，往往需要演示實驗、分組實驗、教師講解以及學生小組合作學習等多種手段的綜合運用。因此，教師要在教學中改變傳統(tǒng)的教學模式，以學生為本，優(yōu)化教學模式，構(gòu)建生本課堂。同時，教師可以運用信息技術進行授課，激發(fā)學生對物理的興趣，從而實現(xiàn)活躍課堂的目的。一、高中物理生本課堂中信息技術的運用現(xiàn)狀（一）信息技術運用不充分雖然很多學校已經(jīng)意識到信息技術的重要性，也在班級里配有相應的設備，但很多教師依然沿用傳統(tǒng)的教學方式。多數(shù)教師表示，在課堂上運用信息技術占用了很多教學時間，而且會導致學生分神。因此，教師在課堂上對信息技術的運用也僅限于利用多媒體來展示PPT課件，并沒有真正地發(fā)揮出信息技術的優(yōu)勢。信息技術不僅能用來制作課件，還可以在教學活動中發(fā)揮很多作用。例如，教師可以在習題課的講解中利用白板的交互功能將學生作答的情況直接投影出來，既節(jié)約了傳統(tǒng)課堂上學生到黑板上板書作答的時間，又實現(xiàn)了生本課堂中以學生為主體的教學理念。除此之外，教師還可以利用視頻、動畫、圖片等信息技術資源，將復雜、枯燥的物理問題簡單化、生動化。（二）課堂中師生缺乏互動傳統(tǒng)的教學模式忽視了學生和教師之間的互動交流?，F(xiàn)今大多數(shù)學校的物理課堂依然是這樣的情況：教師向?qū)W生講授物理概念和物理規(guī)律，利用在課前教學環(huán)節(jié)中設計好的問題提問學生。如果沒有學生回答，教師便會自己講解題目。課后鞏固環(huán)節(jié)，教師也僅限于布置書面作業(yè)讓學生完成。學生對核心概念的掌握程度，教師并不了解;學生核心素養(yǎng)的目標達成情況，教師更不得而知。所以不管是在課中還是課后，教師和學生之間都缺乏有效的溝通。因此，教師想要探索出更適合培養(yǎng)學生物理核心素養(yǎng)的教學方案，就需要在教學中設計能激發(fā)認知沖突的問題，在課堂活動中要以學生為本、教師與學生平等互動，更要注重課堂活動中生成性問題的處理，從而調(diào)動學生的學習積極性和主動性，培養(yǎng)他們的物理核心素養(yǎng)。（三）學生缺乏自主學習意識高中物理知識難度較大，學生若自主學習的動力不足，就會產(chǎn)生厭學的情緒，所以一定要在高中物理教學過程中激發(fā)學生的自主學習動力。那么，生本課堂就是有效途徑之一，在課堂中為學生構(gòu)建基于情境化的物理問題，讓學生以小組合作的形式去解決問題，引導學生以自己的認識水平自主探究物理問題，這樣在提高學生物理核心素養(yǎng)的同時，也完成了對學生自主學習能力的提升。此外，另一途徑就是信息技術的運用，將信息技術靈活地運用在高中物理生本課堂中，能使學生實現(xiàn)對物理知識的內(nèi)化，使學生的物理核心素養(yǎng)得以有效提升。二、高中物理生本課堂運用信息技術的意義（一）促進學生全面發(fā)展隨著社會的發(fā)展，國家對學生的教育提出了更高要求，不再只是讓學生單純地學習相關知識點就行，而要提高學生的核心素養(yǎng)。高中物理課中開展生本課堂是為了培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。教師需要在生本課堂的實施中進行相應的總結(jié)和改進，要逐漸從常規(guī)課堂的主體地位轉(zhuǎn)換為生本課堂中的主導地位，從而使高中物理課堂教學更加高效。同時，教師要在課堂中運用信息技術，使學生不只是接觸教材中的知識，對于教材以外的知識也有一定的掌握，從而拓寬學生的視野。物理作為一門實踐性很強的學科，只靠理論學習是無法真正提高學習效率的，在分組實驗的課堂之外，教師還可以利用數(shù)字化實驗平臺，使學生“動手”參與到常規(guī)教學的物理實驗中，親自檢驗教材中的一些物理定理和定律，實現(xiàn)在“做中學”，實現(xiàn)科學思維與科學探究能力的共同提升。相比教師傳統(tǒng)的講課模式，生本課堂更注重學生在學習中的主體地位，學生也能在長期的學習中獲得全面發(fā)展。（二）激發(fā)學生的學習興趣生本課堂是以學生為本、關注學生發(fā)展的課堂，它是由教師、學生和課堂環(huán)境等要素構(gòu)成的微觀生態(tài)系統(tǒng)，要突出學生的主體地位，尊重學生的個性和潛能。高中物理課堂最難的就在于如何激發(fā)學生的學習興趣，提升學生的自主學習能力。首先要在教學設計上做文章，教師設計的活動不同，學生的體驗與收獲就不同。例如，在“自感與互感”的學習中，教師可以先提出問題，讓學生思考“一節(jié)干電池是否可以使人觸電”;再讓學生簡單地用兩根手指分別接觸干電池的正負兩極，感受是否有“觸電”的感覺;接著通過設計的電路，讓學生體會在接通和關閉開關前后身體的感覺。這樣的實驗結(jié)果與學生平時認知中“一節(jié)普通的干電池并不能使人觸電”相沖突，立刻會激發(fā)學生的興趣，教師借勢完成本節(jié)課的教學，使學生不再陷入枯燥的物理模型和教師的理論分析中。教師還可利用電流傳感器和DIS系統(tǒng)測量在自感現(xiàn)象中的電流究竟有多大，讓學生對用電安全有更直觀的認識。這樣的寓教于信息技術，充分讓學生參與的課堂，才能真正激發(fā)學生的學習興趣。（三）拓展教師的教學資源教師在傳統(tǒng)課堂上授課時，內(nèi)容僅限于教材上的知識，再加上知識的傳遞過程中每個學生所能接受的量不同，因此學生所接收到的知識往往要少于教師講解的內(nèi)容。信息技術拓寬了教師的教學資源，教師可以在備課時通過網(wǎng)絡搜索名師的教學設計和教學視頻，進而優(yōu)化自己的教學方法。在課后，教師還可以將優(yōu)質(zhì)的教學資源推薦給學生，讓學有余力和感興趣的學生有課后拓展的途徑。在課堂上，教師要多聽取學生的想法。生本課堂重視課堂活動的生成性，在教師教授新課、解決問題的過程中，學生會產(chǎn)生很多想法，他們會依據(jù)自己已有的知識和經(jīng)驗對教學活動中的物理現(xiàn)象和問題提出自己的見解，因此教師不僅要重視教學設計中預設的問題，還要關注學生在教學過程中生成的新問題，在課堂上采用靈活的教學方式引導學生，調(diào)動學生的積極性。在課后，教師可以將在課堂活動中生成的問題和答案及時記錄下來，實現(xiàn)教學相長。三、基于信息技術的高中物理生本課堂的構(gòu)建方法（一）運用電子白板教學技術構(gòu)建物理生本課堂現(xiàn)代的教室?guī)缀醵寂鋫淞穗娮影装澹處熆沙浞掷眠@一資源使教學內(nèi)容變得更加精彩有趣，構(gòu)建生動的物理生本課堂。首先，在應用電子白板的過程中，教師可以在板書的過程中隨時使用涂改、放大、縮小等功能。例如，教師在進行“追及相遇問題”專題教學時，通常要利用“速度—時間”圖像來解決兩個物體的追及相遇問題，此時，在同一個坐標系中，教師可以借助電子白板的不同顏色來表示不同物體的“速度—時間”圖像，這有助于學生在視覺上區(qū)分兩個物體各自運動的特征，獲得相應的面積、斜率、截距、交點等信息。教師書寫在電子白板上的教學內(nèi)容，可以直接存儲下來，供學生在課后、考試前進行復習與鞏固，這也是傳統(tǒng)板書所不具備的優(yōu)勢。另外，電子白板還有拍照、抽簽、點名、旋轉(zhuǎn)、放大、繪圖、移動等功能，這些都有助于教師構(gòu)建高中物理生本課堂，促進學生核心素養(yǎng)的提升。例如，在“螺旋測微器”的教學中，電子白板的放大功能可有助于學生在分組實驗前了解其工作原理，由于螺旋測微器的實物很小，即使是較大的教具模型，也受限于教室的空間和學生的座位位置，很難保證學生都能觀察到螺旋測微器的刻度部分。此時，教師就可利用電子白板的放大功能將螺旋測微器的圖片放大，使得實驗儀器的結(jié)構(gòu)、讀數(shù)對學生不再那么遙遠與陌生。（二）運用信息技術調(diào)動學生的學習主動性高中物理生本課堂是以學生為主體、教師為主導的模式。在實施過程中一定要注意學生的學習聚焦點。通常情況下，學生對基礎的物理概念和物理規(guī)律的構(gòu)建過程并不重視，如果教師只是枯燥地講解理論，那么學生在課堂上的學習效率會很低。因此教師在教學設計中要充分考慮運用信息技術來調(diào)動學生的學習主動性，使學生能積極參與到課堂活動中，真正實現(xiàn)在課堂活動中構(gòu)建物理概念和物理規(guī)律。例如，在“超重與失重”的教學過程中，教師可以帶領學生到學校的電梯中做實驗，只需要在手機中下載“手機物理工坊”軟件，就可以實現(xiàn)對于瞬時加速度的測量，直觀地向?qū)W生展示電梯在加速上升、勻速上升以及減速上升等過程中加速度的變化情況。在分析真實的實驗結(jié)果的過程中，教師再結(jié)合傳統(tǒng)教學的受力分析、牛頓第二定律等理論推導，可以使學生在掌握超重和失重的同時真正地寓教于學，激發(fā)他們的學習興趣，甚至在以后每次坐電梯時都會對電梯的運動進行分析，促進物理思維的培養(yǎng)，從而實現(xiàn)提高學生物理核心素養(yǎng)的教學目標。教師也可以引導學生利用課余時間在互聯(lián)網(wǎng)中閱讀與物理科普相關的資源，進而調(diào)動學生對物理學習的主動性。例如，中國科學院官方科普微信公眾號“科學大院”、中科院物理所官方微信號等，這些互聯(lián)網(wǎng)資源中有最新的科研成果和最熱的科學話題，是學生課外學習的引路人。（三）在生本課堂中要讓學生真正參與物理實驗實驗教學是高中物理教學的重要組成部分，其教學形式又分為演示實驗和分組實驗。傳統(tǒng)的演示實驗往往是教師在講臺附近操作，或者邀請1～2位學生作為實驗助手，并起到近距離觀察和分享實驗效果的作用，雖然看上去學生參與其中，但受限于實驗儀器的尺寸和學生座位位置的原因，無法保證全班學生都能觀察到明顯的實驗現(xiàn)象。此時，教師就可以借助信息技術實現(xiàn)讓學生真正參與物理實驗的目的。例如，在“彈力”一課的教學中，有微小形變的演示實驗，毛細管中液柱的上升與下降，教師可以利用電子白板與手機的交互功能進行投影，并將投影放大，這樣就可以讓學生都能看見實驗結(jié)果。另外，傳統(tǒng)的分組實驗，往往是教師先從理論上講解實驗的原理、實驗器材的安裝與注意事項、實驗步驟以及數(shù)據(jù)處理和誤差分析。這就使得學生在進行分組實驗時只能按部就班地進行實驗操作，缺少自主探究、解決問題的動力，也間接地降低了學生對分組實驗的積極性，不利于生本課堂的構(gòu)建。教師可以將枯燥的理論講解制作成微課，在課前發(fā)給學生讓其預習，教師在課堂中抽出少量時間來檢測學生的預習情況，從而能更有針對性地發(fā)現(xiàn)學生在實驗操作中出現(xiàn)的問題，讓學生更好地掌握實驗操作中的要點。（四）創(chuàng)設物理情境激發(fā)學生的科學態(tài)度與責任物理核心素養(yǎng)中的科學態(tài)度與責任，主要是指在理解物理與技術、社會、環(huán)境關系的基礎上而逐漸形成的科學態(tài)度以及社會責任感。物理與生活聯(lián)系緊密，如在“動量定理”一課的教學中，教師可以通過播放高空拋物致人傷殘的新聞，再結(jié)合給定數(shù)據(jù)的例題，讓學生通過建構(gòu)物理模型計算出高空拋物對行人的平均作用力究竟有多大，使學生明確自己的社會責任，做一個遵紀守法的合格公民。此外，物理與體育運動結(jié)合緊密，經(jīng)常以女排、乒乓球、速度滑冰等金牌項目為情境創(chuàng)設題目，在講解題目之前，教師可以以視頻的形式分享運動員獲得金牌升國旗、奏國歌時的喜悅，進而培養(yǎng)學生的愛國情懷。生產(chǎn)勞動，也是物理情境創(chuàng)設的重要元素，如在“重力”一課的教學中，教師可以充分利用教材中對古代汲水瓶