基于信息技术的高中物理生本课堂的研究

信息技术现已全面进入学校教学之中，教师要注重如何运用信息技术构建生本课堂，充分让学生参与课堂，才能真正激发学生的学习兴趣。本文以基于信息技术的高中物理生本课堂为例展开分析，希望借此能对高中物理教学进行有效的改进。学生物理核心素养的形成，只靠教师的讲解是远远不够的，对于许多抽象的物理核心概念教学，往往需要演示实验、分组实验、教师讲解以及学生小组合作学习等多种手段的综合运用。因此，教师要在教学中改变传统的教学模式，以学生为本，优化教学模式，构建生本课堂。同时，教师可以运用信息技术进行授课，激发学生对物理的兴趣，从而实现活跃课堂的目的。一、高中物理生本课堂中信息技术的运用现状（一）信息技术运用不充分虽然很多学校已经意识到信息技术的重要性，也在班级里配有相应的设备，但很多教师依然沿用传统的教学方式。多数教师表示，在课堂上运用信息技术占用了很多教学时间，而且会导致学生分神。因此，教师在课堂上对信息技术的运用也仅限于利用多媒体来展示PPT课件，并没有真正地发挥出信息技术的优势。信息技术不仅能用来制作课件，还可以在教学活动中发挥很多作用。例如，教师可以在习题课的讲解中利用白板的交互功能将学生作答的情况直接投影出来，既节约了传统课堂上学生到黑板上板书作答的时间，又实现了生本课堂中以学生为主体的教学理念。除此之外，教师还可以利用视频、动画、图片等信息技术资源，将复杂、枯燥的物理问题简单化、生动化。（二）课堂中师生缺乏互动传统的教学模式忽视了学生和教师之间的互动交流。现今大多数学校的物理课堂依然是这样的情况：教师向学生讲授物理概念和物理规律，利用在课前教学环节中设计好的问题提问学生。如果没有学生回答，教师便会自己讲解题目。课后巩固环节，教师也仅限于布置书面作业让学生完成。学生对核心概念的掌握程度，教师并不了解;学生核心素养的目标达成情况，教师更不得而知。所以不管是在课中还是课后，教师和学生之间都缺乏有效的沟通。因此，教师想要探索出更适合培养学生物理核心素养的教学方案，就需要在教学中设计能激发认知冲突的问题，在课堂活动中要以学生为本、教师与学生平等互动，更要注重课堂活动中生成性问题的处理，从而调动学生的学习积极性和主动性，培养他们的物理核心素养。（三）学生缺乏自主学习意识高中物理知识难度较大，学生若自主学习的动力不足，就会产生厌学的情绪，所以一定要在高中物理教学过程中激发学生的自主学习动力。那么，生本课堂就是有效途径之一，在课堂中为学生构建基于情境化的物理问题，让学生以小组合作的形式去解决问题，引导学生以自己的认识水平自主探究物理问题，这样在提高学生物理核心素养的同时，也完成了对学生自主学习能力的提升。此外，另一途径就是信息技术的运用，将信息技术灵活地运用在高中物理生本课堂中，能使学生实现对物理知识的内化，使学生的物理核心素养得以有效提升。二、高中物理生本课堂运用信息技术的意义（一）促进学生全面发展随着社会的发展，国家对学生的教育提出了更高要求，不再只是让学生单纯地学习相关知识点就行，而要提高学生的核心素养。高中物理课中开展生本课堂是为了培养学生的核心素养。教师需要在生本课堂的实施中进行相应的总结和改进，要逐渐从常规课堂的主体地位转换为生本课堂中的主导地位，从而使高中物理课堂教学更加高效。同时，教师要在课堂中运用信息技术，使学生不只是接触教材中的知识，对于教材以外的知识也有一定的掌握，从而拓宽学生的视野。物理作为一门实践性很强的学科，只靠理论学习是无法真正提高学习效率的，在分組实验的课堂之外，教师还可以利用数字化实验平台，使学生“动手”参与到常规教学的物理实验中，亲自检验教材中的一些物理定理和定律，实现在“做中学”，实现科学思维与科学探究能力的共同提升。相比教师传统的讲课模式，生本课堂更注重学生在学习中的主体地位，学生也能在长期的学习中获得全面发展。（二）激发学生的学习兴趣生本课堂是以学生为本、关注学生发展的课堂，它是由教师、学生和课堂环境等要素构成的微观生态系统，要突出学生的主体地位，尊重学生的个性和潜能。高中物理课堂最难的就在于如何激发学生的学习兴趣，提升学生的自主学习能力。首先要在教学设计上做文章，教师设计的活动不同，学生的体验与收获就不同。例如，在“自感与互感”的学习中，教师可以先提出问题，让学生思考“一节干电池是否可以使人触电”;再让学生简单地用两根手指分别接触干电池的正负两极，感受是否有“触电”的感觉;接着通过设计的电路，让学生体会在接通和关闭开关前后身体的感觉。这样的实验结果与学生平时认知中“一节普通的干电池并不能使人触电”相冲突，立刻会激发学生的兴趣，教师借势完成本节课的教学，使学生不再陷入枯燥的物理模型和教师的理论分析中。教师还可利用电流传感器和DIS系统测量在自感现象中的电流究竟有多大，让学生对用电安全有更直观的认识。这样的寓教于信息技术，充分让学生参与的课堂，才能真正激发学生的学习兴趣。（三）拓展教师的教学资源教师在传统课堂上授课时，内容仅限于教材上的知识，再加上知识的传递过程中每个学生所能接受的量不同，因此学生所接收到的知识往往要少于教师讲解的内容。信息技术拓宽了教师的教学资源，教师可以在备课时通过网络搜索名师的教学设计和教学视频，进而优化自己的教学方法。在课后，教师还可以将优质的教学资源推荐给学生，让学有余力和感兴趣的学生有课后拓展的途径。在课堂上，教师要多听取学生的想法。生本课堂重视课堂活动的生成性，在教师教授新课、解决问题的过程中，学生会产生很多想法，他们会依据自己已有的知识和经验对教学活动中的物理现象和问题提出自己的见解，因此教师不仅要重视教学设计中预设的问题，还要关注学生在教学过程中生成的新问题，在课堂上采用灵活的教学方式引导学生，调动学生的积极性。在课后，教师可以将在课堂活动中生成的问题和答案及时记录下来，实现教学相长。三、基于信息技术的高中物理生本课堂的构建方法（一）运用电子白板教学技术构建物理生本课堂现代的教室几乎都配备了电子白板，教师可充分利用这一资源使教学内容变得更加精彩有趣，构建生动的物理生本课堂。首先，在应用电子白板的过程中，教师可以在板书的过程中随时使用涂改、放大、缩小等功能。例如，教师在进行“追及相遇问题”专题教学时，通常要利用“速度—时间”图像来解决两个物体的追及相遇问题，此时，在同一个坐标系中，教师可以借助电子白板的不同颜色来表示不同物体的“速度—时间”图像，这有助于学生在视觉上区分两个物体各自运动的特征，获得相应的面积、斜率、截距、交点等信息。教师书写在电子白板上的教学内容，可以直接存储下来，供学生在课后、考试前进行复习与巩固，这也是传统板书所不具备的优势。另外，电子白板还有拍照、抽签、点名、旋转、放大、绘图、移动等功能，这些都有助于教师构建高中物理生本课堂，促进学生核心素养的提升。例如，在“螺旋测微器”的教学中，电子白板的放大功能可有助于学生在分组实验前了解其工作原理，由于螺旋测微器的实物很小，即使是较大的教具模型，也受限于教室的空间和学生的座位位置，很难保证学生都能观察到螺旋测微器的刻度部分。此时，教师就可利用电子白板的放大功能将螺旋测微器的图片放大，使得实验仪器的结构、读数对学生不再那么遥远与陌生。（二）运用信息技术调动学生的学习主动性高中物理生本課堂是以学生为主体、教师为主导的模式。在实施过程中一定要注意学生的学习聚焦点。通常情况下，学生对基础的物理概念和物理规律的构建过程并不重视，如果教师只是枯燥地讲解理论，那么学生在课堂上的学习效率会很低。因此教师在教学设计中要充分考虑运用信息技术来调动学生的学习主动性，使学生能积极参与到课堂活动中，真正实现在课堂活动中构建物理概念和物理规律。例如，在“超重与失重”的教学过程中，教师可以带领学生到学校的电梯中做实验，只需要在手机中下载“手机物理工坊”软件，就可以实现对于瞬时加速度的测量，直观地向学生展示电梯在加速上升、匀速上升以及减速上升等过程中加速度的变化情况。在分析真实的实验结果的过程中，教师再结合传统教学的受力分析、牛顿第二定律等理论推导，可以使学生在掌握超重和失重的同时真正地寓教于学，激发他们的学习兴趣，甚至在以后每次坐电梯时都会对电梯的运动进行分析，促进物理思维的培养，从而实现提高学生物理核心素养的教学目标。教师也可以引导学生利用课余时间在互联网中阅读与物理科普相关的资源，进而调动学生对物理学习的主动性。例如，中国科学院官方科普微信公众号“科学大院”、中科院物理所官方微信号等，这些互联网资源中有最新的科研成果和最热的科学话题，是学生课外学习的引路人。（三）在生本课堂中要让学生真正参与物理实验实验教学是高中物理教学的重要组成部分，其教学形式又分为演示实验和分组实验。传统的演示实验往往是教师在讲台附近操作，或者邀请1～2位学生作为实验助手，并起到近距离观察和分享实验效果的作用，虽然看上去学生参与其中，但受限于实验仪器的尺寸和学生座位位置的原因，无法保证全班学生都能观察到明显的实验现象。此时，教师就可以借助信息技术实现让学生真正参与物理实验的目的。例如，在“弹力”一课的教学中，有微小形变的演示实验，毛细管中液柱的上升与下降，教师可以利用电子白板与手机的交互功能进行投影，并将投影放大，这样就可以让学生都能看见实验结果。另外，传统的分组实验，往往是教师先从理论上讲解实验的原理、实验器材的安装与注意事项、实验步骤以及数据处理和误差分析。这就使得学生在进行分组实验时只能按部就班地进行实验操作，缺少自主探究、解决问题的动力，也间接地降低了学生对分组实验的积极性，不利于生本课堂的构建。教师可以将枯燥的理论讲解制作成微课，在课前发给学生让其预习，教师在课堂中抽出少量时间来检测学生的预习情况，从而能更有针对性地发现学生在实验操作中出现的问题，让学生更好地掌握实验操作中的要点。（四）创设物理情境激发学生的科学态度与责任物理核心素养中的科学态度与责任，主要是指在理解物理与技术、社会、环境关系的基础上而逐渐形成的科学态度以及社会责任感。物理与生活联系紧密，如在“动量定理”一课的教学中，教师可以通过播放高空抛物致人伤残的新闻，再结合给定数据的例题，让学生通过建构物理模型计算出高空抛物对行人的平均作用力究竟有多大，使学生明确自己的社会责任，做一个遵纪守法的合格公民。此外，物理与体育运动结合紧密，经常以女排、乒乓球、速度滑冰等金牌项目为情境创设题目，在讲解题目之前，教师可以以视频的形式分享运动员获得金牌升国旗、奏国歌时的喜悦，进而培养学生的爱国情怀。生产劳动，也是物理情境创设的重要元素，如在“重力”一课的教学中，教师可以充分利用教材中对古代汲水瓶