运用可视化教学强化高中物理课堂实践活动分析
时间：2021-02-10 10:03:39 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘 要：物理课程是高中课程教学领域的重要组成部分，与我们的实际生活联系密切，但高中阶段的物理知识过于深奥，也十分抽象，对很多学生而言，学习起来很吃力。教师通过运用可视化教学，能有效地降低學生学习的难度，提高课堂教学的有效性。文章将简单分析可视化教学及其在高中物理课堂教学实践活动中运用的必要性，并在此基础上分析探讨可视化教学在高中物理课堂实践活动中的具体运用，以供相关教师参考。
关键词：高中物理;课堂实践活动;可视化教学;运用策略
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 收稿日期：2019-12-06 文章编号：1674-120X（2020）18-0098-02
一、引言
高中阶段的物理相比初中阶段的物理，在概念和知识方面更加深入，内容更加复杂，也更加深奥。在实际教学中，教师不仅要帮助学生理解并掌握基础的理论知识，还要培养他们推理新知、论证概念等探索的能力，并帮助学生学会利用学习到的知识解决实际生活中的问题。而要想达到这一目的，教师必须转变思维，积极运用可视化的教学方式，借助现代信息技术，通过为学生创设真实、恰当的教学情境，将抽象、枯燥的物理知识直观、形象、具体、生动地呈现在学生面前，激发学生学习的兴趣，降低他们学习的难度，并促使学生自觉发挥主观能动性，积极分析问题并解决问题，提高实践应用能力。
二、可视化教学的简述
（一）可视化
可视化，在英语中被称为“Visualization”，是指利用计算机信息技术的图形学与图像处理技术，将一系列数据转换成相应的图形或者图像，然后展示在屏幕上，并以此进行交互处理的理论、方法和技术。可视化技术涉及计算机信息技术的图形学、图像处理、视觉等诸多领域，日益成为研究数据表示、数据处理及决策分析等一系列问题的综合技术。
在实际生活中，运用可视化技术具有如下重要意义：
首先，可以帮助人们展现事物的全貌。当前，在人们的学习或工作中，很多讨论的主体都会涉及多种不同的元素，而且其中的某一个元素还可能影响到其他不同的元素，如果不借助可视化技术展示其全貌，就无法进行有效的探讨。其次，运用可视化技术，能帮助人们增强理解，这样能方便人们之间的探索和对话交流。再次，运用可视化技术能将复杂的事物简单化，从而帮助人们强化审视。最后，运用可视化技术还能帮助人们处理异议：在实际生活中，当人们进行某种问题的讨论时，经常会出现意见分歧。这时候人们借助可视化技术，将自己的观点形象地展现出来，可消弭争端。
（二）可视化教学
可视化教学就是指在教学中，教师借助计算机信息技术将原本枯燥、抽象的文字转化成形象、生动、具体的图形或图像开展教学的方式。在教学中运用可视化技术，能有效地激发学生学习的兴趣，同时降低他们学习的难度，从而为高效课堂教学的构建奠定坚实的基础。
三、在高中物理课堂中运用可视化教学的必要性分析
虽然课程改革已经不断深化，且我国已开始全面实施高考制度改革，但在实际教学中，仍有很多高中物理教师受传统教学理念的影响，继续采用“填鸭式”的灌输教学模式，仍然以自己或教材为中心，局限于书本上的知识的讲解，只追求教学的进度和学生的成绩，往往忽略了学生的实际学习需求，也忽略了《普通高中物理课程标准（2017年版）》指出的教学理念和目标。高中阶段的物理知识过于抽象，部分学生学习起来较吃力，如果教师依旧采用知识灌输的教学模式，会严重削弱他们学习的积极性，进而导致他们因跟不上教师教学的进度逐渐失去学习的热情和信心。而教师采用可视化教学，能使高中物理课程中深奥、枯燥以及抽象的知识变得更加直观、生动。这不但能激发学生的学习兴趣，还能有效地降低他们的学习难度，并帮助学生逐步构建自身的知识结构体系，同时还能拓展学生的思维，开阔他们的视野，从而有效地培养与提高学生的物理核心素养，提高课堂教学的有效性。因此，在高中物理课堂教学实践中，运用可视化教学是必要的。
四、运用可视化教学强化高中物理课堂实践活动的策略
（一）科学地创设教学情境
在高中物理教学中，运用可视化教学来创设教学情境是最常用也是最有效的一种方法。众所周知，高中物理课程中涉及诸多概念，且很多概念都比较相似，学生极易将其混淆。所以，在理论教学中，教师可以借助交互式电子白板为学生展示具体的生活事物或思维导图，以此为学生创设适宜的教学情境，让原本抽象的物理知识变得形象、具体、可感，从而降低他们学习的难度，加深他们对知识的理解，从而提高教学效率。例如，在学习鲁教版高中物理必修2第一章“功和功率”的知识时，学生常常无法快速、准确地掌握“功”“能”“功率”的知识，甚至还经常出现混淆的现象。教师就可以通过整合这一章的内容，将其制成可视化的思维导图（见图一），帮助学生建立相应的知识结构网络，从而促使他们扎实地掌握相应的物理知识，进而培养学生的物理核心素养，促进学生的全面发展。
实验教学是高中物理教学的重要组成部分，且在高中物理教学中占据着十分重要的地位。但我国部分地区的高中学校的物理实验条件不够完善，无法开展一些对实验器材、操作方法及外部条件具有严格要求的实验。针对这一问题，教师可以借助多媒体设备，进行演示实验，借助虚拟现实技术，为学生创设实验情境，让学生清晰地感受到整个实验过程，从而帮助他们理解相应的实验原理，并掌握实验中所涉及的物理学知识。例如，在鲁教版高中物理必修2第六章“相对论与量子初步”第一节“高速世界”涉及了几个实验，因其运动速度极快，单凭肉眼很难捕捉到其运动的过程。这时候，教师就可以借助多媒体设备，用慢放的方式将物体高速运动的过程呈现给学生观看，让学生在慢镜头下细致地观察物体高速运动时的实验效果，这对学生理解并掌握相应的物理知识具有极大的帮助。教师通过运用可视化教学技术，能让实验教学变得更加生动、直观，能帮助学生更快、更好地理解并吸收实验背后的物理知识和原理，并借助实验现象在脑海中建立清晰、直观的印象。这有助于学生构建自身的知识网络，促进物理核心素养的形成与提升，进而为未来的全面发展奠定坚实的基础。
（二）加强教师的指导
正如笔者在前文所说，高中阶段的物理知识比较深奥，也比较抽象，学生学习起来有一定的难度。而且，高中生因受到种种因素的影响，物理基础有较大的差异，学习的兴趣和爱好也各不相同。所以他们对教师讲解的物理知识的理解和掌握程度也有一定的差异。因此，高中物理教师要想运用可视化教学来强化课堂实践活动，提高课堂教学的有效性，并培养学生的物理核心素养，还必须在可视化教学中加强指导和点拨，為学生指明学习的方向，帮助他们更快、更好地理解并掌握相应的物理知识，这样才能促进每一个学生在可视化教学中学习到相应的知识，并逐渐提高自己。例如，鲁教版高中物理选修3-1第四章“闭合电路欧姆定律和逻辑电路”涉及测定金属丝的电阻率、描绘小电珠的伏安特性曲线以及测电源电动势等实验。这三个实验都会运用到伏安法，也都会运用到电流表、电压表和滑动变阻器等元件，很多学生在做这几个实验时，往往会弄混淆，甚至屡屡出错。因此，在进行这几项实验时，教师可以借助思维导图对这三个实验进行整合，让学生更清晰地了解并掌握相关的试验方法。（见图二）
（三）对学生进行积极的评价
在课程改革的背景下，新课标明确指出要对学生进行积极的评价，帮助学生树立学习的自信心，从而促进他们的发展。因此，在开展可视化教学过程中，教师必须对学生进行积极的评价，特别是对学困生，教师必须关注他们的每一点进步，并认真分析他们身上的闪光点，进行积极的评价，鼓励他们再接再厉，从而让这些学生获得成就感，逐渐树立学习的自信心，进而促进他们学习成绩的提高，促进他们物理核心素养的发展。
五、结语
综上所述，在高中物理课堂教学中，教师可以将可视化技术运用在理论知识和实践教学当中，通过科学地创设教学情境、加强指导、对学生进行积极的评价，可以提高高中物理课堂教学的有效性，从而培养并提高学生的物理核心素养，为他们未来的全面发展奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]付酮程.可视化交互式技术在高中物理教学中的实践[J].中学物理·高中版，2019，37（3）：59-61.
[2]胡明军.高中物理教学中运用思维可视化导学案的实践探究[J].考试周刊，2019（39）：163.
作者简介：翁彩珠（1982—），女，福建晋江人，福建省晋江市侨声中学教师，二级教师，本科，研究方向：高中物理教学。
