高中物理可视化教学策略研究
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作者:李娟
【摘 要】在高中物理课堂上，可视化教学的融入不仅能够创设良好的学习环境与氛围，也会让很多教学的难点和在常规教学条件下难以呈现的内容能被良好展示。无论是知识教学还是一些典型物理实验，可视化教学都能够给教学的实施带来明显的推动效果。本文对此进行了分析研究。
【关键词】高中;物理;可视化;教学;策略
可视化教学会让很多教学内容变得清晰直观，能够帮助学生快速在头脑中建立认知，是推动学生知识理解吸收的有效教学方法。教师要善于利用各种信息化辅助工具，灵活有效的组织构建课堂，将可视化教学的优越性充分发挥。这既能增强学生探究知识的兴趣与好奇，也能够活跃大家的思维，让学生快速在头脑中建立认知，起到很好的教学实施效果。
一、实验教学的可视化
物理实验在高中物理课堂上是很重要的教学构成，基于实验的展开不仅可以帮助学生就很多知识原理进行探究，也能够让学生快速在头脑中建立学习认知，起到很好的教学推动效果。但是，高中阶段的很多物理实验都有一定的实施要求。即使是很多常规实验，也会对于实验的器材、操作方法和外部条件有限制，不仅如此，对于很多常规条件下难以展开的物理实验，比如微观实验或者是对于环境有严格要求的实验，这类实验教师通常无法给大家进行演示。在这样的背景下，教师就可以将可视化教学融入课堂，通过实验视频的播放让学生感受实验的整个过程，观察实验中物质的变化。教师还可以透过一些操作方法将实验过程进行慢放或回放，这些都会让学生有更加仔细的观察，有助于学生理解吸收实验原理，掌握实验中的物理学知识。
例如在研究弹簧中力的瞬时性问题时，这个实验过程转瞬即逝，学生很难用肉眼将这个过程捕捉到。对此，教师可以利用相机或手机拍摄小球在弹簧的作用下剪断细线的瞬间小球运动和弹簧的形变情况，然后在电脑上利用播放器慢速播放，将极短时间内眼睛难以观察的实验现象在屏幕上可视化，学生在慢速镜头下可以很好的看到实验效果，这对于学生理解弹簧中的力不能瞬时突变有着巨大帮助。这种灵活的教学展开与实施方法会让教学变得更加生动直观。学生可以很好的理解吸收实验背后的知识原理，并且能够在头脑中建立非常清晰直观的学习印象。这种教学结合能让原有的教学问题被有效化解，并且加深了学生对物理知识的掌握程度。
二、知识教学的可视化
在进行知识教学时教师也可以采取可视化实施方法。很多物理学知识原理十分抽象，其相应的物理学规律难以进行直观呈现。对此，教师要找寻有效的教学切入点，灵活利用各种教学辅助方式，将可视化教学和对知识原理的分析进行结合，利用物理教学模型或计算机模拟等方式，将相应的物理学原理和具体的知识内容进行直观呈现。这可以让学生清晰的观察到物理原理的作用规律，能够在学生的头脑中建立直观认知。有了这样的可视化教学后，学生会对知识的理解吸收更加充分，原本难以理解的学习内容也会得到化解，让教学重难点可以更好地被突破。
实现知识教学的可视化有多种展开方式。比如在力和运动的知识模块的教学过程中，两条处理动力学的思路是力和能量，方法分别是牛顿运动定律和动能定理，而动能定理就是在牛顿第二定律和运动学公式的基础上推导出来的，可以说高中物理的动力学问题就是一个牛顿第二定律。教师教学的关键就是帮助学生建立知识间的联系，将知识形成可视化的网络及图像。教师可以引导大家将相关联的知识内容进行梳理总结，然后归结成一个完善全面的知识网络，基于这种知识学习的可视化让学生在头脑中快速建立认知。这可以起到很好的教学实施效果，会让学生的学习印象更加深刻，就知识的理解掌握也能更加牢固。
三、创设生动直观的模拟情境
情境创设是实现物理教学可视化一种非常常见的方法。各种趣味化的物理情境设计会让学生的注意力更加集中，不仅如此，也能够有效就很多知识原理展开分析，形成很好的教学实施效果。教师可以采取多样化的方式进行教学情境的创设，利用多媒体模拟物理实验，实现实验情境的引入。也可以将一些物体运动的规律和过程利用相应的途径加以捕捉，然后在课堂上呈现给大家。情境模拟会让原本抽象的物理学知识变得更加直观，让一些肉眼无法捕捉的运动过程得到真实呈现。这些都能将重难点知识有效化解，能够提高学生对知识的理解吸收效率，是促进教学目标达成的有效实施方法。
教师首先可以利用信息技术将各种运动情境加以呈现。例如，回旋加速器中带电粒子的运动情况和交变电压的周期变化情况在flash制作的动画中能够非常直观地观察到带电粒子的运动情景。教师还可以借助其他教学辅助工具来为知识学习创设情境，比如，几何画板是一种数形结合的工具，利用它不仅能够展示物理情景，还能反映数量关系。在小船过河的教学中，利用几何画板制作的动画能够很好地展现小船过河的三种情景。这些知识教学的可视化方法会让原有的物理课堂变得更加生动直观，能让其教学质量和效率都得到相应的保障。
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