摘要：隨著智能手機(jī)的普及，智能手機(jī)傳感器在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。文章用智能手機(jī)加速度傳感器測(cè)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度。傳統(tǒng)頻閃照片實(shí)驗(yàn)在高中實(shí)際教學(xué)過(guò)程中可操作性不強(qiáng)，學(xué)生參與度低。而手機(jī)加速度傳感器可以小組合作實(shí)驗(yàn)的形式讓學(xué)生初步了解手機(jī)傳感器的功能，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中感受自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，操作強(qiáng)，更直觀，體現(xiàn)了核心素養(yǎng)對(duì)高中物理教學(xué)的基本要求。

關(guān)鍵詞：智能手機(jī)；加速度傳感器；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1引言

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)探究是高中物理核心素養(yǎng)的重要組成部分，高中物理中很多概念的建立、規(guī)律的探索與應(yīng)用都與實(shí)驗(yàn)探究密不可分[1]。隨著智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的快速發(fā)展，手機(jī)傳感器、手機(jī)APP作為新興技術(shù)，開(kāi)拓了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新思路。一些難以測(cè)量、不便觀察、效果不明顯的難題得到了很好的解決，同時(shí)提升了課堂教學(xué)中學(xué)生的體驗(yàn)感和創(chuàng)新意識(shí)[2]。《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》增加了“用手機(jī)傳感器測(cè)自由落體加速度”的活動(dòng)。目的是讓學(xué)生從手機(jī)加速度傳感器測(cè)出的曲線直觀地認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和學(xué)生的團(tuán)隊(duì)活動(dòng)精神。本文重點(diǎn)介紹手機(jī)加速度傳感器的使用方法和小組實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，為教師的實(shí)際教學(xué)過(guò)程提供參考。

2智能手機(jī)傳感器

智能手機(jī)有多種傳感器，可以檢測(cè)加速度、光、聲、磁場(chǎng)、力等各類(lèi)非電信號(hào)，對(duì)周?chē)h(huán)境的力、熱、聲、電、磁等物理量進(jìn)行從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的測(cè)量，并轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，供實(shí)驗(yàn)者分析[3]。實(shí)驗(yàn)借助加速度傳感器軟件（Accelerometer），它可以探測(cè)三個(gè)方向（x，y，z）的加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系，軟件工作界面如圖1所示，實(shí)驗(yàn)設(shè)置f=10Hz，本實(shí)驗(yàn)加速度的方向沿z方向。

3利用手機(jī)加速度傳感器開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究

一、探究式教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)

新課標(biāo)理念下，新教材的出臺(tái)對(duì)高中物理教學(xué)成效提高了更高的要求，而探究式教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)有利于使學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體作用得以發(fā)揮，并進(jìn)一步促進(jìn)高中生的學(xué)習(xí)熱情，從而使學(xué)生的探究能力得到有效的發(fā)展與提高。探究式教學(xué)情境倡導(dǎo)由物理任課教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究的教學(xué)思想，而新教材所涉及到的物理原理、物理概念和物理規(guī)律等絕大部分教學(xué)內(nèi)容都需要遵循這種教學(xué)思想，該自主探究教學(xué)活動(dòng)的一般流程為，首先由教師對(duì)高中生的自主探究學(xué)習(xí)進(jìn)行引導(dǎo)，學(xué)生通過(guò)不斷的探索該教學(xué)活動(dòng)的內(nèi)容，繼而要對(duì)所研究的信息加以整理，最后利用科學(xué)驗(yàn)證的方式來(lái)對(duì)所得的結(jié)論加以檢驗(yàn)。通過(guò)這種教學(xué)模式的合理運(yùn)用，能夠契合現(xiàn)階段新課標(biāo)下的創(chuàng)新教學(xué)，它能夠?qū)W(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣起到有效激發(fā)的作用，并培養(yǎng)高中生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，這對(duì)于學(xué)生日后的可持續(xù)發(fā)展與物理課堂教學(xué)水平的提高都有著一定的促進(jìn)作用。

二、打造高效理論與實(shí)踐相結(jié)合的物理教學(xué)課堂

物理學(xué)是一門(mén)建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，與人們生活息息相關(guān)的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科。因此，針對(duì)于高中階段的物理學(xué)教學(xué)，要將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，以取得更好的教學(xué)成果。“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”是指，以課本理論作為基礎(chǔ)，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證課本中的教學(xué)理論，幫助學(xué)生加深對(duì)物理理論知識(shí)的理解，從而提高物理教學(xué)水平。在新課標(biāo)下，物理任課教師能夠通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主的物理實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生更好的了解物理科學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義，并養(yǎng)成用科學(xué)方法驗(yàn)證物理結(jié)論、解決物理問(wèn)題等良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，為其在物理規(guī)律的研究過(guò)程中奠定良好的基礎(chǔ)。

三、培養(yǎng)學(xué)生的物理協(xié)作學(xué)習(xí)能力

新課改倡導(dǎo)一種以小組活動(dòng)為主體的合作學(xué)習(xí)模式，通過(guò)教師所創(chuàng)設(shè)的一些小組活動(dòng)情境，能進(jìn)一步的促進(jìn)學(xué)生之間的溝通與交流，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的共同發(fā)展與進(jìn)步。為此，針對(duì)于高中物理教學(xué)，物理教師首先要制定科學(xué)的物理課堂教學(xué)目標(biāo)，即明確教材中小節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生應(yīng)該掌握的知識(shí)要求。以《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)課程為例，任課教師要參照教材中的教學(xué)任務(wù)分析，對(duì)學(xué)生掌握自由落體運(yùn)動(dòng)涉及到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和推理方法的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行明確。通過(guò)對(duì)大小不同、質(zhì)量相同的不同物理在空氣中自由下落的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，幫助學(xué)生探究落體運(yùn)動(dòng)與空氣之間的關(guān)系，從而加深高中生對(duì)伽利略自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的理解，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的順利完成。其次，任課教師要制定一個(gè)有關(guān)于《自由落體運(yùn)動(dòng)》課程的可測(cè)可行合作目標(biāo)，運(yùn)用合作分組式教學(xué)方法將學(xué)生分成以4人組成的若干個(gè)小組，由其中兩名學(xué)生分別令一張薄紙與一張硬紙片（體積相同的鐵球和塑料球）等不同重物的物體進(jìn)行同一高度同時(shí)下落的演示實(shí)驗(yàn)，由另兩名同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄，繼而得出重的物體相對(duì)于輕的物體下落速率會(huì)更快一些，以對(duì)高中生的邏輯推理能力進(jìn)行更好的培養(yǎng)，繼而由教師指導(dǎo)學(xué)生之間共同協(xié)作進(jìn)行牛頓管實(shí)驗(yàn)，從而引出自由落體運(yùn)動(dòng)的概念，幫助學(xué)生加深對(duì)其概念的理解。由此可見(jiàn)，一個(gè)科學(xué)的合作目標(biāo)可以使高中生明確在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要與他人合作的環(huán)節(jié)，從而發(fā)揮出合作目標(biāo)在課堂教學(xué)中調(diào)控和凝聚的作用，這也是教學(xué)評(píng)價(jià)和活動(dòng)的重要標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。最后，由教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)的探究實(shí)驗(yàn)，包括記錄數(shù)據(jù)，對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，繼而得出想、結(jié)論都需要通過(guò)學(xué)生自主完成，教師只為學(xué)生提供探究思路與方法，從而突出新課改體念的教師主導(dǎo)地位和學(xué)生主體地位，最終得出自由落體是一種初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)論。通過(guò)該教學(xué)活動(dòng)合作環(huán)節(jié)，有效的對(duì)高中生的勤于動(dòng)腦、動(dòng)手與動(dòng)筆習(xí)慣進(jìn)行了培養(yǎng)，從而進(jìn)一步發(fā)揮了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作力量，幫助學(xué)生提高物理技能與物理水平。

四、結(jié)語(yǔ)

摘要：核心素養(yǎng)背景下，在高中物理教學(xué)中，教師要想提升高中物理教學(xué)成果，就要在教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)苦下功夫。本文以高中自由落體運(yùn)動(dòng)為例，探討了如何基于核心素養(yǎng)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，以期為廣大高中物理教師提供參考。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中物理；教學(xué)目標(biāo)

引言

核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受教育活動(dòng)過(guò)程中所表現(xiàn)出的最關(guān)鍵、最基礎(chǔ)的個(gè)人素養(yǎng)。學(xué)生的核心素養(yǎng)不僅為教師的教學(xué)實(shí)踐、教師的教學(xué)方式指明了方向，還展示了其個(gè)人的知識(shí)積累、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)態(tài)度。因此，如何利用核心素養(yǎng)建立科學(xué)的物理教學(xué)體系，使學(xué)生參與學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)，成為現(xiàn)代物理教學(xué)必須解決的課題。

一、結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)物理觀念

在物理學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念決定了其日后的學(xué)習(xí)能力。在參與教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，學(xué)生如果能夠?qū)Ξ?dāng)前的課程要求、教學(xué)目標(biāo)形成比較明確的認(rèn)知，就會(huì)以更高的積極性參與到教師的授課活動(dòng)中。但在高中物理教學(xué)中，部分班級(jí)面臨著發(fā)展與要求之間的矛盾，即為了降低學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，加快學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，教師會(huì)采取“教師引導(dǎo)，學(xué)生聽(tīng)課”的教學(xué)模式，在忽略學(xué)生主觀能動(dòng)性的情況下開(kāi)展物理教學(xué)活動(dòng)。由于缺乏物理認(rèn)知，學(xué)生無(wú)法對(duì)教師的教學(xué)內(nèi)容及時(shí)做出反饋，導(dǎo)致物理教學(xué)停留在背概念、記公式的膚淺層次［1］。要想在核心素養(yǎng)背景下開(kāi)展高中物理教學(xué)，教師就要結(jié)合生活環(huán)境、教育資源等多方面因素，調(diào)整教學(xué)形式，為學(xué)生設(shè)立科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，從而培養(yǎng)學(xué)生正確的物理學(xué)習(xí)觀。在物理教學(xué)中，物理觀念是幫助學(xué)生從物質(zhì)的視角理解運(yùn)動(dòng)、能量等基本觀念的重要因素。教師應(yīng)結(jié)合當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容大膽探索，培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念，從而為后續(xù)的物理教學(xué)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以高中階段的“自由落體運(yùn)動(dòng)”的相關(guān)教學(xué)為例，在下發(fā)教學(xué)任務(wù)前，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與整體教學(xué)進(jìn)度制定教學(xué)目標(biāo)，幫助學(xué)生理解自由落體運(yùn)動(dòng)的具體定義，使其明確哪些因素的參與會(huì)影響到物體的下落快慢。在教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可引導(dǎo)學(xué)生利用生活經(jīng)驗(yàn)或模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證。比如，部分學(xué)生對(duì)以前學(xué)過(guò)的“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地”仍有深刻印象，認(rèn)為物體的下落不受重量的限制，但受生活觀念的影響，也有一部分學(xué)生會(huì)提出“下落物體”的形狀、大小、重量可能會(huì)影響到物體的下落速度。此時(shí)，教師可讓學(xué)生裁剪兩張大小不一的白紙，在同一高度同時(shí)放下，使白紙做自由落體運(yùn)動(dòng)。在觀察自由落體現(xiàn)象的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)兩張白紙的下落速度存在差異。在這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果下，學(xué)生個(gè)人猜想與實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間形成矛盾。但教師此時(shí)不應(yīng)直接為學(xué)生解答，而是要求學(xué)生對(duì)白紙下落速度的差異進(jìn)行科學(xué)假設(shè)：兩張白紙不同的下落速度是否與白紙的形狀有關(guān)？通過(guò)課題與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相結(jié)合，學(xué)生養(yǎng)成了關(guān)于“物體與運(yùn)動(dòng)”的科學(xué)素養(yǎng)，從而為后續(xù)的教學(xué)活動(dòng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、利用實(shí)驗(yàn)器材，提升物理技能

1構(gòu)建高中物理高效課堂的重要性

目前高中生都是“95”后，他們已經(jīng)意識(shí)到了物理學(xué)科的重要性，但是，在學(xué)生群體中，依然存在著兩級(jí)分化的問(wèn)題，很多學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，高中物理課程內(nèi)容復(fù)雜、難度高，學(xué)生理解起來(lái)存在一定的困難．部分教師教學(xué)活動(dòng)存在嚴(yán)重的形式化與重疊化問(wèn)題，過(guò)于強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，給學(xué)生留下太多的問(wèn)題，這不僅無(wú)法提升教學(xué)效果，反而在一定程度上制約著高中物理教學(xué)成效的提升．在這一背景下，構(gòu)建高中物理高效課堂是十分必要的．

2構(gòu)建高中物理高效課堂的前提條件

高中物理高效課堂的構(gòu)建是需要具有一定條件的:第一，物理教學(xué)活動(dòng)需要遵循科學(xué)的教學(xué)規(guī)律進(jìn)行，回歸教學(xué)本質(zhì)，幫助學(xué)生掌握終身學(xué)習(xí)的理念，著力于實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展;第二，高中物理教學(xué)活動(dòng)需要將新課程改革理念落實(shí)到實(shí)處，注意轉(zhuǎn)變學(xué)生落后、不科學(xué)的學(xué)習(xí)方法與學(xué)習(xí)態(tài)度;第三，高中物理教學(xué)活動(dòng)需要堅(jiān)持教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的原則，讓學(xué)生能夠掌握物理知識(shí)、物理概念、物理規(guī)律，能夠體會(huì)到學(xué)法的意義，保持良好的學(xué)習(xí)態(tài)度．

3新課改背景下高中物理高效課堂的構(gòu)建策略

3．1精心準(zhǔn)備學(xué)案

學(xué)案決定著高中物理課堂的教學(xué)成效，從某種意義上講，學(xué)案是物理課堂的導(dǎo)向，因此，教師必須要精心的為學(xué)生來(lái)準(zhǔn)備學(xué)案，學(xué)案的準(zhǔn)備需要與學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)與認(rèn)知水平相符，這樣才能夠幫助學(xué)生明確教師的思路，讓他們的學(xué)習(xí)更加具有目的性．例如，在準(zhǔn)備關(guān)于《自由落體運(yùn)動(dòng)》的學(xué)案時(shí)，教師需要對(duì)教材的內(nèi)容進(jìn)行深入分析，該門(mén)課程是對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的鞏固，在此之前，學(xué)生已經(jīng)對(duì)這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)有基本的認(rèn)知，物體下落在學(xué)生的生活中也十分常見(jiàn)．這就能夠確定學(xué)習(xí)重點(diǎn)，即重力加速度、自由落體運(yùn)行的概念與性質(zhì)、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，教學(xué)難點(diǎn)就是自由落體運(yùn)動(dòng)中物體下落與重量的關(guān)系．這一節(jié)的學(xué)習(xí)能夠確定為三維目標(biāo)，知識(shí)技能、過(guò)程方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀．在知識(shí)技能上，應(yīng)該讓學(xué)生理解關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的發(fā)展歷史，實(shí)驗(yàn)證實(shí)方法等;在過(guò)程方法上，可以利用伽利略實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生了解自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，認(rèn)識(shí)到猜想的意義;在情感態(tài)度與價(jià)值觀上，可以以史實(shí)為出發(fā)點(diǎn)，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)意志，幫助他們養(yǎng)成科學(xué)的學(xué)習(xí)觀念．對(duì)于教學(xué)重點(diǎn)與教學(xué)難點(diǎn)，可以使用探究式教學(xué)模式，應(yīng)用各類(lèi)問(wèn)題情境讓學(xué)生主動(dòng)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題．

摘要：物理知識(shí)相較而言有些抽象，所以很多學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)并不感興趣。然而，在高中階段，物理教學(xué)發(fā)揮著重要作用，占有不可替代的地位。在這種情況下，教師需要采用多元化的教學(xué)手段進(jìn)行課堂教學(xué)，高中物理教材中有很多物理學(xué)史，這些物理學(xué)史足夠有趣，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生的知識(shí)面變得更加豐富，所以在進(jìn)行課堂教學(xué)的時(shí)候，教師要將物理學(xué)史融入課堂教學(xué)。本文從規(guī)律產(chǎn)生、導(dǎo)入情境、史實(shí)問(wèn)題、課堂實(shí)驗(yàn)、課題研究五個(gè)方面入手，闡述了物理學(xué)史在高中物理教學(xué)中的融入策略。

關(guān)鍵詞：高中物理；物理學(xué)史；課堂教學(xué)

新課標(biāo)明確提出課堂教學(xué)要讓學(xué)生成為主體，要將學(xué)生的積極性、主動(dòng)性調(diào)動(dòng)起來(lái)，要對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維進(jìn)行培養(yǎng)，讓學(xué)生形成一定的科學(xué)素養(yǎng)。而物理學(xué)史揭示了物理知識(shí)的形成過(guò)程，如果教師在課堂教學(xué)中融入物理學(xué)史，可以讓學(xué)生將科學(xué)的本質(zhì)搞清楚，可以讓學(xué)生快速地理解知識(shí)、掌握知識(shí)，可以讓學(xué)生構(gòu)建起完善的知識(shí)體系，可以讓學(xué)生獲得獨(dú)特的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，進(jìn)而將學(xué)生的主動(dòng)性調(diào)動(dòng)起來(lái)。下列提供了幾種簡(jiǎn)單有效的方法，教師可以運(yùn)用于實(shí)際教學(xué)中。

一、通過(guò)揭示規(guī)律產(chǎn)生的過(guò)程讓學(xué)生快速理解知識(shí)

學(xué)生是否能理解知識(shí)可以對(duì)課堂教學(xué)的效率產(chǎn)生影響。但是，在當(dāng)前的課堂教學(xué)中，很多學(xué)生沒(méi)辦法理解知識(shí)，甚至覺(jué)得物理知識(shí)很難學(xué)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，將物理學(xué)史融入課堂教學(xué)，對(duì)物理規(guī)律的產(chǎn)生過(guò)程進(jìn)行揭示，可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)難度降低，讓學(xué)生快速地理解知識(shí)。例如，在教學(xué)“牛頓第一定律”知識(shí)的時(shí)候，教師在實(shí)際教學(xué)中可以引入伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，借助這一實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生可以親眼看到，如果把一個(gè)小球放在斜面上，然后靜止釋放，小球會(huì)滾到另外一個(gè)斜面上，并且會(huì)上升到和釋放點(diǎn)差不多高度的位置上。之后，教師可以將伽利略的猜想說(shuō)出來(lái)，即，之所以會(huì)出現(xiàn)這么微小的高度差，是因?yàn)樾∏蛟谶M(jìn)行運(yùn)動(dòng)的時(shí)候與斜面產(chǎn)生了摩擦。如果沒(méi)有摩擦的話，小球會(huì)在另一個(gè)斜面上上升到與釋放點(diǎn)相同的高度上。通過(guò)這一猜想可以得到這樣的推論：如果第二個(gè)斜面的傾角是很小的，那么小球想要在這一斜面上到達(dá)原來(lái)的高度就需要路過(guò)很長(zhǎng)的路程。如果第二個(gè)斜面是水平面，那么小球是沒(méi)辦法達(dá)到以前的高度的，一般會(huì)沿著水平面按照一定的速度進(jìn)行持續(xù)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)這段史料，學(xué)生可以更加深入地理解知識(shí)，摒棄以前的錯(cuò)誤觀念，全面地理解牛頓第一定律。由此可見(jiàn)，通過(guò)規(guī)律產(chǎn)生過(guò)程的揭示，可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)難度降低，讓學(xué)生快速地理解知識(shí)、掌握知識(shí)，可以提高課堂教學(xué)的效率。

二、通過(guò)課堂導(dǎo)入情境使學(xué)生獲得豐富的情感體驗(yàn)

教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)可以讓學(xué)生獲得豐富的情感體驗(yàn)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，讓學(xué)生產(chǎn)生情感共鳴，讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到教學(xué)過(guò)程中。而物理學(xué)史在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境方面有一定的優(yōu)勢(shì)，所以教師可以在創(chuàng)設(shè)課堂情境的時(shí)候?qū)⑽锢韺W(xué)史利用起來(lái)。例如，在教學(xué)“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”相關(guān)知識(shí)的時(shí)候，教師就可以將教學(xué)情境法利用起來(lái)。在創(chuàng)設(shè)情境的時(shí)候，教師可以將奧斯特在探究電流磁效應(yīng)的時(shí)候遇到的有趣的事情利用起來(lái)。在實(shí)際教學(xué)中，教師可以給學(xué)生講述這樣的故事，奧斯特上了大學(xué)后有了一定的知識(shí)基礎(chǔ)，對(duì)電力、磁力的關(guān)系產(chǎn)生了一定的好奇，想要進(jìn)行探究。因?yàn)閵W斯特是一個(gè)行動(dòng)力很強(qiáng)的人，所以進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，但是因?yàn)閷?duì)相關(guān)知識(shí)理解得不夠透徹，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果一直都不是很理想。在十五年后的一天，奧斯特在上課，忽然之間想起了他一直在研究的課題。此時(shí)，他有了一個(gè)想法，做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。奧斯特將一根特別細(xì)的帕絲和伏打電槽連在了一起，并在與帕絲下方平行的地方放了一個(gè)磁針，并用玻璃罩罩在了磁針上，在連通電源后，磁針居然動(dòng)了一下。因?yàn)閵W斯特一直在關(guān)注物理現(xiàn)象，所以看到磁針動(dòng)的那一下，其他學(xué)生根本沒(méi)注意到。在看到磁針動(dòng)了那么一下后，奧斯特居然興奮地摔了一跤。通過(guò)這個(gè)物理趣事，學(xué)生可以感受到物理學(xué)家激動(dòng)的心情，可以調(diào)動(dòng)起學(xué)習(xí)的興趣，產(chǎn)生極大的學(xué)習(xí)興趣。由此可見(jiàn)，在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)出相應(yīng)的情境，可以讓學(xué)生產(chǎn)生獨(dú)特的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓學(xué)生獲得一定的情感，讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，可以提高課堂教學(xué)的效率、質(zhì)量。

隨著科技的高速發(fā)展，各種計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件的產(chǎn)生，給學(xué)科教學(xué)提供了很大的便利性，并化解了課堂上存在的技術(shù)問(wèn)題．對(duì)于這些新的教學(xué)方法和技術(shù)，教師要充分研究，并熟練使用教學(xué)軟件，從而提高高中物理教學(xué)效果．

一、發(fā)揮多媒體的輔助作用

多媒體在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用十分普遍，起到的輔助作用也十分明顯．在高中物理教學(xué)中，教師要以多媒體為輔助或者依托．在遇到一些需要重點(diǎn)呈現(xiàn)，尤其是清晰呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的教學(xué)范疇時(shí)，教師要充分發(fā)揮多媒體的功效，使學(xué)生在頭腦中構(gòu)建清晰直觀的認(rèn)知，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，把握其中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．例如，在講到一些物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、探究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程非常迅速，畫(huà)面稍縱即逝，為了讓學(xué)生對(duì)于整個(gè)過(guò)程有深入的理解，對(duì)于全過(guò)程都有細(xì)致觀察，教師可以利用多媒體來(lái)細(xì)致呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)方式，幫助學(xué)生認(rèn)知運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和實(shí)質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效教學(xué)．多媒體教學(xué)在實(shí)現(xiàn)物理高效課堂中發(fā)揮著重要作用．在高中物理教學(xué)中，教師要利用視頻、音頻等講解教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生直觀形象地掌握所學(xué)知識(shí)．例如，在講“自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律”時(shí)，教師可以利用多媒體展示物體自由落體的現(xiàn)象，吸引學(xué)生的注意力，進(jìn)而講解自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使學(xué)生直觀地掌握所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率．利用多媒體輔助教學(xué)，課前的準(zhǔn)備工作一定要充分，這是保障課堂實(shí)效的基礎(chǔ)．一方面，教師要深入研究教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合教學(xué)主題有針對(duì)性地搜尋資料．另一方面，對(duì)于多媒體的使用，教師要非常熟練，借助計(jì)算機(jī)軟件對(duì)搜集到的視頻圖片資料進(jìn)行編輯整理等，將最好的資料在課堂上呈現(xiàn)給學(xué)生，從而提高教學(xué)效果．

二、精心設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)是高中物理的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰图寄艿呐囵B(yǎng)是教學(xué)重點(diǎn)．高中物理中的不少實(shí)驗(yàn)都是以教師的演示方式展開(kāi)，一些微觀或者學(xué)校現(xiàn)有條件下難以完成的實(shí)驗(yàn)，還會(huì)以模擬實(shí)驗(yàn)的形式展開(kāi)．基于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的這些基本特點(diǎn)，使學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)時(shí)主要以觀察現(xiàn)象和分析問(wèn)題為主，自主操作實(shí)驗(yàn)不多．在這樣的背景下，學(xué)生容易產(chǎn)生一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)的孤立感，參與程度不高，學(xué)習(xí)興趣也不濃厚．對(duì)此，教師在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要給學(xué)生的觀察過(guò)程設(shè)置問(wèn)題或者學(xué)習(xí)任務(wù)，幫助學(xué)生深入細(xì)致地觀察實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性．例如，在用牛頓管演示“自由落體”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以制造一些讓學(xué)生參與的機(jī)會(huì)．首先從學(xué)生中召集志愿者上臺(tái)搖動(dòng)抽氣機(jī)抽氣，然后由學(xué)生持牛頓管演示管內(nèi)有空氣和無(wú)空氣時(shí)羽毛、軟木塞和銅片的下落情況．有幸成為“主演”的學(xué)生倍感榮幸，體會(huì)很深刻．同伴的演示，增加了實(shí)驗(yàn)的可信度，拉近了學(xué)生與物理之間的距離，消除了他們對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可能是老師特意操控的結(jié)果的懷疑．這樣的教學(xué)方式，讓學(xué)生成為課堂主體，滿足了學(xué)生的好奇心和動(dòng)手操作的愿望，加深了學(xué)生的學(xué)習(xí)印象．演示實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中十分普遍．教師要適當(dāng)將一些學(xué)生能夠完成的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行開(kāi)放教學(xué)，如上面的范例中讓學(xué)生來(lái)完成演示實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)很好的嘗試．在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要將多樣化的元素引入課堂，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性，使學(xué)生形成直觀的學(xué)習(xí)感受與體驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)背后的物理原理．

三、有效利用模擬實(shí)驗(yàn)

模擬實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的有效補(bǔ)充．在模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要善于利用各種教學(xué)輔助設(shè)備，并且靈活組織與構(gòu)建整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程．模擬實(shí)驗(yàn)一般以計(jì)算機(jī)作為支撐，也會(huì)很大程度利用到多媒體．在模擬實(shí)驗(yàn)前，教師要有充分的教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)準(zhǔn)備，有時(shí)甚至需要提前做好課件，以保障課堂教學(xué)有效展開(kāi)．很多現(xiàn)有條件下無(wú)法完成或者難以操作的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通常會(huì)以模擬實(shí)驗(yàn)的形式展開(kāi)．例如，游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器原理較難理解，實(shí)物演示可見(jiàn)度小，而制成多媒體課件，演示其讀數(shù)原理，并能調(diào)至任一刻度，讓學(xué)生讀數(shù)后由電腦顯示正確結(jié)果，教學(xué)效果較好．又如，牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)是在氣墊導(dǎo)軌上進(jìn)行的，由光電門(mén)將滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間傳輸?shù)焦怆姅?shù)字計(jì)時(shí)器，再將數(shù)據(jù)輸入到電腦中，利用電腦進(jìn)行一系列加速度的計(jì)算，將加速度與產(chǎn)生加速度的力進(jìn)行比較，得到加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系，建立牛頓第二定律．在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，接受電腦分析得出的結(jié)果，節(jié)省了時(shí)間，提高了課堂效率．將模擬實(shí)驗(yàn)引入高中物理課堂，使很多現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下無(wú)法在課堂上演示的物理實(shí)驗(yàn)得到展示，有利于學(xué)生觀察這些微觀實(shí)驗(yàn)或者是特殊實(shí)驗(yàn)的過(guò)程．教師要靈活利用模擬實(shí)驗(yàn)，化解實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的難題，提高物理教學(xué)效果．

一、多媒體教學(xué)能加大課堂教學(xué)密度，提高課堂教學(xué)效率

多媒體教學(xué)具有信息量大、教學(xué)資源豐富、運(yùn)算能力強(qiáng)的特點(diǎn)。通過(guò)多媒體教學(xué)平臺(tái)，教師可以增加教學(xué)內(nèi)容的容量，將一些必要的板書(shū)提前用幻燈片做好，減少了板書(shū)的時(shí)間，提高課堂教學(xué)密度。學(xué)生在信息量大、教學(xué)資源豐富的條件下學(xué)習(xí)的積極性高漲，學(xué)習(xí)效果大大提高。

如在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的《自由落體運(yùn)動(dòng)》、《牛頓第二定律》中都需要多次求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度，計(jì)算的工作量很大，以致很多學(xué)生在繁復(fù)的計(jì)算中對(duì)學(xué)習(xí)失去興趣。如果通過(guò)多媒體教學(xué)平臺(tái)，利用電子表格將公式設(shè)定，只要輸入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果就能馬上得到(當(dāng)然，教學(xué)過(guò)程中我們應(yīng)事先讓學(xué)生明白計(jì)算過(guò)程所用的公式)。

如在《自由落體運(yùn)動(dòng)》中，我們可以利用掛上數(shù)量不等的鉤碼并讓它們自由下落，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)得紙帶上相鄰的點(diǎn)之間的距離，然后將測(cè)量結(jié)果輸入電子表格，馬上可以得到加速度的大小，節(jié)約了計(jì)算的時(shí)間。從表格中也可直接看到下落的物體質(zhì)量變化很大(成倍增加)，但它們的加速度變化卻不大(變化是實(shí)驗(yàn)誤差所致)，因而得出自由落體的結(jié)論。由此可見(jiàn)，在物理課堂上運(yùn)用多媒體教學(xué)，不僅教者省時(shí)省力，而且學(xué)者樂(lè)學(xué)有效。

二、多媒體平臺(tái)可以將一些無(wú)法演示的實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象不清晰的實(shí)驗(yàn)

通過(guò)動(dòng)畫(huà)或者特殊的播放方式播放出來(lái)在高中物理教學(xué)中的一些實(shí)驗(yàn)，如平拋和豎落運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，雖然實(shí)驗(yàn)演示很簡(jiǎn)單，但是運(yùn)動(dòng)卻在瞬間完成，我們無(wú)法用肉眼觀察清楚。如果采用高速方式拍攝這些運(yùn)動(dòng)，通過(guò)特殊的播放方式(慢放、禎播放)，就可以讓學(xué)生清晰地看到平拋運(yùn)動(dòng)和自由下落在豎直方向的加速度是相同的。還有一些微觀現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)在普通高中無(wú)法直接演示，我們可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)的方式模擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。如核裂變中我們可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)的方式模擬原子核在裂變過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生比較直觀地理解核反應(yīng)方程。在交變電流的實(shí)驗(yàn)演示中，我們雖然可以在實(shí)驗(yàn)中看到感應(yīng)電流的大小變化，卻無(wú)法使學(xué)生了解在什么位置電流最大、什么位置電流最小。這些實(shí)驗(yàn)過(guò)程我們可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)把動(dòng)作放慢，這樣就能比較直觀地看到線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中各個(gè)位置的電流有多大。這樣，學(xué)生對(duì)物理知識(shí)及現(xiàn)象的理解和掌握就顯得直觀而形象了。

三、多媒體教學(xué)存在的問(wèn)題

集計(jì)算機(jī)技術(shù)、視聽(tīng)技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一身信息技術(shù)，已經(jīng)完全深入到了課堂教學(xué)之中，并產(chǎn)生了巨大的效應(yīng)，變革了教學(xué)手段、教學(xué)方法、教育模式，進(jìn)而改變了學(xué)生學(xué)習(xí)方式．物理科學(xué)研究的是自然界最基本的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，大到宇宙天體，小到粒子、夸克都成為它的研究對(duì)象，微觀世界的復(fù)雜和宏觀世界的博大都需要在物理課堂中展現(xiàn)．信息技術(shù)的傳遞高速度、信息高密度、交互高強(qiáng)度、反饋高效率的特點(diǎn)正好與物理課堂的需求相吻合．因而，信息技術(shù)手段的應(yīng)用，已經(jīng)也還正在引起物理課堂的深刻變化．本文從七個(gè)方面談?wù)勑畔⒓夹g(shù)對(duì)物理課堂引起的變化．

一、動(dòng)畫(huà)模擬改變了知識(shí)再現(xiàn)方式

學(xué)生的物理學(xué)知識(shí)是對(duì)生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中逐漸積累起來(lái)的知識(shí)理想化后的邏輯展現(xiàn)，純屬間接知識(shí)，學(xué)生在理解與接受上都有障礙．而信息技術(shù)的應(yīng)用，用豐富多彩的聲、光、電等各種信息，制作成形象有趣模擬動(dòng)畫(huà)，把文字、圖片材料獲得的抽象概念具體化，把難以觀察的瞬間過(guò)程形象化，把難以想象微觀過(guò)程宏觀化，把宇宙天體這些龐然大物縮小化，把經(jīng)年累月才能觀察的結(jié)果縮短化，難以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)情景模擬化，化靜為動(dòng)，化難為易，使知識(shí)的再現(xiàn)方式由枯燥的文字與靜止的圖片，變成直觀、形象、虛擬的場(chǎng)景以及實(shí)景重現(xiàn)等多種方式融合，微觀世界的復(fù)雜和宏觀世界的博大在課堂上得到同步展現(xiàn)，學(xué)生從主動(dòng)聽(tīng)、被動(dòng)看變成全身心的投入，興趣倍增，被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)探索．比如，學(xué)習(xí)光電效應(yīng)時(shí)，其實(shí)驗(yàn)規(guī)律不能全展現(xiàn)在學(xué)生面前，而用一只粉筆、一張嘴加上一套演示設(shè)備，學(xué)生對(duì)其本質(zhì)根本無(wú)法深入的了解，制成動(dòng)畫(huà)后，光電子射出、收集都模擬出來(lái)，與演示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相結(jié)合，清楚的鉗入了學(xué)生頭腦．平拋運(yùn)動(dòng)的教學(xué)中，演示了小球的所做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)、水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)的對(duì)比后，學(xué)生看得并不清楚，同時(shí)給學(xué)生將電腦模擬實(shí)驗(yàn)中的小球運(yùn)動(dòng)情景展現(xiàn)給學(xué)生，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)跟水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)就變成自然而然，學(xué)生理解就顯得輕松了．

二、實(shí)景再現(xiàn)改變情景的空間展現(xiàn)

物理知識(shí)來(lái)源于生活、生產(chǎn)與科學(xué)研究，物理模型是在生活、生產(chǎn)與科學(xué)研究的對(duì)象中提煉出來(lái)的．在認(rèn)識(shí)物理知識(shí)需要還原到實(shí)際場(chǎng)景中去，讓學(xué)生把握物理規(guī)律的本質(zhì)．學(xué)生的學(xué)習(xí)在課堂，與實(shí)際場(chǎng)景有一定距離，這就形成了矛盾．現(xiàn)代信息恰好彌補(bǔ)這一缺陷，用家用數(shù)碼相機(jī)、DV機(jī)、手機(jī)等數(shù)字錄音錄象設(shè)備在實(shí)際場(chǎng)景中，把課堂需要的情景錄制，再用多媒體軟件將這些資源整合，鉗入多媒體課件中，在課堂上適時(shí)再現(xiàn)，使學(xué)生身臨其境，真切感受到實(shí)際場(chǎng)景情形，這樣就實(shí)際密切結(jié)合在了一起，避開(kāi)空洞的說(shuō)辭．比如研究自由落體運(yùn)動(dòng)，可以直接錄制小球的下落過(guò)程，通過(guò)放映，選取合適時(shí)間間隔，讓學(xué)生計(jì)算加速度，從真實(shí)的運(yùn)動(dòng)中認(rèn)識(shí)到初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

三、數(shù)字化手段改變了探究方式

傳感器是物理學(xué)研究的成果，應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)中，其數(shù)字化測(cè)量方法，與計(jì)算機(jī)完美的結(jié)合在了一起，使研究者從繁重的數(shù)據(jù)處理中解放了出來(lái)，探究結(jié)果電腦智能化進(jìn)行了處理．比如研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系，小車(chē)上帶上速度傳感器，數(shù)據(jù)及時(shí)被傳送到計(jì)算機(jī)速度與時(shí)間的關(guān)系是一條直線，說(shuō)明速度與時(shí)間是一次函數(shù)關(guān)系．再如，測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，使用電壓傳感與電流傳感器，實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)中后，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)DIS自動(dòng)繪制出電源輸出電壓與輸出電流的關(guān)系是向下傾斜的一條直線，縱軸的交點(diǎn)是電動(dòng)勢(shì)，斜率的絕對(duì)值是電源電動(dòng)勢(shì)，數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)及時(shí)給出了結(jié)果．