整合信息技术高中物理课堂体验式教学实践,本论文为您写高中物理毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献，可免费下载。
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摘 要：信息技术的发展让教育行业进入信息时代,合理使用技术手段能够加深学生学习过程中的学习体验,有利于学生理解抽象的物理模型,提高学习效率.通过三种不同课型的教学案例来展示如何利用信息技术构建切合高中物理学科特征的TPACK视角下的物理教学.
关键词：高中物理；学习体验；TPACK；课堂教学
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）7-0066-2
学生进入高中后,普遍反映物理学科的成绩较之以前下降很多,更有甚者出现了听不懂物理课的现象,主要原因多出自于对高中物理学中抽象的概念、模型无法理解.学生的抽象思维能力若得不到及时的提升,就容易出现这种问题.而如今各种信息技术的发展则给老师们提供了多种技术手段,能够帮助学生体验物理学抽象的模型[1],从而加深自身体会.
整合技术的学科教学知识（TPACK）是处于信息时代的教师必备的一种教学能力,是融合了学科知识、教学知识以及技术知识三种知识要素后形成的新知识[2].由于涉及的条件、因素较多,且彼此交互作用,往往不存在固定的解决方案,只能依赖学科教师的认知灵活性在三种知识的结合和交叉中寻找.本文从笔者日常的教学案例中精选三种不同课型案例来展示如何在TPACK视角下构建高中物理课堂,整合信息技术手段来解决物理学教学过程中难以突破的地方.
案例一 TPACK视角下的规律建立课型
本案例是高一物理必修2“平抛运动”这节课的一个教学实例,这节课上笔者用普通摄影机的运动拍摄模式（有条件的也可用高速摄像机）来解决平抛运动运动规律这一教学难点.
（1）创设情景让学生体验科学研究的方法
和传统教法一样,本节课也做了平抛竖落仪的实验,把平抛运动的竖直方向和自由落体运动进行對比,但不同的是实验结束时老师问了一个问题：两小球同时落地是不是就说明了两个运动是完全等价的?这个问题会冲击学生的思维,也体现了物理学研究的严谨性.当然不能说明,那么如何解决这个问题,有想法的学生很自然地就联想到要把两个运动的全过程都展现出来,进行比较,时时刻刻都相同才能说明两个运动相同.物理学的教学不仅表现在教授学生物理规律,更表现在为了研究物理规律而设计出的实验思想和实验方法.
（2）合理技术手段的应用加深学生的学习体验
在自由落体实验中,用普通摄像机拍摄或者用手机直接拍摄,由于小球运动速度较快,摄像机的采集频率跟不上,会造成拍摄出来的视频小球拖影并且越到后期速度越快,拖影越严重,给我们研究问题造成困难.因此,本实验改进了拍摄方案,用摄像机的运动模式进行拍摄.由于每秒采集的帧数提升了,避免了小球在运动过程中的拖影现象.类似的应用还可以用在拍摄斜抛运动、圆周运动、机械能守恒等课堂教学中.
同时利用到了交互式电子白板（集合了计算机、电子感应白板、感应笔以及投影仪等,用以实现白板和计算机、演示者和听众之间的双向互动）把拍摄到的视频用于引导学生进行猜想时播放,可以逐帧慢放,并且可以直接在电子屏幕上留下小球的运动轨迹,这对后期解决运动规律的问题提供了极大的帮助,对学生理解本节课的教学重点大为有利.由此可见,合理地使用技术手段可以提升中学物理课堂教学效率.
案例二 TPACK视角下的规律应用课
本案例是高一物理必修2“圆周运动实例分析”这节课的一个教学实例.常规教法就是让学生用刚学会的向心力公式去研究圆周运动的实例.但是,笔者这节课的教学着眼于如何利用现代教育技术手段让学生能够在课堂上体验圆周运动最高点的临界条件,并且能够把学生对这一问题的思维路径展示出来.
（1）物理模型的建立应尽量让学生感同身受
在圆周运动实例分析中经常涉及到的一个实例就是过山车模型,这也是竖直面上圆周运动临界条件应用的一个重要实例.学生普遍难以理解的就是为何过最高点时还需要有速度,以往老师就是用向心力公式对最高点受力分析得出结论.而在本节课的教学中,老师利用VR技术,让学生在课堂上“亲身“体验了一把坐过山车的全过程,特别是利用VR技术有意识地增加了在轨道最高点的次数,让学生带着问题“身临其境”感受到了在轨道最高点时必须要有速度才能通过,之后的理论分析就顺理成章了.类似地,VR技术还可应用在天体运动、原子模型等较为抽象并且难以用实验验证的物理教学中,这种利用虚拟实验环境进行物理探究学习[3],在学生的学习中十分受欢迎.
（2）可视化工具展示学生思维全程
以往的课堂学生思考问题的过程很难被发现,展示出来的只是最后的结果,若单独把学生叫到黑板上书写,一来浪费时间,二来展示的只是一个学生的思维过程,不具备普遍性.本节课在课堂设计中利用我校的智慧教室,配合网龙101pad,让学生直接在pad上对圆周运动实例进行受力分析.由于相当于在自己的作业本上分析,学生相对轻松,会暴露出自己平时在学习中的一些细节问题,最后学生把图提交到教师端,老师可以在课堂上对所有学生的画图作出点评,也可以保存作为课后研究学情使用.
案例三 TPACK视角下的模型建立课型
本案例是高二物理选修3-1“用磁感线描述磁场”的教学实例.本节课在初中学习的基础上进行升华,从物理模型的层面展开,要求综合学生之前学习的积累,进一步巩固“模型法”.
问题的提出源于学生的自主需求.由于老师们平时在黑板上画的、课件上展示的磁场都是平面图,而学生在后期应用该知识解决具体问题的过程中（例如：判断安培力方向等）,却经常要用到立体的磁场模型,对某些空间想象力不够好的学生就造成了从课堂学习到实际应用的脱节,导致这部分学生感觉磁场部分的学习困难.因此,能否利用多媒体手段展示出条形磁铁、通电导线周围的磁场空间分布图,是学生在学习过程中提出的强烈要求.本节课在教授过程中利用了SolidWorks软件构建立体的磁场模型.SolidWorks软件具有功能强大、易学易用和技术创新三大特点,使其成为领先的、主流的三维CAD解决方案,该磁场模型还可以进行任意角度的翻转,有了各种磁场的立体模型后,对空间想象力欠缺的同学的学习带来极大的便利,也为后期安培力、电磁感应内容的学习打下了坚实的基础.
我们的社会终将走向未来,我们的教育也要积极地面对未来,我们的教师在平时教学中合理使用现代化技术手段结合日常教学进行创新设计,构建符合未来物理学科教育的TPACK框架,就能更加充分地发掘物理教学的功能,创造机会让学生更多地体验物理规律的形成过程,对提升学生的物理能力是大有裨益的.
参考文献：
[1]张宝辉,张静. 技术应用于学科教学的新视点——访美国密歇根州立大学马修·凯勒教授[J].开放教育研究,2013,19（2）：4-11.
[2]Koehler M J, Mishra P. What Is Technological Pedagogical Content Knowledge?[J].Journal of Education, 2009, 193（1）：60-70.
[3]陈建. 虚拟实验环境中的物理探究学习[J].中小学电教,2011（z1）：93-95.
（栏目编辑 邓 磊）
结论：适合高中物理论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关高中物理常见44个模型开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
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