廖遠(yuǎn)忠（江西省贛州市安遠(yuǎn)縣第一中學(xué) 342100）

物理學(xué)中包含諸多物理概念、物理規(guī)律等，傳統(tǒng)的文字解讀方式給學(xué)生理解造成了較大困擾，導(dǎo)致其學(xué)習(xí)效率低下。新高考綜合改革以來(lái)，物理學(xué)科曾一度成為學(xué)生選考的“冷門”。因此，針對(duì)物理學(xué)科抽象性強(qiáng)的實(shí)際問(wèn)題，要進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情，在課堂中采用可視化的教學(xué)方式就顯得十分必要。

一、新課程改革下高中物理教學(xué)面臨的新挑戰(zhàn)

新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)高中物理教學(xué)提出了新的要求，課程改革面臨非常緊迫的形勢(shì)。高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)將“物理核心素養(yǎng)”擺到了突出地位。具體來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的物理教學(xué)注重的是學(xué)生學(xué)科知識(shí)建構(gòu)以及實(shí)驗(yàn)操作能力培養(yǎng)；而新課程改革背景下，更加強(qiáng)調(diào)的是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激發(fā)，以及實(shí)踐能力、創(chuàng)造精神和科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。高中物理思維性強(qiáng)，要求學(xué)生在掌握物理知識(shí)的基礎(chǔ)上，發(fā)展物理思維能力，并能在現(xiàn)實(shí)生活中利用物理思維解決實(shí)際問(wèn)題。這一點(diǎn)，在新高考中也體現(xiàn)得非常明顯。培養(yǎng)目標(biāo)重心的轉(zhuǎn)變，為物理教學(xué)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

二、高中物理可視化教學(xué)的內(nèi)涵、特點(diǎn)及應(yīng)用價(jià)值

1.高中物理可視化教學(xué)的含義、特點(diǎn)

“可視化”，在漢語(yǔ)中被解釋為“使之轉(zhuǎn)化為可以看得到的”?？梢暬虒W(xué)，是一種將抽象復(fù)雜教學(xué)內(nèi)容變得清晰明確的教學(xué)模式。高中物理可視化教學(xué)，指的是在物理教學(xué)中利用動(dòng)畫、圖示、圖表等或可視化技術(shù)工具，將晦澀、抽象的物理知識(shí)（概念、定理、公式等）通過(guò)直觀的方式呈現(xiàn)出來(lái)，便于學(xué)生更好地理解掌握，進(jìn)而提高教學(xué)效率的方式方法。高中物理可視化教學(xué)是建立在視覺(jué)思維理論、學(xué)習(xí)支架理論、腦科學(xué)理論以及建構(gòu)主義理論基礎(chǔ)之上的，具有系統(tǒng)性、邏輯性、實(shí)踐性和多樣性等特點(diǎn)。

2.高中物理可視化教學(xué)的應(yīng)用價(jià)值

高中物理應(yīng)用可視化教學(xué)，具有十分重要的意義。一是適應(yīng)新課程改革的要求，有助于學(xué)生物理思維能力的培養(yǎng)。以可視化教學(xué)中的“思維導(dǎo)圖”為例來(lái)分析，“思維導(dǎo)圖”包括樹(shù)形、圓圈、氣泡、括號(hào)等圖形結(jié)構(gòu)樣式，其中包含了中心詞、事物類別、特征、性質(zhì)異同點(diǎn)、分析順序和步驟等，將原本看似雜亂無(wú)章、煩瑣抽象的物理知識(shí)，變得十分清晰、有條理，同時(shí)也可以誘發(fā)學(xué)生發(fā)散思維，對(duì)提升學(xué)生的物理思維能力具有重要的價(jià)值。二是可以幫助學(xué)生更好地構(gòu)建物理知識(shí)體系。構(gòu)建知識(shí)體系，是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)。高中物理概念眾多，物理知識(shí)體系的構(gòu)建依賴于對(duì)物理概念的全面理解。而利用可視化教學(xué)中的概念圖，以圖示的方式將不同物理概念之間的聯(lián)系顯示出來(lái)，形成一個(gè)完善的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。通過(guò)概念圖，可以將物理概念知識(shí)高度濃縮。面對(duì)抽象煩瑣的物理概念，學(xué)生不用再耗費(fèi)極大的精力死記硬背，而是采用理解式記憶架構(gòu)起完整的概念體系。

三、新課程改革下高中物理可視化教學(xué)的應(yīng)用路徑探索

“教育是國(guó)家萬(wàn)年根本大計(jì)，教師的職務(wù)，是千教萬(wàn)教，教人求真。學(xué)生的職務(wù)，是千學(xué)萬(wàn)學(xué)，學(xué)做真人。惟有學(xué)而不厭的先生才能教出學(xué)而不厭的學(xué)生。教育之真理無(wú)窮，能發(fā)明之則常新，不能發(fā)明之則常舊。活的人才教育不是灌輸知識(shí)，而是將開(kāi)發(fā)文化寶庫(kù)的鑰匙，盡我們知道的交給學(xué)生?！币虼?，新課程改革下的高中物理可視化教學(xué)，必須要凸顯學(xué)生的主體地位，確保教育教學(xué)的實(shí)效性。

1.基于可視化優(yōu)勢(shì)，著重培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力

新課程改革下，高中物理可視化教學(xué)必須嚴(yán)格遵守新課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)在要求，著重強(qiáng)化和發(fā)展學(xué)生的物理思維能力。物理思維包括抽象思維、形象思維和直覺(jué)思維三方面。一是要利用抽象思維的可視化來(lái)提高學(xué)生抽象思維的能力。抽象思維的可視化，主要是基于物理概念的載體平臺(tái)，利用概念圖將思維邏輯、順序以及概念與規(guī)律間的因果關(guān)系準(zhǔn)確表現(xiàn)出來(lái)。二是利用形象思維的可視化來(lái)提高學(xué)生的形象思維能力。物理教學(xué)時(shí)采取的畫草圖、繪制物理模型等方式，都屬于形象思維的可視化。在培養(yǎng)學(xué)生形象化思維時(shí)，物理教師必須注重教學(xué)的直觀性和動(dòng)態(tài)性。三是要利用直覺(jué)思維的可視化來(lái)提高學(xué)生的直覺(jué)思維能力。直覺(jué)思維，又被稱“靈感思維”，是一種不需要邏輯判斷而做出的“猜想”。直覺(jué)思維對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)非常重要，是學(xué)生對(duì)腦海中已有物理模型的知識(shí)遷移并產(chǎn)生頓悟的過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生的直覺(jué)思維有助于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的連接貫通。

2.明確可視化形式，加強(qiáng)高中物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

教師要加強(qiáng)對(duì)可視化教學(xué)形式的認(rèn)識(shí)，明確可視化教學(xué)的樣式分類，并注重加強(qiáng)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。目前，高中物理常見(jiàn)的可視化教學(xué)形式有概念圖、思維導(dǎo)圖、魚(yú)骨圖等。一是“概念圖”。它以節(jié)點(diǎn)代表概念，使用線條連接，依靠文字進(jìn)行標(biāo)注和展示。概念圖層級(jí)結(jié)構(gòu)明顯，交叉連接的方式顯示出知識(shí)的創(chuàng)造性和連貫性。制作物理概念圖，可采用手動(dòng)繪制和計(jì)算機(jī)繪制兩種方式。二是“思維導(dǎo)圖”。它以主題關(guān)鍵詞為中心，以主干為分支向四周發(fā)散，最終各分支形成一個(gè)個(gè)相互鏈接的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。思維導(dǎo)圖具有發(fā)散性和邏輯性，主干與各分支相互聯(lián)系，且具有內(nèi)部的層級(jí)關(guān)系。繪制“思維導(dǎo)圖”，一要依據(jù)物理教學(xué)目標(biāo)，將中心主題（關(guān)鍵詞）繪制于中心部位；二要將中心主題及其包含的一、二級(jí)主題進(jìn)行任務(wù)分解，并繪制出各個(gè)分支，形成思維導(dǎo)圖的基本框架；三要利用色彩或者不同粗細(xì)的線條，進(jìn)行重點(diǎn)與難點(diǎn)的區(qū)分；四要確立各分支間的關(guān)鍵詞，并加入圖形、圖像，對(duì)“思維導(dǎo)圖”進(jìn)行補(bǔ)充。三是“魚(yú)骨圖”。它是模仿魚(yú)的骨架結(jié)構(gòu)而繪制的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖。“魚(yú)骨圖”架構(gòu)于問(wèn)題導(dǎo)引和解決問(wèn)題因果關(guān)系的基礎(chǔ)之上。“魚(yú)頭”指代的是問(wèn)題；“魚(yú)脊椎”指代的是問(wèn)題的產(chǎn)生根源；“魚(yú)的大骨”代表了解決問(wèn)題的核心要素；魚(yú)的小骨（魚(yú)刺）代表的是其他的細(xì)節(jié)要素?！棒~(yú)骨圖”非常形象，將物理問(wèn)題、產(chǎn)生原因與解決對(duì)策展現(xiàn)得淋漓盡致。高中物理教師要基于這三種可視化形式，來(lái)加強(qiáng)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)。

3.注重可視化教學(xué)與物理課堂實(shí)踐活動(dòng)的融合應(yīng)用

課堂實(shí)踐活動(dòng)，是高中物理教學(xué)的重要組成部分。高中物理課堂實(shí)踐活動(dòng)形式靈活、內(nèi)容豐富，不僅可以活躍課堂氛圍，而且有利于培育學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教師應(yīng)注重將可視化教學(xué)融合應(yīng)用于物理課堂實(shí)踐活動(dòng)。一方面，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手制作物理模型和物理儀器等，將所學(xué)理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為可視化的實(shí)際應(yīng)用；另一方面，教師要引導(dǎo)學(xué)生自行繪制物理圖表、電路設(shè)計(jì)圖等，提高分析能力和解決問(wèn)題的能力；再者，教師還要積極帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展物理課題研究，引導(dǎo)學(xué)生自己繪制概念圖、思維導(dǎo)圖等，并將其應(yīng)用到課下復(fù)習(xí)和自主學(xué)習(xí)中，以全面提高物理學(xué)習(xí)的質(zhì)量。

總之，可視化教學(xué)作為一種新穎、實(shí)用的教學(xué)方式，可以很好地滿足高中物理教學(xué)的需要。在新課程改革下，物理教師在融合應(yīng)用的基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)在課堂教學(xué)中不斷滲透物理思維方法，切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生物理思維的培養(yǎng)。