Page 11 - 2020年第1期

物理专题

整合新境界：以信息技术促进物理深度学习

文 | 韩建光

摘要： 本文从信息技术与物理学科整合的实践视角，围绕整合促进深度理解物理原理、促进深度挖掘物理过程、
促进深度展开物理思维、促进深度处理物理实验四个维度，结合大量实践案例，剖析了整合过程中的具体
方法、实践体会和深刻反思。

关键词：物理教学；信息技术； 深度学习；思维导图

随着新一轮课程改革的不断深入，深度学习 振动形成的空间分布图，各质点的振动均是简谐
引起了人们广泛的关注。从学习目标的角度上看， 运动，频率相同、振幅相同，不同的是初相位。
深度学习更关注高阶思维，像美国的教育心理学 根据圆周运动（圆心在 O 点）的投影运动为
家布卢姆教育目标分类学中涉及的分析、综合、 简谐运动（平衡位置在过圆心的一条直线上）这
评价这样的高层次认知目标；从学习活动中思维 一物理规律，设置圆的半径表示振幅（P 点为振
展开的角度来看，深度学习更关注思维的深刻性、 幅调节点），圆周运动的快慢表示频率，制作好
综合性和迁移性；从信息技术与物理课程教学整 的课件界面如图 1。
合的角度看，深度学习更关注信息技术的介入对
学习过程中认知活动展开的深层次支持，比如整
合使学生对物理概念内涵的挖掘更加完备，使学
生对物理规律的认知更加富有深刻思维过后留下
的自我理解印迹，让物理实验在更具有探究意味
的层次上而不是简单模仿上展开活动；等等。本
文根据笔者多年来运用几何画板、思维导图等工
图 1 横波形成原理示意
具展开更具有物理学科特点的整合实践，结合一
些实际案例进行剖析，以期与同行探讨物理整合 以 O 为圆心的圆周上的 A 点为振源点，依
的新境界。 次旋转 30°，将圆周平分为 12 份，分别在圆周
上得到点 B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L
一、促进深度理解物理原理
点，过这些点做水平方向的平行线；过圆心 O 点
横波的形成原理是机械波形成中学生不易理 的水平线作为各个质点振动的平衡位置，过该水
解的，实验室有波动箱的演示装置，可以观察到 平线上等间距（在 A、B 两点间标识一个向量，
某一时刻横波振动质点的空间分布，但对于现象 其他点按此标识的向量平移）分布的 A、 B、 C、 D、
背后的物理原理不能更深刻地理解。为此，教师 E、F、G、H、I、J、K、L 点作垂线，就是相应
可以借助几何画板这个具有动态几何关系特点的 的每一个质点做简谐运动的位置线；该组垂线与
软件，来开发一个横波形成机理的课件：根据横 上述一组平行线的对应交点分别用 1、2、3、4、5、
波形成的物理本质是指振动媒质中各质点的先后 6、7、8、9、10、11、12 表 示。 这 样 12 个 点

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