大數(shù)據(jù)背景下的高中物理教學(xué)探究

李偉

【摘 要】隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，社會各行各業(yè)的發(fā)展都與信息技術(shù)脫不開關(guān)系。在教育領(lǐng)域中，人們借助信息技術(shù)創(chuàng)建了“互聯(lián)網(wǎng)+”的教育模式。基于此，高中物理教師在開展教學(xué)活動的時(shí)候，可以通過創(chuàng)新教學(xué)模式，充分挖掘大數(shù)據(jù)中有價(jià)值的教育資源，豐富課堂的教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，推動學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。本文基于大數(shù)據(jù)背景，對高中物理教學(xué)中存在的問題、在高中物理教學(xué)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)的必要性，以及具體的教學(xué)策略等，進(jìn)行了詳細(xì)的分析與探討。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù);高中物理;教學(xué)策略

在當(dāng)前的高中物理教學(xué)中，部分教師受應(yīng)試教育理念的影響，依然采取傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式，即便是在互聯(lián)網(wǎng)普及的背景下，也無法充分發(fā)揮信息技術(shù)在物理教學(xué)中的優(yōu)勢，導(dǎo)致其課堂教學(xué)效果大打折扣?；诖?，在大數(shù)據(jù)背景下的高中物理教學(xué)中，教師需要積極引導(dǎo)學(xué)生借助現(xiàn)代化的教學(xué)手段進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用碎片化的課余時(shí)間進(jìn)行自主探究，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和效果的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升。

一、高中物理教學(xué)中存在的問題

（一）教學(xué)理念落后

高考是每一位高中生都必須面對的人生轉(zhuǎn)折，在大多數(shù)人的眼中，通過高考考上一所好大學(xué)，才能在將來找到一份好工作，是成為人生贏家的必經(jīng)之路。這樣略顯極端的想法，為高中生帶來了非常大的負(fù)擔(dān)和壓力，考試分?jǐn)?shù)成了教師和家長評判學(xué)生好壞的唯一標(biāo)準(zhǔn)，而這也直接造成了傳統(tǒng)教學(xué)中，以提高學(xué)生考試成績?yōu)樽罱K教學(xué)目標(biāo)的錯(cuò)誤觀念。在目前的高中物理教學(xué)中，部分教師依然在受應(yīng)試教育的支配，過于注重學(xué)生的考試成績，反而忽視了學(xué)生的身心發(fā)展，導(dǎo)致學(xué)生很容易對物理教學(xué)產(chǎn)生抵觸心理，學(xué)習(xí)效果大打折扣。

（二）教學(xué)方法陳舊

高中階段的物理教學(xué)，相較于初中物理難度有所提升，很多物理概念和定理、公式等，都具有較強(qiáng)的抽象性，非常不利于學(xué)生進(jìn)行理解和掌握。在傳統(tǒng)教學(xué)中，為了解決這一問題，教師都會要求學(xué)生通過默寫的形式進(jìn)行機(jī)械化記憶，造成學(xué)生“只知其然而不知其所以然”的現(xiàn)象，學(xué)生很難理解物理知識的真正含義，在解決問題的時(shí)候，無法根據(jù)題目內(nèi)容進(jìn)行靈活的變通，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力得不到有效提升。

（三）教學(xué)模式單一

在目前的高中物理教學(xué)中，雖然新課改的推進(jìn)與落實(shí)，使大部分教師都意識到了創(chuàng)新教育的重要性。但在實(shí)際教學(xué)中，依然有部分教師習(xí)慣依賴自身多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教育模式，來開展教學(xué)活動，不可否認(rèn)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師對物理教學(xué)，多多少少都有一些自己獨(dú)到的見解，對課堂教學(xué)地把控能力也比較強(qiáng)，但同時(shí)他們也更容易受到教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的束縛，采取一成不變的教學(xué)模式，不懂得如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，也很少會運(yùn)用現(xiàn)代化的信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，導(dǎo)致其教學(xué)氛圍沉悶死板，教學(xué)模式單一枯燥，學(xué)生的教學(xué)主體作用得不到充分地發(fā)揮。

二、大數(shù)據(jù)應(yīng)用在高中物理教學(xué)中的必要性

在高中物理教學(xué)中運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠?yàn)榻處熖峁└迂S富、全面的教學(xué)資源，保證教材內(nèi)容的實(shí)時(shí)更新和創(chuàng)新，幫助教師打破傳統(tǒng)教學(xué)中課本教材的局限性，拓寬學(xué)生的知識面。同時(shí)大數(shù)據(jù)教學(xué)資源還能夠以豐富的教學(xué)素材，幫助教師構(gòu)建多元化的教學(xué)課堂，滿足不同層次學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求，讓學(xué)生能夠在有限的時(shí)間內(nèi)掌握更多的物理知識和技能，整體提高班級學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。此外，教師還可以借助現(xiàn)代化的多媒體、信息技術(shù)等手段，將抽象、枯燥又乏味的高中物理知識，轉(zhuǎn)化成形象、生動又有趣的圖片、動畫或視頻，通過最直觀地呈現(xiàn)方式，為學(xué)生營造輕松愉悅的教學(xué)氛圍，從而有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的積極性和主動性，加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，為學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升奠定良好的基礎(chǔ)。

三、大數(shù)據(jù)背景下的高中物理教學(xué)策略

（一）關(guān)注個(gè)體差異，實(shí)施因材施教

學(xué)生之間由于知識水平、興趣愛好、性格特點(diǎn)等的不同而存在明顯差異，因此，在學(xué)習(xí)過程中對知識的理解程度、接受程度也各不相同。在新課改背景下的高中物理教學(xué)中，為了加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，教師需要扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)、落后的教學(xué)模式，根據(jù)新課改的教學(xué)要求以及學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，對學(xué)生進(jìn)行針對性地指導(dǎo)。在此過程中，教師可以借助信息技術(shù)手段，將學(xué)生在課堂教學(xué)中的參與積極性、學(xué)習(xí)興趣、師生互動等學(xué)習(xí)表現(xiàn)和態(tài)度，以及學(xué)生在課后作業(yè)、階段性檢測中的信息進(jìn)行記錄、整合，通過對這些數(shù)據(jù)的分析和處理，明確認(rèn)識到學(xué)生在基礎(chǔ)知識、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識等方面存在的個(gè)體差異，并以此為依據(jù)制定不同層次的教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，以分層教學(xué)來實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的因材施教。

例如，在教學(xué)《力的合成》這一課的時(shí)候，教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)合理的分組，然后借助大數(shù)據(jù)技術(shù)獲取豐富的教學(xué)資源，針對不同層次學(xué)生的發(fā)展需求，以及教學(xué)大綱的要求，為學(xué)生制定不同的教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)：①引導(dǎo)學(xué)生從力的作用效果角度出發(fā)，對合力與分力之間的關(guān)系進(jìn)行分析與探究;②開展物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐探究中掌握平行四邊形定則;③引導(dǎo)學(xué)生在力的合成實(shí)驗(yàn)探究中，體會等效思想、實(shí)驗(yàn)歸納等學(xué)習(xí)方法;④得出最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，明確科學(xué)探究需要大膽的猜想，也需要小心地求證。讓每一位學(xué)生都能夠在原有的基礎(chǔ)上得到一定的進(jìn)步和提升，在循序漸進(jìn)的教學(xué)中，逐步加深對教學(xué)內(nèi)容的理解、認(rèn)知與掌握，以針對性的教學(xué)提高課堂的教學(xué)質(zhì)量與效率。

（二）合理拓展延伸，促使全面發(fā)展

在新時(shí)期的高中物理教學(xué)中，相較于提高學(xué)生的考試成績，教師更注重學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。在以往的物理教學(xué)中，教師大多采取“一刀切”的教學(xué)方式，以統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，一味注重學(xué)生的機(jī)械化學(xué)習(xí)，反而忽略了學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，導(dǎo)致課堂教學(xué)中經(jīng)常會有學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生出現(xiàn)“吃不消”的現(xiàn)象，教師由于精力有限無法做到一對一教學(xué)，久而久之這一部分學(xué)生就會逐漸落后于教師的教學(xué)進(jìn)度，喪失了學(xué)習(xí)物理知識的自信心和積極性，還有一部分學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生會出現(xiàn)“吃不飽”的現(xiàn)象，會感覺課堂教學(xué)節(jié)奏太慢，注意力容易受外界事物的吸引而分散，逐漸消磨掉學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，養(yǎng)成不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣，影響學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展。

為此，高中物理教師需要在堅(jiān)持貫徹生本理念的基礎(chǔ)上，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)的教學(xué)優(yōu)勢，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的拓展與延伸，如及時(shí)更新教材內(nèi)容、在教學(xué)中融入社會熱點(diǎn)問題等，既能夠增加物理教學(xué)的趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、拓展學(xué)生的物理視野，又能夠滿足不同層次學(xué)生的不同學(xué)習(xí)需求，構(gòu)建個(gè)性化的教學(xué)課堂，促進(jìn)學(xué)生在高中物理教學(xué)中的全面發(fā)展。

例如，在教學(xué)“氣體”這一單元內(nèi)容的時(shí)候，教師可以在教授課本知識的基礎(chǔ)上，借助大數(shù)據(jù)資源，向?qū)W生介紹“流體力學(xué)”的相關(guān)內(nèi)容，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的拓展。在此過程中，為了加深學(xué)生對抽象物理知識的理解與掌握，教師可以聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際生活，以學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象對課堂教學(xué)進(jìn)行拓展，并借助信息技術(shù)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)：天然氣爐的噴氣嘴會從噴口處噴出來，讓學(xué)生通過觀察這一物理現(xiàn)象，用學(xué)過的物理知識進(jìn)行解釋。了解到之所以會產(chǎn)生這種現(xiàn)象，主要是由于噴嘴處的氣流速度較大，流速大壓強(qiáng)就小，氣流的表面壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)，因此不會從旁邊的側(cè)孔處噴出。大數(shù)據(jù)不僅豐富了物理課堂的教學(xué)資源，還優(yōu)化了物理課堂的教學(xué)形式，為個(gè)性化教學(xué)課堂的構(gòu)建創(chuàng)造了有利條件。

（三）開發(fā)數(shù)據(jù)資源，拓展教學(xué)路徑

就目前的社會現(xiàn)狀來看，大數(shù)據(jù)技術(shù)仍然處于起步階段，在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用比較少，需要教師在開展教學(xué)活動的時(shí)候，結(jié)合時(shí)代的發(fā)展需求對教學(xué)模式進(jìn)行合理的創(chuàng)新。而大數(shù)據(jù)技術(shù)的最大特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)量巨大，能夠?yàn)榻處熼_展教學(xué)活動提供豐富的教學(xué)資源?；诖?，高中物理教師在大數(shù)據(jù)背景下，需要充分把握教材內(nèi)容，對龐大的教學(xué)資源進(jìn)行合理的取舍，選出最有教學(xué)價(jià)值的材料通過再創(chuàng)造來拓展高中物理的教學(xué)路徑。此外，高中物理教師還可以結(jié)合大數(shù)據(jù)與信息技術(shù)，在教學(xué)中融入微課、慕課等流行教學(xué)模式，方便學(xué)生自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間，對傳統(tǒng)的課堂教學(xué)進(jìn)行徹底地顛覆，拓展教學(xué)路徑的同時(shí)，突出學(xué)生的教學(xué)主體地位，加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

例如，在開展“平拋運(yùn)動”物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，學(xué)生很難靠肉眼抓取物體的運(yùn)動軌跡。為此，教師可以將實(shí)驗(yàn)的操作過程錄制成微視頻，在教學(xué)課堂上借助多媒體設(shè)備進(jìn)行播放，通過對視頻進(jìn)行慢放、暫停、放大操作，方便學(xué)生對物體的平拋運(yùn)動進(jìn)行觀察，準(zhǔn)確記錄小球在平拋運(yùn)動中的位置，描繪小球的運(yùn)動軌跡，加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解與掌握。以信息化的教學(xué)方式徹底顛覆傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，對學(xué)生進(jìn)行先學(xué)后教，充分發(fā)揮學(xué)生的教學(xué)主體作用，促進(jìn)學(xué)生物理綜合素養(yǎng)的提升。

四、結(jié)束語

綜上所述，在大數(shù)據(jù)背景下的高中物理教學(xué)中，教師需要積極轉(zhuǎn)變教學(xué)的理念和思想，在開展教學(xué)活動的時(shí)候，結(jié)合時(shí)代的發(fā)展需求進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和模式的創(chuàng)新，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)、信息技術(shù)等的教學(xué)優(yōu)勢，借助豐富的教學(xué)資源，構(gòu)建個(gè)性化、多元化的物理教學(xué)課堂，對學(xué)生進(jìn)行因材施教，滿足學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求，徹底顛覆傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式，突出學(xué)生的教學(xué)主體地位，拓展學(xué)生的物理知識面，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性同時(shí)，提高物理課堂的教學(xué)質(zhì)量與效率，通過培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和解決問題的能力，來促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。

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