基于信息技術培養大學物理學科核心素養

林娟穎 林慶河

[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對全面深化課程改革中提出的發展學生物理學科核心素養，提出通過信息技術結合物理教學是培養學生物理學科核心素養的重要方法之一。通過國內外背景概述，探究信息技術結合大學物理教學方法對培養物理學科核心素養的意義，最后通過大學物理機械波概念的教學實例，實現了通過信息技術培養大學物理學科核心素養。希望能為物理教學提供新思路，為以后探究性、創新性教學的開展提供借鑒。

[關? ? 鍵? ?詞]? 信息技術;物理核心素養;大學物理教學

[中圖分類號]? G711? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）32-0224-02

21世紀以來，隨著信息技術的蓬勃發展，現代化信息技術正深刻改變著教學方法。正如習近平總書記所言，信息技術的發展應該推動教育變革和創新，構建網絡化、數字化、個性化、終身化的教育體系。將信息技術引入物理教學課堂，優化教學方法，豐富教學內容，使信息技術成為培養創新性人才的一大助力，推動創新精神落地生根。核心素養是我國提出的新型人才培育目標，在知識學習的基礎上，強調批判精神、決策能力、解決問題能力等。在信息爆炸時代背景下，信息技術在大學物理課堂教學中應用廣泛，如何通過信息技術結合物理教學提升學生的學科核心素養成為新時期背景下的一大課題。本文結合自身物理教學感悟，探討如何利用信息技術結合物理教學培養學科核心素養。

一、背景概述

（一）信息技術在教學中的探索

國外發達國家由于信息技術發展較快，較早地意識到信息技術在教學中的重要作用。事實證明，信息技術可以豐富課堂的教學方式。

美國是最早將信息技術與教學相融合的國家，早在1989年，美國科學促進協會首次提出將信息技術融入課程的思想。1997年，美國前總統克林頓提出，到2000年應實現所有教師通過信息技術教學培訓，所有學校都要實現信息技術與日常教學的整合[1]。1999年，英國政府意識到信息教育的重要性，發布信息與通訊技術課程標準，要求開設“信息與通訊技術課程”（ICT課程）作為英國中小學生的必修課程之一[2]。

我國在信息技術與學科教學整合這一方面起步較晚，但發展較快。2001年，教育部頒布《基礎教育課程改革綱要》，標志著信息技術教育正式登上教育的平臺，明確指出應該充分發揮信息技術的優勢，大力推進信息技術在各學科教學中的應用。自此以后，各個學科都進行著信息技術與不同學科融合的摸索，物理學科尤其受益匪淺。隨著“三通兩平臺”工作扎實推進，信息技術已經漸漸融入課堂，變抽象為具體，化無形為有形，讓物理教學更加生動精彩。

（二）國內外物理核心素養研究現狀

早在1997年，經濟合作與發展組織就提出核心素養概念，將培養核心素養視為基礎教育的DNA、人才培養的指針。多年來，歐盟、美國、日本等從未停止對教學中培養核心素養的研究，雖然不同國家提出的核心素養內容有所不同，但也有其相通之處。

2005年，歐盟明確指出終身學習的八大核心素養[3]，每一個核心素養包括知識、技能和態度三大維度，同時提出批判性思維、創造力等是貫穿八大素養中的共同能力。

美國在2001年提出《21世紀素養框架》，明確生活與職業技能、學習與創新技能及信息、媒體與技術技能是新時期學生應當培養的三項技能，其中又包括批判性思維、交流與合作等若干素質要求[4]。

2013年，日本國立教育政策研究所發布《培養適應社會變化的素質與能力的教育課程編制的基本原理》[5]提出立足本國、面向國際的核心素養框架，即21世紀能力，其中包括實踐力、思考力及基礎力的培養。

2014年，教育部發布《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》，提出學生發展核心素養體系，后經過研究確定六大學生核心素養，具體可細分為18個基本要點[6]。關于學科素養的研究，基于物理學科的特點，提出物理核心素養，由“物理觀念”“科學思維”“實驗探究”及“科學態度與責任”四大維度構成，詳細地說明了新時期物理教學目標。

二、信息技術融入大學物理教學，讓核心素養落地

（一）大學物理教學特點

大學物理一直以來是大學教學中的一塊“硬骨頭”，大學物理要求的較強邏輯思維能力、實踐操作能力和分析推理能力給物理教師的教學帶來了一定的挑戰。大學物理的教學目的在于訓練學生的邏輯思維能力等，并教會他們觀察生活中的物理現象，通過現象發現其背后所蘊含的物理知識。雖然較其他學科而言顯得晦澀難懂，但卻是一門對學生意義重大的學科。

信息技術在物理學中的應用開拓了物理教學方法，給物理教學提供了新思路，另辟了一條新途徑。結合信息技術，更好地從“物理觀念”“科學思維”“實驗探究”及“科學態度與責任”四個方面提升學生的科學素養，提高學生的創新思維能力和動手實踐能力，為學生今后踏入社會奠定堅實的基礎。

（二）信息技術在培養物理學科核心素養的意義

將信息技術與物理教學相結合，不僅僅是將多媒體技術作為教學輔助的工具，而更應該是通過信息技術這一平臺，突破傳統教學中的難點，突出重點，拓展教學內容，促進高效課堂，信息技術是培養大學物理學科核心素養的重要載體。接下來，從物理核心素養中提出的培養學生“物理觀念”“科學思維”“實驗探究”及“科學態度與責任”四方面具體闡述信息技術融入大學物理教學對核心素養培養的重要意義。