核心素養(yǎng)下高中物理信息技術(shù)課堂的構(gòu)建研究

摘要：在我國(guó)教育事業(yè)不斷發(fā)展背景下，高中物理學(xué)科教學(xué)手段發(fā)生了較大變化，教學(xué)內(nèi)容得以更新，教學(xué)方式也有所創(chuàng)新。如今，信息技術(shù)成為構(gòu)建高效物理課堂的關(guān)鍵工具。為此，高中物理教師要重視引進(jìn)信息技術(shù)，通過信息技術(shù)有效優(yōu)化物理教學(xué)活動(dòng)。鑒于此，本文立足核心素養(yǎng)，進(jìn)一步分析使用信息技術(shù)構(gòu)建高中物理課堂的策略，首先闡述了高中物理教學(xué)時(shí)應(yīng)用信息技術(shù)的現(xiàn)狀，并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐提出了一些有效構(gòu)建建議，以期為學(xué)生帶來(lái)良好學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；高中物理；策略；方法；建議

進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，各學(xué)段教學(xué)工作逐步朝向智能方向發(fā)展，以信息技術(shù)為核心依托，帶動(dòng)教學(xué)各環(huán)節(jié)智能化變革。教育本屬于時(shí)代環(huán)境產(chǎn)物，需跟隨時(shí)代環(huán)境變化而創(chuàng)新改變。為此，在信息化背景下，高中物理教師要肩負(fù)起信息化教學(xué)改革職責(zé)，全面應(yīng)用信息技術(shù)完善課堂教學(xué)方式，改進(jìn)課堂教學(xué)手段，令學(xué)生在物理學(xué)習(xí)時(shí)感受到信息技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，全方位發(fā)揮學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣和潛能。

一、核心素養(yǎng)下高中物理信息技術(shù)課堂的構(gòu)建優(yōu)勢(shì)

（一）有利于解決高中物理教學(xué)現(xiàn)存問題

在信息技術(shù)支持下，高中物理核心素養(yǎng)教學(xué)可以有效解決目前物理教學(xué)中的一些問題。首先，信息技術(shù)改變了高中物理核心素養(yǎng)教學(xué)模式，在教師引進(jìn)信息技術(shù)教學(xué)模式后，先進(jìn)教學(xué)理念已取代傳統(tǒng)教學(xué)理念，可以進(jìn)一步削弱應(yīng)試教育為學(xué)生物理學(xué)習(xí)帶來(lái)的影響。由于信息技術(shù)可驅(qū)使學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)試教育理念逐步發(fā)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)物理學(xué)科的濃烈學(xué)習(xí)興趣。其次，在高中物理核心素養(yǎng)教學(xué)中，信息技術(shù)改變了教師在教學(xué)中的傳統(tǒng)角色。在信息化教學(xué)中，教師必須考慮如何通過微課、導(dǎo)學(xué)案等方式引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，從而使教師在課堂中所堅(jiān)守的傳統(tǒng)角色發(fā)生改變。信息技術(shù)改變了當(dāng)前高中物理核心素養(yǎng)“教條式”及“與現(xiàn)實(shí)生活脫節(jié)”的教學(xué)模式。在核心素質(zhì)教育系統(tǒng)中，教師運(yùn)用信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)物理問題，并借助互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)大學(xué)習(xí)空間，這種新穎教學(xué)方式，可以使課堂教學(xué)擺脫教條主義，更貼近生活實(shí)際。可見，物理課堂引進(jìn)信息技術(shù)改變了目前高中物理核心素養(yǎng)教學(xué)中存在的“低效”現(xiàn)象，極有利于構(gòu)建高效率物理課堂。

（二）有利于促進(jìn)學(xué)生形成物理學(xué)科核心素養(yǎng)

在信息技術(shù)支持下，可以有效地促進(jìn)學(xué)生形成物理學(xué)科核心素養(yǎng)。首先，在應(yīng)用信息技術(shù)教學(xué)方式時(shí)，高中物理教學(xué)效果更加鞏固，在信息技術(shù)作用下，學(xué)生對(duì)物質(zhì)和能量的理解更為深入。其次，信息技術(shù)使物理實(shí)驗(yàn)研究更加具體，可通過提問、解釋、互動(dòng)等方面解決實(shí)驗(yàn)問題，讓學(xué)生在現(xiàn)實(shí)中展示物理問題，通過虛擬實(shí)驗(yàn)解釋物理原理，并依托網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交流，提高整體學(xué)習(xí)效率。此外，信息技術(shù)進(jìn)入高中物理課堂后，物理學(xué)科科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感更加清晰。最后，高中物理教學(xué)工作在信息技術(shù)影響下，通過對(duì)抽象物理知識(shí)進(jìn)行歸納，可使學(xué)生在理性邏輯推理下產(chǎn)生獨(dú)到學(xué)習(xí)見解，進(jìn)而加深學(xué)科學(xué)習(xí)印象。

二、核心素養(yǎng)下高中物理信息技術(shù)課堂的構(gòu)建現(xiàn)狀

（一）未全面整合信息技術(shù)及高中物理教學(xué)

目前，在高中物理教學(xué)中，大部分依舊停留在 PPT使用層面上，且大部分都用于公開課，很少會(huì)在常規(guī)課堂上使用。這種教學(xué)模式中，未充分利用信息技術(shù)學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)，單純地制作課件，用 PPT取代傳統(tǒng)黑板，即使 PPT內(nèi)容精美，但由于缺少互動(dòng)性，學(xué)生只能粗略地看一眼，且難免會(huì)影響到學(xué)生思考能力發(fā)展。

（二）高中物理與信息技術(shù)融合目標(biāo)不精準(zhǔn)

物理課程和信息技術(shù)的融合，可以從兩個(gè)方面進(jìn)行：一是為了提高學(xué)生課程學(xué)習(xí)水平，二是為了提高學(xué)生信息素養(yǎng)。但是，目前部分物理老師還沒未正確地認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，其信息素養(yǎng)還處于初級(jí)階段。例如，通過網(wǎng)絡(luò)收集信息、提高打字能力等，導(dǎo)致高中物理與信息技術(shù)融合效果不佳，無(wú)法真正發(fā)揮高中物理與信息技術(shù)結(jié)合的作用。

（三）信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)關(guān)系處理不當(dāng)

對(duì)于一些教齡稍高及具有豐富傳統(tǒng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師而言，想要其放棄傳統(tǒng)教學(xué)方法，顯然十分困難，這一部分教師經(jīng)常認(rèn)為傳統(tǒng)教學(xué)方法能滿足當(dāng)前教學(xué)需求，不愿進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué)，所以很少采用現(xiàn)代信息技術(shù)。另外，青年教師過分重視運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，忽略了傳統(tǒng)教學(xué)方法，這些教師在沒有信息技術(shù)幫助下很難順利完成課程教學(xué)工作。這兩種類型問題一旦發(fā)生，均會(huì)導(dǎo)致教師無(wú)法以正確態(tài)度看待傳統(tǒng)物理教學(xué)與信息技術(shù)物理教學(xué)融合問題，無(wú)法各取所需，最終影響物理教學(xué)效果。

三、核心素養(yǎng)下高中物理信息技術(shù)課堂的構(gòu)建策略

（一）信息技術(shù)引領(lǐng)預(yù)習(xí)，提高課堂教學(xué)起點(diǎn)

由于傳統(tǒng)高中物理教學(xué)普遍根據(jù)教學(xué)計(jì)劃組織教學(xué)，缺少師生之間交流，導(dǎo)致物理教學(xué)時(shí)出現(xiàn)諸多問題，致使課時(shí)任務(wù)超過學(xué)生認(rèn)知水平，物理教學(xué)效率低下。因此，在未來(lái)高中物理教學(xué)過程中，教師應(yīng)充分運(yùn)用信息技術(shù)，加強(qiáng)預(yù)習(xí)指導(dǎo)，重視與學(xué)生間密切溝通，合理提高課堂起點(diǎn)，避免浪費(fèi)課堂教學(xué)時(shí)間。

比如，在“質(zhì)點(diǎn)和位移”課程教學(xué)時(shí)，教師即可采取微課錄制某一物體運(yùn)動(dòng)過程，直觀地展示在學(xué)生面前，從而合理解釋什么是質(zhì)點(diǎn)、什么是位移，鞏固學(xué)生物理基礎(chǔ)，讓學(xué)生能更好地理解“質(zhì)點(diǎn)”和“位移”。在此基礎(chǔ)上，教師將微課與班級(jí)學(xué)生一起分享，讓學(xué)生在課堂上自行預(yù)習(xí)新知，并在微課和物理教材雙重影響下，對(duì)物理知識(shí)體系進(jìn)行自我更新，從而使高中物理課堂上的自主思維發(fā)展目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，令學(xué)生真正地成為物理學(xué)習(xí)的“主人”。在完成預(yù)習(xí)作業(yè)后，學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和教師交流，展示學(xué)習(xí)效果，并總結(jié)學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題。由此可見，足以明確本節(jié)課教學(xué)出發(fā)點(diǎn)，即正確地分辨出分位移和路程之間的概念差異，并運(yùn)用“位移—時(shí)間”圖像對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述。

（二）信息技術(shù)優(yōu)化板書，節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間

課堂板書是高中物理老師在課堂上進(jìn)行物理教學(xué)的基礎(chǔ)，可以現(xiàn)場(chǎng)寫出物理知識(shí)結(jié)構(gòu)、解題思路、做筆記、整理知識(shí)結(jié)構(gòu)等。然而，傳統(tǒng)板書教學(xué)以黑板和粉筆為主要教學(xué)手段，在不知不覺中占據(jù)了大量教學(xué)時(shí)間，使學(xué)生思維活動(dòng)時(shí)間受到了極大擠壓，不能把聽講和思考相結(jié)合，從而制約學(xué)生自主學(xué)習(xí)和物理思維的發(fā)展。為此，高中物理教師應(yīng)運(yùn)用信息化手段，創(chuàng)新教學(xué)模式，有效節(jié)約教學(xué)時(shí)間，使學(xué)生多思考、多表達(dá)、多探究、多發(fā)現(xiàn)、多創(chuàng)新，真正提高學(xué)生物理思維水平。

例如，在“重力與重心”課程教學(xué)中，教師運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行多媒體課件制作，目的是讓學(xué)生有更多時(shí)間去發(fā)現(xiàn)、分析和解決物理問題。首先，教師運(yùn)用圖片資料展示重力、重心等方面問題，并以此作為教學(xué)開端，使學(xué)生能及時(shí)地回想起生活經(jīng)歷，從而真正地提高其物理思考水平。隨后，教師將重心、重力等概念的講解輸入到多媒體課件中，確保學(xué)生能及時(shí)將物理概念內(nèi)化。在日后多媒體課件中，教師可持續(xù)加入一些物理問題和答案，使學(xué)生能夠充分運(yùn)用“重力和重心”這門課程知識(shí)進(jìn)行全面的問題探索。這樣一來(lái)，學(xué)生即可在物理課堂上進(jìn)行積極思考，從而提高其物理思維[1]。

（三）信息技術(shù)豐富知識(shí)，充實(shí)課堂教學(xué)內(nèi)容

傳統(tǒng)高中物理教學(xué)多以課本為中心，認(rèn)知與實(shí)踐相分離弊端存在已久，而新課改“開放”課程資源觀的形成，可以促進(jìn)高中物理教師對(duì)課本以外物理知識(shí)進(jìn)行充分開發(fā)，從而真正地充實(shí)學(xué)生知識(shí)庫(kù)。因此，在高中物理教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)，充實(shí)物理知識(shí)體系，健全教學(xué)資源，真正優(yōu)化學(xué)生物理認(rèn)知體驗(yàn)。

比如，在學(xué)習(xí)“勻速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究”一課時(shí)，教師利用多媒體技術(shù)，關(guān)注不同物體在不同速度下的直線運(yùn)動(dòng)，使學(xué)生自主回憶生活經(jīng)歷，并掌握了“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”一課重要內(nèi)容。接下來(lái)，四個(gè)人一組，進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，模擬物體的勻速、直線運(yùn)動(dòng)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。在此基礎(chǔ)上，教師利用網(wǎng)絡(luò)資料，展示勻速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)示范，使學(xué)生在實(shí)際操作中對(duì)照、反思，進(jìn)而有效地提高學(xué)生物理探究能力[2]。

（四）信息技術(shù)點(diǎn)燃熱情，提高物理學(xué)習(xí)實(shí)效

信息技術(shù)可以把靜止知識(shí)變成動(dòng)態(tài)知識(shí)，把原來(lái)相對(duì)單調(diào)的文字變成圖片、視頻、動(dòng)畫，這是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的一種優(yōu)化。在高中物理教學(xué)中，教師要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)力量，把枯燥乏味的物理知識(shí)通過聲像結(jié)合等直觀方式展現(xiàn)給學(xué)生，不僅可以減少知識(shí)難度，還可以激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性，讓其從被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)化為積極態(tài)度，在后期學(xué)習(xí)過程中始終保持著強(qiáng)烈興趣和無(wú)窮熱情。

比如，在“圓周運(yùn)動(dòng)”一課教學(xué)時(shí)，教師先利用多媒體技術(shù)播放一段花式溜冰視頻等。在教師通過影像引出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的知識(shí)后，導(dǎo)入課程實(shí)驗(yàn)，帶領(lǐng)學(xué)生一同參與電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，并配合旁白進(jìn)行介紹，要求學(xué)生詳細(xì)觀察鐘表秒針的運(yùn)動(dòng)，適當(dāng)設(shè)定問題，即“這些對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡是什么？運(yùn)動(dòng)的共性是什么？”。在教師引導(dǎo)下，學(xué)生可以在觀察后發(fā)現(xiàn)圍繞圓心沿圓弧運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓，具有一定重復(fù)性，使得其初步認(rèn)知圓周運(yùn)動(dòng)激發(fā)后續(xù)實(shí)驗(yàn)熱情。最終，教師合理設(shè)疑“用什么方式來(lái)比較對(duì)象圓周運(yùn)動(dòng)快慢呢？”，同時(shí)，演示兩個(gè)質(zhì)量點(diǎn)在圓周上的變化，并鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽猜測(cè)，再引導(dǎo)其通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證[3]。

（四）信息技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)，克服物理學(xué)習(xí)障礙

物理作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，在高中教學(xué)體系中占有重要地位。實(shí)驗(yàn)是為了檢驗(yàn)和還原所學(xué)理論知識(shí)，使學(xué)生能親身體驗(yàn)到物理定律，并有助于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行深入理解與把握。但由于實(shí)驗(yàn)難度、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等因素制約，一些實(shí)驗(yàn)難以展示，而且學(xué)生無(wú)法參與實(shí)際操作，僅通過教師口述，實(shí)驗(yàn)效果一般，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)影響較大。在這種情況下，高中物理教師可以利用信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以動(dòng)畫形式進(jìn)行操作，使學(xué)生清楚了解操作細(xì)節(jié)、步驟和技巧。

例如，教學(xué)“概率波和不確定性關(guān)系”關(guān)系時(shí)，讓學(xué)生了解光在繞射時(shí)所遵循的“不確定關(guān)系”，運(yùn)用信息技術(shù)軟件制作實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫，通過微粒模擬光子，在屏上呈現(xiàn)光子從光源出來(lái)打到屏上過程的不確定關(guān)系，使學(xué)生能清楚觀察到位置的不確定性，助力學(xué)生輕松克服思維障礙。又如，在講解“活塞式內(nèi)燃機(jī)”時(shí)，教師通過視頻形式模擬實(shí)驗(yàn)，可加深學(xué)生知識(shí)理解印象。在信息技術(shù)呈現(xiàn)的視頻中，學(xué)生可以清晰了解內(nèi)燃機(jī)分為“柴油機(jī)”和“汽油機(jī)”兩大類型。由于學(xué)生在既往生活中未接觸過內(nèi)燃機(jī)，所以教師便可使用信息技術(shù)這一手段，為學(xué)生提供觀察內(nèi)燃機(jī)的機(jī)會(huì)。搭配信息技術(shù)所呈現(xiàn)的視頻，向?qū)W生提問“同學(xué)們，你們知道驅(qū)動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)就是我們要學(xué)習(xí)的內(nèi)燃機(jī)嗎？大家想知道它的工作原理嗎？請(qǐng)大家跟隨視頻一起了解一下吧！”。由于這一部分知識(shí)理解難度較大，所以在學(xué)生觀看視頻時(shí)，如果有不理解之處，教師則應(yīng)放慢視頻，并在課堂上展開模擬實(shí)驗(yàn)，以便能令學(xué)生進(jìn)一步了解各種內(nèi)燃機(jī)工作狀態(tài)，加深學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解印象[4]。

（五）信息技術(shù)保留痕跡，加深物理學(xué)習(xí)印象

信息技術(shù)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方法有較大差別，教師在運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可充分保持自身教學(xué)特征。如若學(xué)生未掌握教師所講解的內(nèi)容，可以在課堂上看一遍，直到完全掌握。然而，在教師保留講課痕跡時(shí)，切記不可將所有講課內(nèi)容都留存下來(lái)，而是要適當(dāng)在所講內(nèi)容中正確取舍，保留對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)有價(jià)值的知識(shí)點(diǎn)，適當(dāng)減去重復(fù)性案例及帶有錯(cuò)誤引導(dǎo)傾向的案例，防止誤導(dǎo)學(xué)生。另外，教師還可以利用信息技術(shù)錄制上課音頻，再讓學(xué)生對(duì)照教師在課件中保留的講課痕跡，與課堂所講解知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)、鞏固，真正吃透物理知識(shí)點(diǎn)。例如，在教學(xué)“力與平衡”時(shí)，教師應(yīng)讓學(xué)生了解到一些有關(guān)力的知識(shí)。由于其中牽涉許多力的合成與分解內(nèi)容，在應(yīng)用信息技術(shù)教學(xué)法后，可直觀且精準(zhǔn)地展示物理知識(shí)形成過程，教師在授課時(shí)動(dòng)員學(xué)生積極參與信息技術(shù)營(yíng)造的學(xué)習(xí)氛圍中，掌握信息技術(shù)提供的學(xué)習(xí)資源和有利條件，應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行操作，保留操作痕跡，加深班級(jí)內(nèi)學(xué)生學(xué)習(xí)印象[5]。

（六）信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，吸引學(xué)生高度關(guān)注

高中物理課本內(nèi)容晦澀難懂，教師教學(xué)方法過于單一，使學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣漸漸被消磨殆盡，部分學(xué)生甚至產(chǎn)生了抵觸心理，從而影響物理教學(xué)質(zhì)量。要解決這一問題，教師應(yīng)將信息技術(shù)與物理教學(xué)相融合，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，并結(jié)合課本知識(shí)創(chuàng)造物理學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生在有強(qiáng)烈體驗(yàn)感的情境中，充分利用信息技術(shù)探究物理知識(shí)。例如，在學(xué)習(xí)“行星的運(yùn)動(dòng)”時(shí)，教師運(yùn)用信息技術(shù)教學(xué)手段創(chuàng)造能使學(xué)生集中精神學(xué)習(xí)的情境，通過動(dòng)態(tài)視頻演示行星運(yùn)動(dòng)軌跡，點(diǎn)燃學(xué)生對(duì)“行星運(yùn)動(dòng)知識(shí)”的學(xué)習(xí)好奇心。在教學(xué)時(shí)，教師適當(dāng)提出問題，如“親愛的同學(xué)，相信大家非常喜歡仰望星空，那你們知道神秘的宇宙是怎樣的嗎？在巨大的太陽(yáng)系中。地球這顆行星又是怎樣運(yùn)動(dòng)的呢？下面就讓我們一起跟隨行星探索宇宙奧秘吧！”。廣袤星空對(duì)學(xué)生具有較大吸引力，在教師使用信息技術(shù)展示行星運(yùn)動(dòng)軌跡后，學(xué)生即可被視頻中行星運(yùn)動(dòng)的軌跡知識(shí)點(diǎn)所吸引，全神貫注地投入到課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)中。教師通過應(yīng)用信息技術(shù)展示有關(guān)視頻，學(xué)生學(xué)習(xí)注意力有所見長(zhǎng)，切實(shí)強(qiáng)化了信息技術(shù)在物理課堂教學(xué)中的使用作用[6]。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，信息技術(shù)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用愈加廣泛，為高中物理課堂增添了活力。然而，物理教師也應(yīng)意識(shí)到在采取信息技術(shù)等新型教學(xué)方式時(shí)，需要?dú)v經(jīng)持續(xù)探索的過程，教師應(yīng)注重挖掘課堂教學(xué)中存在的問題，積極尋求解決問題的方式，才能全面展現(xiàn)信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，確保信息技術(shù)教學(xué)方式與高中物理教學(xué)內(nèi)容完美融合，豐富物理課堂教學(xué)資源，拓展學(xué)生學(xué)習(xí)途徑，促使物理學(xué)習(xí)效果倍增。

作者單位：牛應(yīng)萍 白銀市平川中學(xué)

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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牛應(yīng)萍（1980.01-），女，漢族，甘肅平川，本科，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：高中物理。