高中物理教學融入信息化元素探析

湯海湘 汪超

【摘要】物理學科作為高中教學工作的重點和難點之一，成為制約教育綜合質量、影響提升高考競爭力的瓶頸.在這種常態背景下，探索信息技術驅動下的高中物理教學工作已經成為教育信息化改革的必然要求.為進一步完善信息化元素在物理教學中的融合與應用，采用理論與實踐結合的研究方法，獲得物理教學融入信息元素的必要性、原則與資源類型，并從概念、重難點、實驗、復習四個環節提出了具體策略，為實現信息化元素與物理教學高效融合、提升信息化教學實效提供參考依據.

【關鍵詞】高中物理；信息化元素；融合途徑

1?引言

以計算機和互聯網為核心的信息化元素的誕生與發展對生產生活和學習工作都產生了極其深遠的影響，而信息化時代的全面到來，更促使重塑教育教學展現形態、推動教育信息化改革迅速提上日程；作為教育教學工作有效的輔助工具與支撐技術，信息化元素早已與教學實踐融為一體，不僅有效提升了學生開展知識學習活動的手段豐富度，更改變了學生的學習方式，擴寬學習內容與資源.

盡管當前絕大多數高中學校已經具備基礎的信息技術軟硬件需求，但信息化技術應用方式較為單調、固化等限制了其本質優勢的充分發揮，如何有效運用并發揮優勢、確保信息技術與物理教學有機整合，進而促進學生物理素養發展與實踐創新能力提升是相關教育工作者必須要思考的問題[1].因此，為進一步落實信息化元素在高中物理教學中的融合與應用，以新高考評價制度下物理教學標準為依據，通過對高中物理教學現狀與問題、信息化元素具體內容進行細致梳理，從教學多角度探究了融合信息化元素的有效途徑，助力高中物理信息化教學的優化發展.

2?新高考評價制度下物理教學融入信息化元素的必要性

2.1?傳統物理教學面臨的一些問題

隨著新高考評價制度的敲定與逐步推進，走班式已然成為不可避免的教學新模式，這種不可控因素較多、缺乏固定班級管理的全新教育環境，使得傳統高中物理教學存在的問題也愈加突出.

第1，教學過度依賴教材與輔導資料.傳統高中物理教學主要依托物理教材展開，并配合輔導資料中的習題練習與講解加深對知識點的理解與掌握，但固化、片面的教材內容無法迅速與學生達成思想層面的共鳴，限制了學生對復雜物理知識的理解深度，直接導致一部分學生學習物理知識難度較大，甚至會產生抵觸、畏懼的不良心理[2].

第2，信息技術應用物理教學普遍具有單一性.盡管信息技術已經成為高中物理教學工作中較為常見的輔助手段，但應用方式主要以PPT展示、視頻播放為主，并未充分挖掘信息化元素的優勢和價值，造成信息化教學效果一般.

第3，側重題海戰術，缺乏對知識重難點的針對性教學.受高中階段激烈的升學壓力影響，教師習慣要求學生反復進行習題練習達到知識點熟練掌握的目的，但高中物理課程包含較多難懂知識點，僅僅依靠題海戰術無法達到教學目的，更需要設計針對性教學活動，幫助學生理清混亂思維.

2.2?物理課程融入信息化元素的必要性

將信息化元素融入到高中物理課程中，能夠借助信息技術為學生提供豐富多彩、多元變換的學習素材，將靜態、刻板、抽象的物理現象以動態、形象的方式呈現出來，幫助學生更加順利地完成對物理知識的感知理解，這對學生理性認識物理概念與規律的意義重大.

第1，融入信息化元素是落實新高考評價制度的有效途徑.新高考評價制度愈加重視學生自主學習與個性化發展，將信息化元素運用到物理課程中，為學生提供了豐富、充足的學習資源，為引導學生自主學習提供了保障.

第2，有助于教學方式的轉變升級.傳統教學方式存在注重學習效果而忽略學習過程的問題，不利于學生身心發展，將信息化元素作為融入到傳統教學過程中，使得教學方式更加靈活多變、教學內容更加趣味豐富，不僅加快了物理知識的傳遞普及，更充分激發了學生的物理求知欲.

第3，實現了物理教學模式的科學優化.在傳統物理教學中，教師作為授課者，具有壟斷性、專權性等特征，完全忽視了學生的主體地位，再加上傳統課堂教學受可操作性、教學環境等因素制約，存在課堂氛圍沉悶、思考探究匱乏等問題，而融入信息化元素擴寬了教學模式的多樣選擇性，實現了教師主導地位與學生主體性的教學模式轉變，保障了教學效果[3].

3?高中物理教學融入信息化元素的原則與資源概述

3.1?高中物理教學融入信息化元素的原則

在進行信息化元素融入物理教學實踐時，首先要明確具體原則，避免出現越俎代庖、費力不討好的情況.筆者通過調研相關教學成果并結合自身教學實踐，總結出以下幾點基本原則.

第1，輔助性原則.滲透信息化元素是為了幫助學生更加順利、高效地完成對物理知識的學習與掌握，輔助教師將抽象內容進行直觀化呈現，并不能代替教師對學生的引導、啟發、交流等主導作用，其核心是輔助而非替代.

第2，目標性原則.高中物理概念、實驗、規律等具體教學目標具有一定差異性，這就要求教師在運用信息化元素時充分考慮教學內容和具體目標，選擇適宜的信息化資源輔助教學，而不是為了運用信息化元素而盲目運用相關資源，卻產生事倍功半的后果.

第3，適用性原則.盡管信息技術能夠促進物理重難點的順利教學，但并不意味著所有課程都要運用信息技術所呈現，具體設計應用必須要建立在充分考慮學生的認知規律和心理狀態的基礎上，達到彌補傳統教學缺陷的目的.

第4，效益性原則.融入信息化元素是為了讓學生獲得更好的學習體驗，提升學習實效，這就提醒教師在融合實踐中充分考慮期望獲得的效果，并基于此設計信息技術教學內容，而不是一味追求內容精美而浪費時間和資源[4].

3.2?信息化元素助力物理教學的資源種類

物理教學融入信息化元素能夠化抽象為具體，提高學生直觀體驗感，并突破時間和空間的局限性，及時、準確收集學生的學習反饋信息，對創新教學環境、提高教學質量具有突出作用，而為發揮其真實作用，首要需了解并選擇合理的信息化資源.常見的信息化資源分為視頻類、PPT演示類與互聯網交互類.視頻類主要利用Flash動畫、慢速演示視頻等將物理知識動態呈現，便于學生理解重點知識點；PPT演示類主要指結合圖片、邏輯圖等向學生演示知識脈絡，幫助學生迅速掌握核心內容；而互聯網交互類主要指網絡學習平臺、學習資源網站等自構或借鑒現有成果線上自學平臺或軟件，能夠克服時間與空間限制、引導學生自主探究物理知識.而具體如何選擇與應用將在后續進行實踐研究.

4?高中物理教學融入信息化元素的實踐策略

4.1?概念信息化呈現——精準理解

概念是高中物理課程中的最基本內容，能否準備把握概念內涵，直接影響學生對物理知識的整體掌握情況與實踐應用能力，為幫助學生更加高效地完成物理概念的學習任務，教師可以在課前導入環節引入交互式微課信息資源，通過層層遞進的信息多元呈現，實現學生對物理概念的感性認知與理性認知.

例如?為帶領學生迅速掌握“重力與彈力”這部分物理概念，教師提前準備了包含撐桿跳高運動員比賽視頻與宇航員航天探測紀錄短片等在內的已有知識資源、新概念導入問題PPT等信息資源，在觀看視頻時激發學生喚醒對初中階段所學重力、彈力基礎知識的印象；隨后，教師將內容切換到重力、彈力概念的深入學習問題引導PPT中，以問題為導向，引導學生逐步意識到初中階段對重力、彈力概念定義的片面性與紕漏，進而鼓勵學生結合幻燈片所展示的“新概念”，開展自主思考與學習活動，在層層遞進中提升學生對物理概念的理解深度.

4.2?難點信息化梳理——重點突出

利用信息化資源滿足學生的學習需求，進而創設翻轉智慧課堂，將教學的大量時間留給學生進行自主探究，這對提高其自主學習水平與創新思維能力意義重大.因此，為了提升學生對重難點物理知識的邏輯化掌握程度，教師可以運用信息化翻轉課堂引導學生自主建構學習重點，提升其對物理知識的掌握熟練度與精準度.

例如?以“機械能守恒定律”為例，由于涉及功與功率、重力勢能、動能、機械能及動能定理與機械能守恒定律等復雜內容，且各知識點間存在著復雜關系與一定相似度，為引導學生對本章節內容進行信息化梳理，掌握到有關功的重點內容，教師在授課時利用幻燈片引入提前繪制好的“功的頭腦風暴圖”，要求學生以小組為單位進行重點知識討論、凝練與補充活動，在這一過程中，學生們圍繞頭腦風暴圖對相關知識點進行了討論與完善，在自主、互動探究中加深對重點內容的理解與認識，實現章節內容信息化梳理的教學目的.

4.3?實驗動態化呈現——形象表觀

實驗在高中物理教學中占據著重要地位，不僅能夠培養學生觀察、探究等實踐能力，更能加深對知識的理解深度，達到理論聯系實際的教學目的.但受實驗儀器、環境等條件限制，導致傳統教學中存在實驗難度大、效果不明顯、無法操作等問題，影響了物理實驗教學的順利開展.為彌補傳統物理教學存在的實驗弊端，可以利用信息化元素展示物理實驗，并配合問題驅動帶領學生投入到信息化實驗環境中，深挖實驗蘊藏的知識點.

例如?以“驗證動量守恒定律”的實驗教學為例，教師與學生一同觀看了不同條件下兩個滑塊在氣墊導軌上碰撞后的實驗現象，要求學生將觀察的不同實驗現象記錄下來，并分析碰撞端面安裝彈簧碰撞架、撞針和橡皮泥等不同初始條件下碰撞后的差異性，進而達到探索動量守恒定律的目的.在信息化實驗視頻的清晰呈觀中，學生們產生了濃厚的學習興趣，確保了實驗教學的時效性.

4.4?復習信息化推進——模型建構

信息化元素搭建的輔助平臺能夠記錄每一名學生的學習軌跡，并為學生提供差異化的資源推送與學習素材，滿足不同學生的個性化學習需求.利用信息化元素這一典型特征，教師可以構建信息化復習平臺，實現復習內容的精準推進與練習.

例如?以“圓周運動”內容為例，教師在開展復習課程時，利用釘釘交流平臺制定了章節知識點思維導圖繪制、重點概念理解分析、典型習題學習、綜合知識點練習四層次復習模型，每當學生完成一項復習任務，才能看到下一項內容，降低了學生面對大量復習作業的焦慮感，更確保了每一位學生的學習需求，有效提升了高中物理課程的復習效果.

5?結語

總之，信息化教學改革工作有效緩解了傳統高中物理教學暴露的問題，是響應新高考評價制度、優化教學方式、創新教學模式的必要舉措，教師必須要熟悉信息化元素的應用原則，選擇合適的信息資源類型融入到高中物理教學中，實現概念教學、重難點深化、實驗探索、復習完善等教學環節的優化升級，探索契合學生學習特點、時代教育理念的信息化物理教學新模式，全面落實教學工作實效.

【本文為江蘇省教育科學規劃十四五課題《基于學科核心素養的高中信息技術融合教學實踐研究》（編號D/2021/02/84）階段性成果.】

參考文獻：

[1]范留平.信息技術在物理課堂教學中的應用[J].中學物理教學參考，2019，48（06）：22-23.

[2]周棟梁.問題解決視野下高中物理教材重構的現狀及思考[J].教學與管理，2013（31）：59-62.

[3]朱曉暉.新課程理念下的科學探究課的特征——以高中物理教學為例[J].教育理論與實踐，2017，37（02）：58-59.

[4]錢張林.現代信息技術與學生自主學習能力培養——利用現代信息技術構建“問題導引，互動探究，自主學習”教學模式初探[J].物理教師，2005（06）：53-54.