“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高中物理教學(xué)變革策略研究

何逢

摘 要：本研究旨在探討在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高中物理教學(xué)變革策略。通過文獻(xiàn)綜述和實(shí)證研究，分析了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀和問題。結(jié)合教育信息化和現(xiàn)代教學(xué)理念，提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高中物理教學(xué)的創(chuàng)新模式，探討了教師角色、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的變革。研究發(fā)現(xiàn)，“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)教學(xué)資源共享，加強(qiáng)師生互動(dòng)，提升教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：高中物理教學(xué)；“互聯(lián)網(wǎng)+”；教學(xué)變革；創(chuàng)新模式

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深入到各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。高中物理教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，如何將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與高中物理教學(xué)有機(jī)結(jié)合，成為當(dāng)前教育領(lǐng)域亟須解決的問題。本研究旨在探討“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高中物理教學(xué)的變革策略，為提高高中物理教學(xué)質(zhì)量提供參考。

一、“互聯(lián)網(wǎng)+”高中物理教學(xué)模式

在傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)模式中，學(xué)生通常依賴教科書和教師的講解來獲取知識(shí)。然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，教師迎來了教育領(lǐng)域的新變革?；ヂ?lián)網(wǎng)為高中物理教學(xué)引入了更多元化的資源和方法，構(gòu)建了“互聯(lián)網(wǎng)+”高中物理教學(xué)模式。這種模式打破了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制，將教室擴(kuò)展到了無邊界的網(wǎng)絡(luò)空間，為學(xué)生提供了更加自主、靈活、個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

首先，“互聯(lián)網(wǎng)+”高中物理教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)了資源共享與開放。教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，獲取到豐富多樣的教學(xué)資源，包括在線教程、科學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻、模擬軟件等。這些資源可以為學(xué)生提供更生動(dòng)直觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幫助他們更好地理解抽象的物理概念。同時(shí)，教師也可以將自己精心設(shè)計(jì)的教學(xué)資料和課程分享到網(wǎng)絡(luò)上，促進(jìn)教學(xué)資源的共建共享，形成良好的教學(xué)生態(tài)圈。

其次，“互聯(lián)網(wǎng)+”高中物理教學(xué)模式突破了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)間限制。學(xué)生不再受制于課堂時(shí)間，可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)節(jié)奏，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。這種自主學(xué)習(xí)的模式培養(yǎng)了學(xué)生的自律性和自主學(xué)習(xí)能力，使他們更具備面對(duì)知識(shí)挑戰(zhàn)和問題解決的能力。

最后，“互聯(lián)網(wǎng)+”高中物理教學(xué)模式還注重了學(xué)習(xí)過程的互動(dòng)性。通過在線討論、網(wǎng)絡(luò)問答、團(tuán)隊(duì)合作等方式，學(xué)生可以在虛擬的學(xué)習(xí)社區(qū)中與教師和同學(xué)進(jìn)行互動(dòng)交流。這種互動(dòng)不僅促進(jìn)了知識(shí)的共享和交流，還培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。同時(shí)，教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，提供個(gè)性化的輔導(dǎo)和支持，確保每位學(xué)生都能夠得到充分的學(xué)習(xí)指導(dǎo)[1]。

二、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下教師角色的轉(zhuǎn)變

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，高中物理教學(xué)變革策略不僅為教學(xué)模式帶來了新的可能性，也為教師的角色提出了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。教師不再是傳統(tǒng)意義上的知識(shí)灌輸者，而是扮演著更為復(fù)雜和多元的角色，如引導(dǎo)者、資源組織者、評(píng)估者等。以下將詳細(xì)探討這一教師角色的演變：

（一）引導(dǎo)者和激發(fā)者

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師主要是知識(shí)的傳授者，強(qiáng)調(diào)“授業(yè)解惑”。而在“互聯(lián)網(wǎng)+”高中物理教學(xué)模式下，教師更像是學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和激發(fā)者。他們需要鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，提供問題、情境、案例等啟發(fā)式的教育資源，引導(dǎo)學(xué)生積極探究、思考和解決問題。這種引導(dǎo)性教學(xué)可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的探究精神和創(chuàng)新思維。

（二）資源組織者和策劃者

互聯(lián)網(wǎng)提供了豐富多樣的教育資源，教師需要具備良好的資源整合能力，能夠策劃并組織多媒體教學(xué)、在線課程、實(shí)驗(yàn)?zāi)M等教育資源。這不僅要求教師具備信息檢索、篩選、整理和評(píng)估的能力，還需要他們精心設(shè)計(jì)課程，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源，構(gòu)建有機(jī)的知識(shí)體系，使學(xué)生更容易理解和應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容。

（三）評(píng)估者和反饋者

在“互聯(lián)網(wǎng)+”高中物理教學(xué)模式中，教師的評(píng)估角色變得更為重要。他們需要設(shè)計(jì)多樣化的評(píng)估方式，包括在線測驗(yàn)、討論參與、項(xiàng)目作業(yè)等，以全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。這種個(gè)性化的評(píng)估不僅有助于教師更好地了解每位學(xué)生的需求，還可以提供及時(shí)的反饋，幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法和思維方式。

（四）學(xué)習(xí)者和合作者

最重要的是，教師在“互聯(lián)網(wǎng)+”高中物理教學(xué)模式下也是學(xué)習(xí)者和合作者。他們需要不斷學(xué)習(xí)新的教育技術(shù)和教學(xué)理念，保持專業(yè)素養(yǎng)。同時(shí)，教師與學(xué)生一同參與探究、討論和合作，共同建構(gòu)知識(shí)。這種合作精神不僅促進(jìn)了師生之間的互動(dòng)，也使教育過程更具有人際關(guān)系和情感支持。這種新型的教師角色不僅提高了教學(xué)的質(zhì)量，也為學(xué)生提供了更為豐富和深入的學(xué)習(xí)體驗(yàn)[2]。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高中物理教學(xué)方法的創(chuàng)新研究

在《力的相互作用》這一高中物理課程中，運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式，可以為學(xué)生提供更豐富、生動(dòng)、深入的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。以下是一個(gè)具體的案例，展示了如何利用“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式來進(jìn)行《力的相互作用》課程教學(xué)。

（一）個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)

在《力的相互作用》課程中，為了滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，教師設(shè)計(jì)了個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑，使學(xué)生能夠根據(jù)自身的學(xué)習(xí)水平和興趣進(jìn)行選擇，以實(shí)現(xiàn)更有效的學(xué)習(xí)。

1.根據(jù)學(xué)習(xí)水平選擇題目

學(xué)生可以根據(jù)自身的掌握情況，選擇不同難度的題目。對(duì)于掌握基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生，他們可以選擇進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固，加深對(duì)基本概念的理解。而對(duì)于學(xué)習(xí)較快或者已經(jīng)掌握基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生，可以選擇探究性更強(qiáng)的拓展性問題，進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和思考。

2.多層次的視頻資源

教師提供了多層次的視頻資源，內(nèi)容包括基礎(chǔ)概念解釋和實(shí)際應(yīng)用場景演示等。基礎(chǔ)概念解釋的視頻適合那些對(duì)基本概念理解較淺的學(xué)生，通過視頻講解，他們可以系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。而實(shí)際應(yīng)用場景演示的視頻則更適合那些希望將學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題中的學(xué)生。通過這些視頻資源，學(xué)生可以自主選擇觀看內(nèi)容，滿足他們?cè)诓煌瑢哟紊系膶W(xué)習(xí)需求。

這種個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑的設(shè)計(jì)，不僅能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也能夠更好地滿足他們的學(xué)習(xí)需求，使每位學(xué)生都能夠在適合自己的學(xué)習(xí)環(huán)境中充分發(fā)揮潛能，更好地掌握力學(xué)知識(shí)。

（二）力學(xué)相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)力學(xué)概念的理解和實(shí)際應(yīng)用的掌握，教師借助虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了一系列與力學(xué)相關(guān)的模擬實(shí)驗(yàn)，涵蓋了摩擦力和彈簧力兩個(gè)重要概念。

1.摩擦力實(shí)驗(yàn)

在虛擬實(shí)驗(yàn)中，教師設(shè)計(jì)了摩擦力實(shí)驗(yàn)，以幫助學(xué)生更好地理解摩擦力的概念和影響因素。學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中選擇不同材質(zhì)的物體，如木板和金屬板，并調(diào)整它們的接觸面積和垂直壓力，以模擬不同情境下的摩擦力變化。

（1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)示例：

選擇木板和金屬板，設(shè)置接觸面積為20平方厘米，垂直壓力為10牛頓。

（2）觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果：摩擦力為4牛頓，物體之間開始運(yùn)動(dòng)。

更改參數(shù)：將接觸面積增加至40平方厘米，垂直壓力保持不變。

（3）新的觀察結(jié)果：摩擦力仍為4牛頓，物體之間仍然運(yùn)動(dòng)。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)允許學(xué)生在不同條件下收集數(shù)據(jù)，然后分析數(shù)據(jù)以確定摩擦力與接觸面積和壓力之間的關(guān)系。通過這些數(shù)據(jù)，學(xué)生可以得出結(jié)論，即摩擦力與接觸面積無關(guān)，只與垂直壓力有關(guān)，從而加深對(duì)摩擦力的理解。

2.彈簧力試驗(yàn)

在彈簧力實(shí)驗(yàn)中，教師設(shè)計(jì)了模擬拉伸和壓縮彈簧的實(shí)驗(yàn)場景，以幫助學(xué)生深刻了解彈簧力的性質(zhì)和彈性系數(shù)的影響。學(xué)生可以在虛擬實(shí)驗(yàn)中選擇不同材質(zhì)和彈性系數(shù)的彈簧，并施加不同的拉伸或壓縮力，以觀察彈簧的形變和所受的彈簧力的變化。

（1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)示例：

選擇彈簧A，彈性系數(shù)為200牛頓/米，施加拉伸力10牛頓。

（2）觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果：彈簧的形變量為0.05米，彈簧力為10牛頓。

更改參數(shù)：選擇彈簧B，彈性系數(shù)為400牛頓/米，施加相同的拉伸力10牛頓。

（3）新的觀察結(jié)果：彈簧的形變量為0.025米，彈簧力仍為10牛頓。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)允許學(xué)生比較不同彈簧的彈性系數(shù)對(duì)彈簧形變和彈簧力的影響。通過分析這些數(shù)據(jù)，學(xué)生可以理解彈簧力與彈性系數(shù)成正比的關(guān)系，從而加深對(duì)彈簧力的理解，并學(xué)會(huì)如何運(yùn)用彈性系數(shù)的概念來解釋彈簧行為[3]。

（三）動(dòng)畫演示

為了更生動(dòng)地展示力的相互作用，教師精心準(zhǔn)備了互聯(lián)網(wǎng)動(dòng)畫演示，采用圖形化和動(dòng)態(tài)化的方式，幫助學(xué)生更直觀地理解力的性質(zhì)。以下是動(dòng)畫演示的內(nèi)容及相應(yīng)的數(shù)據(jù)佐證：

1.斥力和引力的演示

（1）場景設(shè)定：在動(dòng)畫中，教師呈現(xiàn)了兩個(gè)物體之間的相互作用力。通過調(diào)整物體之間的距離和質(zhì)量，學(xué)生可以觀察到斥力和引力的變化。

（2）數(shù)據(jù)佐證：當(dāng)兩個(gè)物體的距離增大時(shí)，引力逐漸減小，直至消失。反之，當(dāng)兩個(gè)物體的距離減小時(shí)，引力逐漸增大。這一觀察結(jié)果與萬有引力定律相一致，佐證了引力與距離的平方成反比的關(guān)系。

2.斥力和引力的量化演示

（1）場景設(shè)定：通過動(dòng)畫，教師演示了不同質(zhì)量物體之間引力的大小差異，以及兩個(gè)帶電物體之間斥力的強(qiáng)度。

（2）數(shù)據(jù)佐證：在演示中，引入了引力和電場強(qiáng)度的數(shù)值。學(xué)生可以看到，質(zhì)量較大的物體之間的引力比質(zhì)量較小物體之間的引力大，而帶電物體之間的斥力隨著電荷量的增加而增強(qiáng)。這種定量演示幫助學(xué)生理解了引力和電場強(qiáng)度與物體質(zhì)量和電荷量的關(guān)系。

（四）實(shí)際案例分析——交通事故中的力的作用

在交通事故中，力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用對(duì)于理解和預(yù)防事故以及確保車輛和乘客的安全至關(guān)重要。以下是一個(gè)具體的案例分析：

案例描述：假設(shè)有兩輛車A和車B在交叉路口相撞。車A的速度為30米/秒，而車B相對(duì)較慢，速度為15米/秒。在碰撞瞬間，車A撞擊了車B的側(cè)面。

1.力學(xué)知識(shí)應(yīng)用

學(xué)生可以運(yùn)用力學(xué)知識(shí)來分析這一交通事故，特別是在碰撞瞬間所涉及的力的作用。

2.沖擊力的計(jì)算

學(xué)生可以使用沖擊力計(jì)算公式F=Δv/Δt，其中F代表沖擊力，m代表車輛的質(zhì)量，Δv代表速度變化，Δt代表時(shí)間間隔。在這個(gè)案例中，車A的質(zhì)量為1200千克，車B的質(zhì)量為1000千克。車A的速度從30米/秒減少到0，速度變化為30米/秒，而時(shí)間間隔很短，可以假設(shè)為0.01秒。因此，車A對(duì)車B的沖擊力可以計(jì)算為：

F=（1200 kg）*（30 m/s）/（0.01 s）=3，600，000牛頓

3.受力方向和影響

學(xué)生可以理解車A對(duì)車B施加的沖擊力是側(cè)向的，這導(dǎo)致了車B的側(cè)向推力。這個(gè)推力可能導(dǎo)致車B側(cè)翻或改變方向，對(duì)乘客造成危險(xiǎn)。

4.問題解決能力培養(yǎng)

學(xué)生需要根據(jù)分析結(jié)果，討論如何通過改變車輛的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或者制定更嚴(yán)格的交通規(guī)則來降低這種力的作用，提高交通安全性。他們可以探討車輛安全設(shè)施（如穩(wěn)定控制系統(tǒng)）的重要性，以及怎樣減小車輛速度和保持車距來減少碰撞的嚴(yán)重性。

（五）在線討論平臺(tái)設(shè)計(jì)：

為了促使學(xué)生更深入地思考和理解力學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，教師構(gòu)建了一個(gè)互動(dòng)式的在線討論平臺(tái)，專注于力學(xué)問題的討論和分享。以下是平臺(tái)的詳細(xì)設(shè)計(jì)和運(yùn)作機(jī)制。

1.主題設(shè)定

在平臺(tái)上設(shè)立各種力學(xué)主題，涵蓋不同類型的力學(xué)問題，如摩擦力、彈簧力、引力等。每個(gè)主題下面都有相應(yīng)的子主題，如在摩擦力主題下可以有摩擦力的實(shí)際案例、減小摩擦力的方法等。這些主題將幫助學(xué)生集中精力學(xué)習(xí)特定類型的力學(xué)知識(shí)。

2.學(xué)生分享實(shí)際應(yīng)用

學(xué)生被鼓勵(lì)在平臺(tái)上分享他們?cè)谌粘Ｉ?、工程設(shè)計(jì)、交通安全等方面遇到的力學(xué)問題。他們可以用文字、圖片，甚至視頻的形式描述具體場景，并提出相關(guān)問題，如在自行車行駛時(shí)的摩擦力問題、樓梯設(shè)計(jì)中的彈簧力問題等。這樣的實(shí)際案例將使學(xué)習(xí)更加生動(dòng)和貼近實(shí)際情況[4]。

四、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高中物理教學(xué)改革建議

（一）加強(qiáng)教師培訓(xùn)

為了適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的教學(xué)需求，教育機(jī)構(gòu)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)教師的培訓(xùn)。這種培訓(xùn)不僅限于傳統(tǒng)的教學(xué)知識(shí)，還應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注信息技術(shù)應(yīng)用能力的提升。教師需要了解并掌握互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施的技能，包括在線教育平臺(tái)的使用、多媒體教學(xué)資源的制作與應(yīng)用，以及在線互動(dòng)教學(xué)的方法。培訓(xùn)課程可以涵蓋教學(xué)理論、實(shí)踐操作和案例研究，幫助教師更好地利用互聯(lián)網(wǎng)資源進(jìn)行教學(xué)，提高課堂教學(xué)的吸引力和有效性。

（二）建立評(píng)價(jià)體系

為了更準(zhǔn)確地評(píng)估學(xué)生在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下的學(xué)業(yè)水平，需要建立符合時(shí)代特點(diǎn)的學(xué)科知識(shí)評(píng)價(jià)體系。這個(gè)評(píng)價(jià)體系應(yīng)該全面考查學(xué)生的知識(shí)掌握、實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力等多個(gè)方面。傳統(tǒng)的考試模式可能無法全面體現(xiàn)學(xué)生的綜合素質(zhì)，因此，可以引入多種評(píng)價(jià)方法，包括項(xiàng)目作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組合作項(xiàng)目等。這些方法可以更好地展現(xiàn)學(xué)生的實(shí)際能力和創(chuàng)造性思維。此外，教師還可以利用在線教育平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析功能，跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行個(gè)性化輔導(dǎo)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[5]。

結(jié)束語

“互聯(lián)網(wǎng)+”高中物理教學(xué)模式的應(yīng)用，為教育教學(xué)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。教師應(yīng)積極探索適合自身教學(xué)特點(diǎn)和學(xué)生需求的“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)策略，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，推動(dòng)高中物理教學(xué)朝著更加現(xiàn)代化、科學(xué)化的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王孝輝.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式下高中物理教學(xué)探討[J].新課程，2021（31）：154.

[2]曹元超.“互聯(lián)網(wǎng)+”理念下的物理教學(xué)模式探究[J].高中數(shù)理化，2021（10）：44.

[3]馬芳寧.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”理念下高中物理教學(xué)實(shí)踐研究[J].中外交流，2021，28（12）：220-221.

[4]張萬.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的高中物理課程的教學(xué)模式淺析[J].中外交流，2021，28（4）：1000-1001.

[5]姜鵬程.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式下高中物理教學(xué)模式[J].科學(xué)咨詢，2021（3）：232.

本文系福州市教育科學(xué)研究“十四五”規(guī)劃2022年度立項(xiàng)課題“‘互聯(lián)網(wǎng)+背景下各學(xué)科課堂教學(xué)變革的路徑研究”（課題編號(hào)：FZ2022ZX032）的研究成果。