立足新課標，實施多元化教學

[中圖分類號]G633.7 [文獻標識碼】A [文章編號]2097-2539（2024）19-0167-03

現階段，初中物理教師需優化并革新物理教學方法和模式，引進豐富的教育資源，結合數字化工具，對現有的物理教學生態體系進行重構優化，從而帶動學生高效學習。

一、新課標下的初中物理教學變革

新課標下，初中物理教學活動在教學理念、學業質量、教學內容、教學方法、“教一學一評\"價等多個方面均出現了一系列變革。從宏觀層面上講，新課標強調科學探究和跨學科實踐，以學生為主體，培養學生的探究精神和實踐能力。為此，教師需要將傳統物理學科灌輸式教學轉向探索式、啟發式教學。在教學內容變革方面，新教材對章節結構進行優化刪減，內容更加緊湊。同時，新教材也增加了跨學科實踐項目，旨在引進項目化學習，將物理知識與其他學科的關聯結合在一起，確保物理學科與日常生活、工程實踐、社會熱點緊密相關。此外，在教材中還引進了更多新材料、新科技、新成就，拓寬了學生視野。在教學方法層面，新課標下的物理教學更加強調核心素養導向功能，從物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任等4個維度，引進如小組探討、實驗探究、啟發式、項目式學習等，指導學生深入研學核心素養概念，對物理知識產生更為深層次的理解和認知。在評價方式方面，物理教學強調引進“教一學一評”一體化模式，要求教師給予學生過程性指導，實時調整教學任務，帶動其高效學習探究。因此，初中物理教學在新課程改革視域下發生了一系列變革，教師應當深入理解并把握新課標的精神和內涵，探索全新的教學方法和模式，為教師提供跨學科培訓和交流機會，促進多方主體之間交流合作，提高教學品質和效率。

二、新課標下初中物理教學實踐策略

（一）打造物理創客空間，開展啟發式教學

第一，打造創客空間。初中物理教師需要打造創客空間，開展啟發式教學，帶動學生進行高效深入學習探究。教師打造創客空間需集教學、實驗、創新于一體，構建一個多功能的場所，為學生提供一個自由探索、動手實踐的平臺。相關平臺應當配備實驗設備、工具和材料，如3d打印機、激光切割機、開源硬件等，以供學生進行創新實踐探究。而空間設計應當注重安全性和應用性，以保證學生在物理實踐環節進行更加便捷操作。在課程中，教師也應當對創客空間資源進行整合，銜接學校圖書館、實驗室，將其納入創作空間管理體系，實現資源共享和優化。同時，學校還可以與高校、企業等機構建立起緊密合作關系，依托先進的科技資源和教育理念，豐富創作空間內容。例如，“光的折射”是一個重要的光學知識點，它描述了光線從一種介質進入另一種介質時傳播方向發生改變的現象。為了讓學生更直觀地理解光的折射現象，教師可以打造一個集教學、實驗、創新于一體的創客空間。這個空間配備各種實驗設備、工具和材料，如光學實驗箱、激光筆、半圓形玻璃缸、水、白紙屏等，以供學生進行創新實踐探究。創客空間的設計注重安全性和應用性，所有設備都放置在穩固的臺面上，且尖銳部分都進行了包裹處理，以確保學生在物理實踐環節進行更加便捷且安全的操作。此外，教師還可以整合創客空間資源，與學校的圖書館、實驗室建立資源共享機制，學生可以隨時借閱與光的折射相關的書籍和實驗器材。同時，學校還可以與當地一所高校建立合作關系，定期邀請物理教授來校舉辦講座，分享最新的光學研究成果。第二，啟發式教學。教師需引進啟發式教學活動，結合科技制作比賽、創新項目展示，激發學生探索物理知識的熱情。為此，教師可以設計一些實驗活動，讓學生親自動手操作，并觀察探究。在過程中，教師可以提出一些引導性的問題，鼓勵學生思考和解答，相關問題應當具備啟發性和探索性，能夠激發學生的思維火花和好奇心。另外，為滿足學生的差異化學習需求，教師還應當提供多元化學習資源，如多媒體資源、實物模型、教學視頻等，能夠幫助學生直觀地理解和掌握知識，提高學習效果和興趣。另外，教師也應當引進合作學習和互動交流項目，在啟發式教學過程中，注重培養學生合作學習思維和交際能力，引進合作探究，鼓勵學生在創作空間中進行高效交流互動，獲取良好的學習體驗。

例如，在上述的創客項目中，為了激發學生探索物理知識的熱情，教師可以組織一場以“光的折射\"為主題的科技制作比賽。學生分組設計并制作各種創意作品，如利用折射原理制作的潛望鏡、簡易眼鏡等。同時，在創客空間中，教師可以設計一個簡單的實驗活動：將激光筆固定在桌邊，讓激光束射向半圓形玻璃缸中的水面，觀察光線在空氣和水中的折射現象。學生親自動手操作，并記錄下實驗數據。在實驗過程中，教師可以提出幾個引導性問題，如“為什么光線在進入水中時會改變方向？”“如果改變入射角，折射角會有什么變化？”這些問題具有啟發性和探索性，能夠激發學生的思維火花和好奇心。為了滿足學生的差異化學習需求，教師還可以提供多媒體資源（如動畫演示光的折射過程）、實物模型（如光路模型）教學視頻等。這些資源能夠幫助學生直觀理解和掌握光的折射原理。在啟發式教學過程中，教師可以鼓勵學生進行合作學習和互動交流。學生分組討論實驗現象和結果，分享彼此的想法和見解。通過合作探究和高效交流互動，學生不僅能夠加深對光的折射原理的理解，還能夠培養合作學習思維和交際能力。

（二）基于跨學科合作開展項目式教學

初中物理教師在新課標下也應當推動學科互動銜接，引進跨學科教學方式，結合跨學科研學主題，帶動學生進行綜合全面學習。跨學科合作是教學過程中將物理學科與其他學科知識緊密關聯的關鍵途徑，有助于打破學科壁壘，實現學科之間的融合滲透，以此來培養學生綜合素質和創新能力。在此過程中，教師需基于新課標要求，結合學生實際情況，選取具有合作性質的項目主題，可以源自生活、科學探索、社會問題等多個領域，引導學生運用多元學科知識解決問題。比如，可以引導學生制作簡易的澆花器，設計家庭節電方案，相關領域既涉及物理知識又融合化學、數學、信息技術等多元學科項目。但是在跨學科教學過程中，教師應當確保學科合作互動具備主題意義和價值，盡可能實現多元學科在核心素養方面的融合互動。比如，將物理觀念與數學建模、數學思維緊密結合在一起；將科學探究與生物實驗融合，需盡可能將多元學科核心素養關聯結合在一起，延伸跨學科項目主題意義，從而使教學活動能夠提質增效。

例如，本案例選取“制作太陽能智能澆花器”作為項目主題，該主題既涉及物理知識（如太陽能轉化為電能、能量轉換與守恒），又融合了化學（電池原理）數學（計算能量轉換效率）、信息技術（編程控制澆水時間）等多學科知識。第一，項目主題選取。教師結合學生實際生活和新課標要求，選取了“制作太陽能智能澆花器”作為跨學科合作項目主題。這一主題源于生活，旨在解決家庭養花時澆水不便的問題，同時融入了環保節能的理念。第二，跨學科知識融合。 ① 物理知識：引導學生學習太陽能板如何將太陽能轉化為電能，以及電能如何驅動水泵抽水進行澆花。這一過程中，學生深入理解能量轉換與守恒的原理。學生使用太陽能電池板和小型直流水泵，搭建了一個簡單的電路系統，當太陽光照射到太陽能板時，水泵開始工作，將水從容器中抽出并澆到植物上。 ② 化學知識：在解釋太陽能電池板工作原理時，簡要介紹電池內部的化學反應，即光電效應導致的電子流動，這是化學與物理交叉的知識點。教師通過視頻或動畫展示太陽能電池板內部的光電效應過程，解釋光子如何激發硅原子中的電子，形成電流。 ③ 數學知識：計算太陽能轉化為電能的效率，以及水泵抽水所需的功率和能量。學生測量了太陽能板在不同光照條件下的輸出電壓和電流，計算出電能輸出；同時，通過測量水泵的流量和揚程，計算出其功率消耗。最后，學生比較了輸入和輸出的能量，計算了能量轉換效率。 ④ 信息技術：編程控制澆花器的工作時間和頻率，實現智能化管理。 ⑤ 實例支持：學生使用Arduino或類似單片機平臺，編寫簡單的程序，設置澆花器在特定時間自動啟動和停止，或根據土壤濕度傳感器反饋的信號來控制澆水。第三，確保學科合作互動的主題意義和價值。在項目實施過程中，教師強調了跨學科合作的重要性，引導學生思考如何將不同學科的知識整合在一起，解決實際問題。例如，在編程控制澆花器時，學生需要理解物理中的電路原理，同時也要掌握信息技術中的編程技巧。通過這一過程，學生不僅加深了對各學科知識的理解，還培養了綜合運用知識解決問題的能力。第四，延伸跨學科項目主題意義。在完成基本項目后，教師鼓勵學生進一步探索和優化澆花器，如增加雨水收集系統、自動檢測植物缺水狀態等功能。這些拓展任務不僅加深了學生對跨學科知識的理解，還激發了他們的創新思維和環保意識。

（三）開展人工智能輔導

在當前信息技術背景下，教師在教學活動中也應當給予學生個性化指導和幫助，尤其在新課標下，提出立足于學生最近發展區提供個性化指導的硬性要求。為此，教師可以依托人工智能系統，基于學生的學情數據，為其提供個性化的學習路徑和資源推薦。人工智能系統，基于機器學習、深度學習、自然語言處理等功能，可帶動學生進行靈活自主研學，使物理課堂得到拓展延伸。智能系統可以為學生提供實時的輔導和答疑服務，可識別學生存在的問題，并提供精確的學習資源，通過智慧教學平臺，師生之間可進行實時互動。同時該平臺也可以監督學生的學習過程，實施“教一學一評”一體化指導，進行過程性評價，了解學生的自主學習狀況，從而提供合適的教學工具和材料。在此過程中，教師也應當充分利用大數據技術與人工智能技術，做到對學生各項學習數據的高效把關控制，但是，也應當同步建立健全數據安全防護體系，保證每一位學生的個人信息和數據不被泄露或濫用。雖然人工智能系統在教學中有很大優勢，但是教師應當保持主體地位，需確保人工智能輔導和教師的課程教學能夠實現虛實互動、理實結合，提高教學效率。以“電路分析”知識點為例，展示如何依托人工智能系統，結合虛擬實驗平臺、智能題庫、智慧教學軟件等工具，引導學生進行自主高效學習。第一，開展人工智能輔導。教師使用一款集成了人工智能技術的智慧教學軟件，該軟件能夠根據學生的學習情況，如作業完成情況、測試成績、學習進度等，智能分析學生的學情數據。對在“電路分析”知識點上存在困惑的學生，軟件會推薦針對性的學習資源，如視頻教程、圖文解析、在線練習題等，并提供個性化的學習路徑建議。例如，對串聯電路和并聯電路理解不透徹的學生，軟件會優先推薦相關的動畫演示和互動練習題。第二，虛擬實驗平臺與智能題庫。為了加深學生對“電路分析”的理解，教師可以引導學生使用虛擬實驗平臺進行電路搭建和模擬實驗。學生可以在虛擬環境中自由組合電阻、電源、開關等元件，觀察電流、電壓的變化，以及燈泡的亮滅情況。同時，智能題庫提供了大量與“電路分析”相關的練習題，包括選擇題、填空題、計算題等，題目難度根據學生的掌握情況動態調整，確保練習的有效性和挑戰性。第三，實時輔導與答疑服務。學生在自主學習過程中，如果遇到難以理解的概念或題目，可以通過智慧教學軟件的聊天功能向教師或智能助手提問。智能助手基于自然語言處理技術，能夠識別學生的問題，并提供即時的解答或學習資源鏈接。例如，學生問：“為什么并聯電路中干路電流等于各支路電流之和？”智能助手會立即給出解釋，并附上相關的電路圖和公式推導。第四，監督學習過程與實施“教—學—評”一體化。智慧教學平臺能夠記錄學生的學習軌跡，包括學習時間、學習內容、練習完成情況等，為教師提供全面的學習數據分析。教師根據這些數據，可以對學生的自主學習狀況進行過程性評價，了解學生的學習進度和存在的問題。例如，通過數據分析發現，某學生在“電路分析”中的歐姆定律應用部分掌握不牢固，教師可以及時介入，提供額外的輔導材料或安排一對一輔導。

三、結語

初中物理教師需結合當前數字化、信息化技術，對物理教學模式、教學方法進行優化改善，帶動學生進行高效、深入、全面學習，使教學活動能夠提質增效。

參考文獻

[1]陳宗衍.新課程標準下初中生物教學中多元化教學方法的應用[J].亞太教育，2024（10）.

（責任編輯：莊美純）