高中物理教學中提升教師數字素養的策略探究

【摘要】隨著信息技術的飛速發展，教育領域正經歷著深刻的變革.數字素養作為教師專業能力的重要組成部分，對于提高教學質量、促進學生全面發展具有不可替代的作用.特別是在高中物理這一理論與實踐并重、邏輯性與抽象性較強的學科中，教師的數字素養直接關系到教學資源的有效整合、教學方法的創新以及學生學習興趣的激發.本文旨在探討高中物理教學中提升教師數字素養的必要性和緊迫性，分析當前教師數字素養的現狀，并提出一系列切實可行的提升策略，以期為高中物理教育的數字化轉型提供參考.

【關鍵詞】信息技術；高中物理；教師素養

2021年初，教育部聯合多部門發布意見，強調開發多元化的線上教育資源，鼓勵教師創新整合教學資源，優化教學設計，推動學科融合.為響應《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中加快數字社會建設的號召，尤其在教育領域的數字化服務普及方面，教育部于2022年底發布《教師數字素養》標準，從數字化認知、技術掌握、應用實踐、社會責任等角度全面定義了教師的數字素養.數字素養，包括數字獲取、制作、使用、評價、交互、分享、創新及安全保護等能力，成為數字時代公民的重要素質.對高中物理教師來說，提高數字素養能顯著增強教學效果，促進學生科學素養與創新能力的發展，意義重大.

1 提升教師數字素養的必要性

1.1 適應教育信息化發展趨勢

隨著“互聯網+教育”行動的推進，教育領域正經歷深刻的數字化轉型.在線課程、虛擬實驗室等資源極大豐富了教學方式.教師需掌握并靈活運用這些數字工具，實現教學內容現代化、方法多樣化、過程互動化，激發學生興趣，提升教學效率.為加速教育現代化，2019年，中共中央、國務院印發的《中國教育現代化2035》中提出加快信息化變革，建設智能校園，旨在培養適應信息時代的高素質人才.教師應持續學習新技能，結合傳統與數字教學，滿足新時代教育需求.

1.2 促進教學方法創新

數字技術的飛速發展，特別是虛擬現實（VR）、模擬實驗等先進技術的應用，為物理教學帶來了革命性的變化.這些技術突破了傳統課堂的時空限制，提供沉浸式、互動式學習體驗.借助VR，學生能“親歷”物理現象；模擬實驗則使復雜過程直觀易懂，增強學習的趣味性和有效性，有助于理解抽象概念，提升學習效率.因此，積極采用數字技術，創新教學方法，已成為現代物理教學的關鍵.

1.3 培養學生數字能力

教師的數字素養直接影響學生數字能力的培養.教師熟練運用數字技術進行教學設計、資源整合和課堂互動，不僅能傳授專業知識，還能讓學生通過觀察和實踐掌握信息檢索、數據分析、在線協作等技能.這種影響對提升學生處理復雜信息和解決問題的能力至關重要.因此，加強教師數字素養，旨在提高教學質量，同時培養適應未來數字社會需求的全面人才.

1.4 滿足青年教師專業發展需求

青年教師是學校數字化轉型的關鍵力量，其數字技能水平直接影響學校發展戰略的實施.盡管他們具備較強的學習勝任力，但在教學經驗上仍有待提升.培養青年教師的數字素養，不僅有助于提高教學質量和促進教學創新，還能通過數字工具支持教學研究和學術交流，拓寬學術視野，增強教師個人素質.因此，提升青年教師的數字素養，是當前教育改革的重要任務.

2 高中物理教師數字素養現狀分析

2.1 技術水平參差不齊

在教育信息化背景下，教師數字技能技術水平參差不齊成為突出問題.多數教師雖能掌握基本計算機操作，但在使用高級數字工具如GeoGebra或者Algodoo等軟件模擬動態情境數據分析時顯得力不從心，難以有效利用教學數據優化課堂教學.在線協作平臺的充分應用亦受限于教師的技術水平，影響了師生互動和資源共享的效果.這種技術能力差異不僅阻礙了教育信息化的深入發展，還制約了教學質量和效率的提升.

2.2 數字教學資源整合能力不足

互聯網上的海量教學資源，如視頻教程、在線模擬實驗、互動習題等，為教師提供了豐富素材.但如何高效篩選出符合教學目標、適合學生特點的內容，并將其有效整合到課堂教學中，成為一大挑戰.許多教師在面對龐大資源庫時，常感無從下手，篩選效率低或整合方式單一，導致優質資源未能充分發揮教育價值，影響教學效果的優化.

2.3 創新思維受限

受傳統教學理念影響，部分教師習慣使用熟悉的方法，對數字技術在物理教學中的潛力挖掘不足.他們可能僅將數字技術視為輔助工具，未能認識到其與物理原理深度融合帶來的教學革新.因此，在實際教學中，缺乏將數字技術與物理實驗、概念講解、問題解決等環節緊密結合的創新嘗試，導致教學方式單一，難以激發學生興趣和創造力，也未充分發揮數字技術提升教學效果的潛力.

3 高中物理教學中提升教師數字素養的策略探究

3.1 強化數字認知意識，激發教師自我提升動力

針對高中物理教師數字素養的提升，首先是增強教師對數字技術在教育中的重要性認識，激發其內在的學習動力.可以通過組織專題講座、工作坊以及分享會等形式，向教師展示數字技術如何賦能物理教學，提升課堂互動性與趣味性，以及對學生創新能力培養的積極作用.同時，引入成功案例，讓教師直觀感受到數字素養提升對個人職業發展及教學質量提升的顯著影響.在此基礎上，鼓勵教師樹立自我發展的目標，主動探索和學習數字技術，將其視為提升教學質量、實現教育創新的重要途徑，從而為培養具有科技創新能力的物理人才奠定堅實的認知基礎.

3.2 加強數字技能培訓，提升課堂教學質量

針對高中物理教師數字技能提升，系統性、實戰性的數字技術應用培訓至關重要.此培訓旨在強化教師的數字化教學技能，推動現代科技與物理教學的深度融合.通過專業培訓，教師不僅能熟練掌握數字工具，還能巧妙地將科技元素融入課堂教學，使物理知識的傳授更加生動、直觀，從而有效提升教學效果，激發學生興趣，為培養具有科技創新能力的物理人才奠定堅實基礎[2].

例如 在“自由落體運動”教學中，可通過物理模擬軟件的運用，如PhET或GeoGebra，模擬運動過程，調整參數展示軌跡變化，幫助學生理解物理規律.同時，設計圖文并茂的PPT，嵌入多媒體元素，生動展現抽象概念，提升課堂吸引力.整合網絡資源，如科普視頻、實驗演示，豐富教學資源也是關鍵.此外，需指導教師利用數字平臺互動教學，通過在線投票、即時問答、協作平臺等方式，掌握學習動態，促進團隊合作與自主學習.為確保效果，應建立考核機制，鼓勵教師參加數字技術認證考試，如教育技術能力與信息素養認證，衡量應用能力.

3.3 應用數字技術優勢，創新課堂教學模式

教師需掌握數字技術，以構建高效、互動的高中物理課堂，實現教育改革目標.通過數字技術的融入，物理課堂能夠變得更加生動有趣，促進學生主動學習，加深理解.這不僅要求教師具備扎實的物理知識，還需熟練運用數字工具，創新教學方式.因此，提升教師數字素養，是推進教育改革、提升教學質量的重要途徑，對于培養具有創新精神和實踐能力的學生具有重要意義.

例如 在“摩擦力”教學中，教師運用智能平臺展示滑冰、剎車等動態畫面，引入摩擦力概念.學生通過仿真軟件操作虛擬實驗，調整參數觀察摩擦力變化，直觀感知其影響因素.教師結合實驗數據講解公式，并發布練習題鞏固知識.為強化理論與實踐，教師引入生活實例，鼓勵學生運用所學解決問題，激發創新思維.教學過程中，教師提供個性化指導，課后收集反饋優化策略.數字技術使物理概念生動具體，激發學生學習興趣與積極性，提升實踐操作與創新能力.智能平臺與仿真實驗的融合，使摩擦力概念易于理解，學生在實踐中深化理論認識，增強應用能力，為培養實踐精神和創新能力的人才奠定基礎.

3.4 搭建合作交流平臺，吸取課堂教學經驗

構建跨校際、區域及全國的高中物理教師交流合作平臺，是教育資源均衡配置、教學質量整體提升的關鍵策略.該平臺促進了教師間的經驗分享與資源互通，有助于打破地域限制，實現教學方法和優質資源的廣泛傳播.通過深度交流與合作，教師們能夠共同創新教學，解決教學難題，進而推動高中物理教育的均衡發展，提升整體教學質量，為學生提供更優質、更公平的教育環境.

例如 在“導體電阻率測量”實驗教學中，科大訊飛的智慧課堂在其中發揮關鍵作用.它作為資源共享橋梁，讓教師們跨越地域分享經驗，從實驗設計到關鍵步驟講解，再到易錯點應對，為其他教師提供借鑒.平臺展示優秀實驗教學視頻，教師可觀看學習創新的測量方法、高效的工具及巧妙的設計，拓寬視野，提升能力.面對挑戰，如數據異常、學生理解障礙，平臺提供問題研討渠道，教師們可專題討論，集思廣益，快速解決問題，促進相互學習.此外，平臺鼓勵教師合作開發資源，如實驗指南、演示視頻及互動活動，團隊合作高效創建優質資源，加深教師間理解和默契，為未來合作奠定基礎.

3.5 構建全面考核體系，激勵教師數字素養提升

為確保教師數字素養的提升并優化教育環境，學校和區域層面需建立完善的考核制度、激勵機制及相關政策.首先，制定全面且明確的考核標準至關重要.這些標準應覆蓋數字技能的掌握，如軟件操作、數據分析、多媒體制作等；數字教學資源的應用能力，比如網絡資源整合、互動課件設計等；以及數字教學效果，包括學生參與度、學習成效、創新能力等.通過定期評估與反饋，不僅幫助教師識別自身數字素養的優勢與不足，還能提供針對性的改進建議，確保每位教師在數字教學領域持續進步.其次，構建多元化的激勵機制是加強教師積極性的關鍵.設立數字教學創新獎項，表彰在該領域表現突出的教師；提供數字技能培訓補貼，鼓勵教師主動學習；設立專項基金，支持教師進行數字教學研究與項目實踐.這些措施旨在激發教師的創新精神，促進數字教學的廣泛應用.最后，出臺相關政策支持教師數字素養的提升.加強數字教學基礎設施建設，配備先進工具與平臺；建立數字教學資源共享平臺，促進優質資源的流通與共享；組織區域性數字教學研討和交流活動，提升教師整體素質.通過這些綜合措施，可以為教師創造良好的發展環境，推動教育信息化向更深層次發展.

4 結語

在信息化時代，高中物理教學面臨重大機遇與挑戰.教師的數字素養不僅是應對變革的關鍵，更是推動教育現代化、實現高質量教育的重要保障.當前，教師在技術水平、數字資源整合及創新思維方面存在明顯不足，制約了教育信息化的發展.為此，本文提出加強數字技能培訓、應用數字技術優勢、搭建合作交流平臺等策略，旨在提升教師的數字素養，使物理教學更加生動、直觀.未來，隨著數字技術的不斷進步，教師需不斷提升自身數字素養，勇于創新，以激發學生興趣，培養創新和實踐能力，推動高中物理教育的均衡發展，為培養適應未來社會需求的高素質人才貢獻力量.

【2024年安徽省教科院專題研究項目《青年教師數字素養養成及提升途徑研究——以高中物理學科為例》，編號JKT24022】

參考文獻：

［1］郭祥.基于核心素養的物理數字化課堂實踐探究[J].基礎教育論壇，2023（06）：78-80.

[2]林勝龍.新課改下高中物理高效課堂教學的構建策略[J].亞太教育，2022（12）：169-171.