基于核心素養的高中物理與信息技術融合探究

文/林 立

引 言

科技不僅改變著人們的生活，也給各行各業的發展注入活力。而隨著課程改革的到來，眾多學科的課堂教學都引入了信息化技術理念，試圖將傳統教學方法與信息化技術相融合，基于網絡的延展性與互動性催生出新型教學模式。信息技術教學手段一改以往課堂教學的局限性，使抽象的教材知識變得立體和生動，能激發學生的學習熱情，提高課堂教學效率。

一、核心素養背景下高中物理與信息技術融合的意義

（一）豐富教學形式，打造高效課堂

教育應該順應時代浪潮，因為只有這樣，才會輸出大批優秀的人才，為國家未來的發展打下基礎。傳統的教學形式通常以講授、談話為主，而在物理課堂教學中融入信息技術，能拓寬教師的教學思路，如增添了討論法、指導法等教學形式[1]。多種類的教學形式讓課堂教學氛圍環境更加活躍，如討論法就能夠讓師生之間共同參與學習研討，集思廣益地進行物理學習，分享和補充物理知識。通過多媒體平臺共享教育資源是學科課堂教學與信息技術融合的重要方式，極大地改變了傳統課堂的教學方式。例如，多媒體課件的使用轉變了以往單一化的教學模式，提高了教學效率，同時信息技術軟件又能夠提供立體建模，讓學生突破物理抽象化概念在二維平面空間上的局限。總之，信息技術與高中物理教學的深度融合能夠提高物理教學質量，使學生形成科學的物理思維。

（二）提升學生素養，順應時代浪潮

信息化融合能夠促進和完善實驗教學，從而大幅度提升高中物理教學的實效性。隨著教育方式的轉變，滲透和落實核心素養教育成為當前教學的主要實現路徑。在利用信息化手段演示物理知識和實驗的過程中，理論與實踐的結合為學生形成關聯性認知提供幫助，在提升學生專業知識水平的同時也提升了學生的個人素養，拓展了學生的學習思維。這樣一來，學生的物理學習能力就會提高，從而調動學習的主觀能動性，形成一個良性循環[2]。

二、高中物理課堂教學現狀

（一）課堂教學模式過于陳舊

教師通過課堂教學完成教學任務是當前教育環境下的基本規律，教學過程主要體現在課堂上，這也是師生交流與互動的重要媒介場所。不過需要引起注意的是，現有的物理課堂還是“一對多”，主要是以教師講解為主，教師作為教學的主體。整節課下來大部分時間都是教師在拼命輸出，學生在拼命記憶，這種單向傳遞為主的教學方法導致學生只能被動完成物理學科的學習任務。大部分情況下，教師是課堂教學的主導者，采用的教學模式過于單一、陳舊，不能突出學生的主體地位，導致教學質量難以提高。單一的教學手段是低效物理課堂的主要因素，不符合素質教育的要求。

（二）課堂自主學習不夠

當前的高中物理教學還未能打破時間與空間上的局限性，學生只能通過教師在課堂上的講解完成物理學習任務。教師在課前準備階段會將內容多而雜的物理知識點全部濃縮、整合在一節課中，而學生為提高學科成績也不得不機械式地接受理論知識，缺少自主學習的時間。另外，為了不打亂自己的教學節奏，教師在課堂教學中一般不會給學生留太多消化和理解的時間，使學生無法發現自己知識結構的漏洞，時間一長便會磨滅學生的學習熱情，導致學生學習效率下降，也會使師生之間產生難以逾越的距離感。長此以往，形成惡性循環，給物理教學帶來不便。

（三）課堂教學內容單一

傳統的物理課堂教學往往忽略物理學科的實驗性，且講解的內容千篇一律，都是晦澀生硬的理論知識。物理是一門以實驗為基礎的學科，眾所周知，物理與人們的生活密不可分，生活中很多現象都涉及物理知識，這些現象的發生及其發生過程等都需要利用物理知識來加以解釋。實踐是檢驗真理的唯一標準。但是目前高中物理課堂過度重視應試教育，部分教師在課堂教學中只是傳授教材課本上的內容，導致教學內容單一。教材內容具有一定的局限性和片面性，如果教師反復強調課本已有的理論，忽視其與生活的緊密聯系，學生就會難以將理論與實踐相結合，不能真正感受到物理學習的意義，而且教材內容的單一性會限制學生發散思維，抑制學生的創新力與想象力，不利于學生身心的全面發展。

（四）課堂互動不夠

現有的高中物理教學課堂缺少互動環節和測評環節，一整節課下來，教師往往口干舌燥，而學生卻沒有真正掌握多少內容，原因是傳統教學模式不重視課堂的反饋結果，教師未能及時了解學生對知識的掌握情況，然后在課堂上解答學生的疑問；與此同時，教師也無法從他人口中得知自身教學的不足之處，補充和改善教學內容。學然后才能知不足，高效的課堂在于雙方有所交流、有所互動，達到取長補短的目的[3]。

三、融合信息技術的高中物理教學策略

（一）充分發揮信息技術的優勢

良好的課堂氛圍能夠給學生帶來沉浸式體驗，使學生在輕松愉悅的環境中收獲知識。由于高中物理教學和學習難度系數較大，高中生又正值青春發育階段，極易對枯燥難懂的物理知識產生厭學情緒，從而影響對物理學科的學習積極性，在一定程度上加重了教師的教學壓力，給高中物理教學帶來諸多困難。因此，教師應利用信息技術的優勢，巧妙地將視聽效果與傳統教學模式相結合。對于學習抽象的高中物理知識，死記硬背和生搬硬套只能起到臨時抱佛腳的作用，既不能幫助學生深化理解也不能培養學生的物理思維，背離了高中物理的教學初衷。因此，打造視聽課堂，提高教學質量就顯得尤為重要。例如，高中物理學科往往會涉及微觀和宏觀的概念，傳統的教學方法只能抽象地引導學生理解和記憶，而借助信息技術可以將原本口頭傳授的知識進行等比例縮放展示。

例如，在魯科版高中物理必修二“萬有引力定律的應用”的教學中，傳統的教學方法是教師在課堂上講解一些基礎的物理定律，讓學生被動記憶，這容易使學生對萬有引力在生活中的具體表現和應用認知模糊，而將信息技術與高中物理教學相融合，就可以借助多媒體為學生呈現星體在宇宙中的運轉影像，從而使其清晰地了解萬有引力定律在宏觀層面上的表現，通過觀察網絡相關視頻資料又可以看到其微觀層面的表現。教師還可以利用信息技術軟件制作出星體運轉的模型，這些都對學生了解認識物理知識有很大幫助。不難看出，信息化背景下的課堂融合對教師轉變單一教學模式，改變填鴨式教育策略，拓展課堂深度和改善教學質量有強烈的借鑒和指導意義。

（二）深度挖掘學生自主學習的積極性

興趣是最好的老師，而培養學生的自主學習能力、激發學生的學習興趣有助于提高學生的學習效率。教師應利用信息技術對物理知識進行整合，轉變學生往日被動的學習狀態，讓學生在物理課堂上掌握主動權，與教師進行交流和互動。這在一定程度上活躍了教學氛圍，讓教師隨時了解學生對教學內容的掌握情況，以便及時地給予學生評價反饋，進而幫助學生養成自主學習習慣。

例如，在魯科版高中物理選修3-4“光的折射與全反射”的教學中，為提高學生在課堂上的活躍度，教師可以在課前為學生布置任務——收集互聯網上科學家關于光的實驗設計視頻影像，讓學生可以通過實驗視頻觀察光的傳播路徑，從而主動了解這節課的學習目的在于研究光的折射、全反射、折射率等基礎概念；同時，讓學生通過對實驗的觀察，加深對光的知識的理解，聯系實際生活，了解光在不同介質中以及從一種介質到另一種介質的傳播路徑中有哪些相同點和不同點。這樣一來，學生在預習過程中通過自主預習就能夠對課程內容有所熟悉，有效鍛煉學習能力和思維能力。自主學習是核心素養下的必備技能，最大的優勢在于發揮學生的主觀能動性，提升學生的學習能力，使其對自己的學習策略和學習方向做出有效和積極地調整。

（三）深度挖掘物理知識，提高教學內容的延展性

高中物理學科的特征是理論性與實踐性的統一，最佳的物理教學方法是讓學生在掌握物理知識的基礎上，進行動手實踐，這對個人身心的和諧發展很有幫助，也符合核心素養教育的需求。因此。教師在講解和傳授基本物理概念和原理時，若能夠延伸課本內容會對培養學生的物理思維能力有重要作用。物理是一門推動世界發展與社會進步的學科。為了使物理知識更好地服務于大眾，讓學生真正愛上物理學科，使學生感受到物理學習的樂趣，教師可以適當拓展教材內容，如在物理知識點的講解過程中時不時地滲透我國當前的前沿科技成果，讓學生對物理在實際生活中的應用有深入的認識。

例如，在魯科版高中物理“相對論與天體物理”的教學中，為激發學生的物理學習興趣，引發學生對科學的了解熱情，教師可以在課堂上利用播放幻燈片的方式講解相對論的提出者愛因斯坦的生平、事跡及其在物理領域做出的貢獻，通過對物理學家的了解，學生的仰慕之情油然而生，自然會對物理學科產生敬仰之心；還可以帶領學生瀏覽網站上模擬天體運行軌跡的3D 演示圖，通過圖文講解的方式介紹美國GPS 和我國北斗導航衛星的發展歷程，在相對論與天體物理的理論基礎上延伸出更多相關的物理知識，讓學生體會到學習物理的重要性。教師借助信息技術軟件將科技前沿成果呈現給學生，不僅使物理理論知識得到有效拓展，還能潛移默化地激發學生對科技的興趣，緊隨時代發展的步伐，而非一味地埋頭苦學，忽略當今社會的快速發展。與此同時，科技成果的展示極易激發學生的民族自豪感，讓愛國主義精神在學生心中牢牢扎根。

（四）融合網絡平臺反饋功能

基于核心素養的教學理念，教師可以通過信息化技術的在線學習平臺，處理反饋信息。教師可以在物理課堂教學即將結束時，讓學生記錄下自己的課堂收獲，用電腦上傳到班級學習群組。然后，教師就能夠在課下將電腦終端獲取到的評價信息進行統計分析，再將反饋結果以統計表格或者統計圖的形式展現出來。這樣能夠使反饋結果的樣貌更為直觀，方便教師觀看和解讀。教學資源包括課件、教程等內容，學生通過反饋環節給教師提出意見，能夠使教師了解到教學過程中存在的缺陷和不足，及時更新教學資源和教學方法。因此，教師要充分結合信息化技術，發揮互聯網的優勢，利用信息化平臺整合教學評價，更好地為核心素養培養目標的落實提供便利和保障。

結 語

綜上所述，科學技術進步與社會發展需求是當前教育發展的主要動力，而21世紀新型人才應具備更加全面的素質。因此，在高中階段培養學生物理學科核心素養，可以使學生在課堂學習過程中獲得全面發展。在核心素養背景下，培養學生的學習動力和興趣是開展好高中物理教學的前提。正確地融合現代信息技術與物理課堂教學是提高高中物理教學質量與效率的根本，可以為學生的終身發展打下牢固的基礎。