高中物理教學(xué)中提升教師數(shù)字素養(yǎng)的策略探究

【摘要】隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，教育領(lǐng)域正經(jīng)歷著深刻的變革.數(shù)字素養(yǎng)作為教師專(zhuān)業(yè)能力的重要組成部分，對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具有不可替代的作用.特別是在高中物理這一理論與實(shí)踐并重、邏輯性與抽象性較強(qiáng)的學(xué)科中，教師的數(shù)字素養(yǎng)直接關(guān)系到教學(xué)資源的有效整合、教學(xué)方法的創(chuàng)新以及學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā).本文旨在探討高中物理教學(xué)中提升教師數(shù)字素養(yǎng)的必要性和緊迫性，分析當(dāng)前教師數(shù)字素養(yǎng)的現(xiàn)狀，并提出一系列切實(shí)可行的提升策略，以期為高中物理教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供參考.

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；高中物理；教師素養(yǎng)

2021年初，教育部聯(lián)合多部門(mén)發(fā)布意見(jiàn)，強(qiáng)調(diào)開(kāi)發(fā)多元化的線上教育資源，鼓勵(lì)教師創(chuàng)新整合教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，推動(dòng)學(xué)科融合.為響應(yīng)《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中加快數(shù)字社會(huì)建設(shè)的號(hào)召，尤其在教育領(lǐng)域的數(shù)字化服務(wù)普及方面，教育部于2022年底發(fā)布《教師數(shù)字素養(yǎng)》標(biāo)準(zhǔn)，從數(shù)字化認(rèn)知、技術(shù)掌握、應(yīng)用實(shí)踐、社會(huì)責(zé)任等角度全面定義了教師的數(shù)字素養(yǎng).數(shù)字素養(yǎng)，包括數(shù)字獲取、制作、使用、評(píng)價(jià)、交互、分享、創(chuàng)新及安全保護(hù)等能力，成為數(shù)字時(shí)代公民的重要素質(zhì).對(duì)高中物理教師來(lái)說(shuō)，提高數(shù)字素養(yǎng)能顯著增強(qiáng)教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力的發(fā)展，意義重大.

1 提升教師數(shù)字素養(yǎng)的必要性

1.1 適應(yīng)教育信息化發(fā)展趨勢(shì)

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”行動(dòng)的推進(jìn)，教育領(lǐng)域正經(jīng)歷深刻的數(shù)字化轉(zhuǎn)型.在線課程、虛擬實(shí)驗(yàn)室等資源極大豐富了教學(xué)方式.教師需掌握并靈活運(yùn)用這些數(shù)字工具，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)代化、方法多樣化、過(guò)程互動(dòng)化，激發(fā)學(xué)生興趣，提升教學(xué)效率.為加速教育現(xiàn)代化，2019年，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》中提出加快信息化變革，建設(shè)智能校園，旨在培養(yǎng)適應(yīng)信息時(shí)代的高素質(zhì)人才.教師應(yīng)持續(xù)學(xué)習(xí)新技能，結(jié)合傳統(tǒng)與數(shù)字教學(xué)，滿足新時(shí)代教育需求.

1.2 促進(jìn)教學(xué)方法創(chuàng)新

數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、模擬實(shí)驗(yàn)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，為物理教學(xué)帶來(lái)了革命性的變化.這些技術(shù)突破了傳統(tǒng)課堂的時(shí)空限制，提供沉浸式、互動(dòng)式學(xué)習(xí)體驗(yàn).借助VR，學(xué)生能“親歷”物理現(xiàn)象；模擬實(shí)驗(yàn)則使復(fù)雜過(guò)程直觀易懂，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性和有效性，有助于理解抽象概念，提升學(xué)習(xí)效率.因此，積極采用數(shù)字技術(shù)，創(chuàng)新教學(xué)方法，已成為現(xiàn)代物理教學(xué)的關(guān)鍵.

1.3 培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字能力

教師的數(shù)字素養(yǎng)直接影響學(xué)生數(shù)字能力的培養(yǎng).教師熟練運(yùn)用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)、資源整合和課堂互動(dòng)，不僅能傳授專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還能讓學(xué)生通過(guò)觀察和實(shí)踐掌握信息檢索、數(shù)據(jù)分析、在線協(xié)作等技能.這種影響對(duì)提升學(xué)生處理復(fù)雜信息和解決問(wèn)題的能力至關(guān)重要.因此，加強(qiáng)教師數(shù)字素養(yǎng)，旨在提高教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)數(shù)字社會(huì)需求的全面人才.

1.4 滿足青年教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展需求

青年教師是學(xué)校數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量，其數(shù)字技能水平直接影響學(xué)校發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施.盡管他們具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)勝任力，但在教學(xué)經(jīng)驗(yàn)上仍有待提升.培養(yǎng)青年教師的數(shù)字素養(yǎng)，不僅有助于提高教學(xué)質(zhì)量和促進(jìn)教學(xué)創(chuàng)新，還能通過(guò)數(shù)字工具支持教學(xué)研究和學(xué)術(shù)交流，拓寬學(xué)術(shù)視野，增強(qiáng)教師個(gè)人素質(zhì).因此，提升青年教師的數(shù)字素養(yǎng)，是當(dāng)前教育改革的重要任務(wù).

2 高中物理教師數(shù)字素養(yǎng)現(xiàn)狀分析

2.1 技術(shù)水平參差不齊

在教育信息化背景下，教師數(shù)字技能技術(shù)水平參差不齊成為突出問(wèn)題.多數(shù)教師雖能掌握基本計(jì)算機(jī)操作，但在使用高級(jí)數(shù)字工具如GeoGebra或者Algodoo等軟件模擬動(dòng)態(tài)情境數(shù)據(jù)分析時(shí)顯得力不從心，難以有效利用教學(xué)數(shù)據(jù)優(yōu)化課堂教學(xué).在線協(xié)作平臺(tái)的充分應(yīng)用亦受限于教師的技術(shù)水平，影響了師生互動(dòng)和資源共享的效果.這種技術(shù)能力差異不僅阻礙了教育信息化的深入發(fā)展，還制約了教學(xué)質(zhì)量和效率的提升.

2.2 數(shù)字教學(xué)資源整合能力不足

互聯(lián)網(wǎng)上的海量教學(xué)資源，如視頻教程、在線模擬實(shí)驗(yàn)、互動(dòng)習(xí)題等，為教師提供了豐富素材.但如何高效篩選出符合教學(xué)目標(biāo)、適合學(xué)生特點(diǎn)的內(nèi)容，并將其有效整合到課堂教學(xué)中，成為一大挑戰(zhàn).許多教師在面對(duì)龐大資源庫(kù)時(shí)，常感無(wú)從下手，篩選效率低或整合方式單一，導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)資源未能充分發(fā)揮教育價(jià)值，影響教學(xué)效果的優(yōu)化.

2.3 創(chuàng)新思維受限

受傳統(tǒng)教學(xué)理念影響，部分教師習(xí)慣使用熟悉的方法，對(duì)數(shù)字技術(shù)在物理教學(xué)中的潛力挖掘不足.他們可能僅將數(shù)字技術(shù)視為輔助工具，未能認(rèn)識(shí)到其與物理原理深度融合帶來(lái)的教學(xué)革新.因此，在實(shí)際教學(xué)中，缺乏將數(shù)字技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)、概念講解、問(wèn)題解決等環(huán)節(jié)緊密結(jié)合的創(chuàng)新嘗試，導(dǎo)致教學(xué)方式單一，難以激發(fā)學(xué)生興趣和創(chuàng)造力，也未充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)提升教學(xué)效果的潛力.

3 高中物理教學(xué)中提升教師數(shù)字素養(yǎng)的策略探究

3.1 強(qiáng)化數(shù)字認(rèn)知意識(shí)，激發(fā)教師自我提升動(dòng)力

針對(duì)高中物理教師數(shù)字素養(yǎng)的提升，首先是增強(qiáng)教師對(duì)數(shù)字技術(shù)在教育中的重要性認(rèn)識(shí)，激發(fā)其內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力.可以通過(guò)組織專(zhuān)題講座、工作坊以及分享會(huì)等形式，向教師展示數(shù)字技術(shù)如何賦能物理教學(xué)，提升課堂互動(dòng)性與趣味性，以及對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的積極作用.同時(shí)，引入成功案例，讓教師直觀感受到數(shù)字素養(yǎng)提升對(duì)個(gè)人職業(yè)發(fā)展及教學(xué)質(zhì)量提升的顯著影響.在此基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)教師樹(shù)立自我發(fā)展的目標(biāo)，主動(dòng)探索和學(xué)習(xí)數(shù)字技術(shù)，將其視為提升教學(xué)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)教育創(chuàng)新的重要途徑，從而為培養(yǎng)具有科技創(chuàng)新能力的物理人才奠定堅(jiān)實(shí)的認(rèn)知基礎(chǔ).

3.2 加強(qiáng)數(shù)字技能培訓(xùn)，提升課堂教學(xué)質(zhì)量

針對(duì)高中物理教師數(shù)字技能提升，系統(tǒng)性、實(shí)戰(zhàn)性的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)至關(guān)重要.此培訓(xùn)旨在強(qiáng)化教師的數(shù)字化教學(xué)技能，推動(dòng)現(xiàn)代科技與物理教學(xué)的深度融合.通過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，教師不僅能熟練掌握數(shù)字工具，還能巧妙地將科技元素融入課堂教學(xué)，使物理知識(shí)的傳授更加生動(dòng)、直觀，從而有效提升教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生興趣，為培養(yǎng)具有科技創(chuàng)新能力的物理人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2].

例如 在“自由落體運(yùn)動(dòng)”教學(xué)中，可通過(guò)物理模擬軟件的運(yùn)用，如PhET或GeoGebra，模擬運(yùn)動(dòng)過(guò)程，調(diào)整參數(shù)展示軌跡變化，幫助學(xué)生理解物理規(guī)律.同時(shí)，設(shè)計(jì)圖文并茂的PPT，嵌入多媒體元素，生動(dòng)展現(xiàn)抽象概念，提升課堂吸引力.整合網(wǎng)絡(luò)資源，如科普視頻、實(shí)驗(yàn)演示，豐富教學(xué)資源也是關(guān)鍵.此外，需指導(dǎo)教師利用數(shù)字平臺(tái)互動(dòng)教學(xué)，通過(guò)在線投票、即時(shí)問(wèn)答、協(xié)作平臺(tái)等方式，掌握學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作與自主學(xué)習(xí).為確保效果，應(yīng)建立考核機(jī)制，鼓勵(lì)教師參加數(shù)字技術(shù)認(rèn)證考試，如教育技術(shù)能力與信息素養(yǎng)認(rèn)證，衡量應(yīng)用能力.

3.3 應(yīng)用數(shù)字技術(shù)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新課堂教學(xué)模式

教師需掌握數(shù)字技術(shù)，以構(gòu)建高效、互動(dòng)的高中物理課堂，實(shí)現(xiàn)教育改革目標(biāo).通過(guò)數(shù)字技術(shù)的融入，物理課堂能夠變得更加生動(dòng)有趣，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，加深理解.這不僅要求教師具備扎實(shí)的物理知識(shí)，還需熟練運(yùn)用數(shù)字工具，創(chuàng)新教學(xué)方式.因此，提升教師數(shù)字素養(yǎng)，是推進(jìn)教育改革、提升教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，對(duì)于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的學(xué)生具有重要意義.

例如 在“摩擦力”教學(xué)中，教師運(yùn)用智能平臺(tái)展示滑冰、剎車(chē)等動(dòng)態(tài)畫(huà)面，引入摩擦力概念.學(xué)生通過(guò)仿真軟件操作虛擬實(shí)驗(yàn)，調(diào)整參數(shù)觀察摩擦力變化，直觀感知其影響因素.教師結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)講解公式，并發(fā)布練習(xí)題鞏固知識(shí).為強(qiáng)化理論與實(shí)踐，教師引入生活實(shí)例，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)解決問(wèn)題，激發(fā)創(chuàng)新思維.教學(xué)過(guò)程中，教師提供個(gè)性化指導(dǎo)，課后收集反饋優(yōu)化策略.數(shù)字技術(shù)使物理概念生動(dòng)具體，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與積極性，提升實(shí)踐操作與創(chuàng)新能力.智能平臺(tái)與仿真實(shí)驗(yàn)的融合，使摩擦力概念易于理解，學(xué)生在實(shí)踐中深化理論認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)應(yīng)用能力，為培養(yǎng)實(shí)踐精神和創(chuàng)新能力的人才奠定基礎(chǔ).

3.4 搭建合作交流平臺(tái)，吸取課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)

構(gòu)建跨校際、區(qū)域及全國(guó)的高中物理教師交流合作平臺(tái)，是教育資源均衡配置、教學(xué)質(zhì)量整體提升的關(guān)鍵策略.該平臺(tái)促進(jìn)了教師間的經(jīng)驗(yàn)分享與資源互通，有助于打破地域限制，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法和優(yōu)質(zhì)資源的廣泛傳播.通過(guò)深度交流與合作，教師們能夠共同創(chuàng)新教學(xué)，解決教學(xué)難題，進(jìn)而推動(dòng)高中物理教育的均衡發(fā)展，提升整體教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)、更公平的教育環(huán)境.

例如 在“導(dǎo)體電阻率測(cè)量”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，科大訊飛的智慧課堂在其中發(fā)揮關(guān)鍵作用.它作為資源共享橋梁，讓教師們跨越地域分享經(jīng)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到關(guān)鍵步驟講解，再到易錯(cuò)點(diǎn)應(yīng)對(duì)，為其他教師提供借鑒.平臺(tái)展示優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，教師可觀看學(xué)習(xí)創(chuàng)新的測(cè)量方法、高效的工具及巧妙的設(shè)計(jì)，拓寬視野，提升能力.面對(duì)挑戰(zhàn)，如數(shù)據(jù)異常、學(xué)生理解障礙，平臺(tái)提供問(wèn)題研討渠道，教師們可專(zhuān)題討論，集思廣益，快速解決問(wèn)題，促進(jìn)相互學(xué)習(xí).此外，平臺(tái)鼓勵(lì)教師合作開(kāi)發(fā)資源，如實(shí)驗(yàn)指南、演示視頻及互動(dòng)活動(dòng)，團(tuán)隊(duì)合作高效創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)資源，加深教師間理解和默契，為未來(lái)合作奠定基礎(chǔ).

3.5 構(gòu)建全面考核體系，激勵(lì)教師數(shù)字素養(yǎng)提升

為確保教師數(shù)字素養(yǎng)的提升并優(yōu)化教育環(huán)境，學(xué)校和區(qū)域?qū)用嫘杞⑼晟频目己酥贫取⒓?lì)機(jī)制及相關(guān)政策.首先，制定全面且明確的考核標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要.這些標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)覆蓋數(shù)字技能的掌握，如軟件操作、數(shù)據(jù)分析、多媒體制作等；數(shù)字教學(xué)資源的應(yīng)用能力，比如網(wǎng)絡(luò)資源整合、互動(dòng)課件設(shè)計(jì)等；以及數(shù)字教學(xué)效果，包括學(xué)生參與度、學(xué)習(xí)成效、創(chuàng)新能力等.通過(guò)定期評(píng)估與反饋，不僅幫助教師識(shí)別自身數(shù)字素養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)與不足，還能提供針對(duì)性的改進(jìn)建議，確保每位教師在數(shù)字教學(xué)領(lǐng)域持續(xù)進(jìn)步.其次，構(gòu)建多元化的激勵(lì)機(jī)制是加強(qiáng)教師積極性的關(guān)鍵.設(shè)立數(shù)字教學(xué)創(chuàng)新獎(jiǎng)項(xiàng)，表彰在該領(lǐng)域表現(xiàn)突出的教師；提供數(shù)字技能培訓(xùn)補(bǔ)貼，鼓勵(lì)教師主動(dòng)學(xué)習(xí)；設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)基金，支持教師進(jìn)行數(shù)字教學(xué)研究與項(xiàng)目實(shí)踐.這些措施旨在激發(fā)教師的創(chuàng)新精神，促進(jìn)數(shù)字教學(xué)的廣泛應(yīng)用.最后，出臺(tái)相關(guān)政策支持教師數(shù)字素養(yǎng)的提升.加強(qiáng)數(shù)字教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，配備先進(jìn)工具與平臺(tái)；建立數(shù)字教學(xué)資源共享平臺(tái)，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源的流通與共享；組織區(qū)域性數(shù)字教學(xué)研討和交流活動(dòng)，提升教師整體素質(zhì).通過(guò)這些綜合措施，可以為教師創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境，推動(dòng)教育信息化向更深層次發(fā)展.

4 結(jié)語(yǔ)

在信息化時(shí)代，高中物理教學(xué)面臨重大機(jī)遇與挑戰(zhàn).教師的數(shù)字素養(yǎng)不僅是應(yīng)對(duì)變革的關(guān)鍵，更是推動(dòng)教育現(xiàn)代化、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量教育的重要保障.當(dāng)前，教師在技術(shù)水平、數(shù)字資源整合及創(chuàng)新思維方面存在明顯不足，制約了教育信息化的發(fā)展.為此，本文提出加強(qiáng)數(shù)字技能培訓(xùn)、應(yīng)用數(shù)字技術(shù)優(yōu)勢(shì)、搭建合作交流平臺(tái)等策略，旨在提升教師的數(shù)字素養(yǎng)，使物理教學(xué)更加生動(dòng)、直觀.未來(lái)，隨著數(shù)字技術(shù)的不斷進(jìn)步，教師需不斷提升自身數(shù)字素養(yǎng)，勇于創(chuàng)新，以激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新和實(shí)踐能力，推動(dòng)高中物理教育的均衡發(fā)展，為培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)社會(huì)需求的高素質(zhì)人才貢獻(xiàn)力量.

【2024年安徽省教科院專(zhuān)題研究項(xiàng)目《青年教師數(shù)字素養(yǎng)養(yǎng)成及提升途徑研究——以高中物理學(xué)科為例》，編號(hào)JKT24022】

參考文獻(xiàn)：

［1］郭祥.基于核心素養(yǎng)的物理數(shù)字化課堂實(shí)踐探究[J].基礎(chǔ)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(xué)的構(gòu)建策略[J].亞太教育，2022（12）：169-171.