在新課程標準的要求下,當前的教學不能沿用以往老套的教學方式,須以學生為中心,沿用多樣化的教學方式來提升學生學習興趣,培養學生自主學習能力.而信息化技術的發展也為其提供了技術支持,當前信息技術在教育中的應用極為廣泛.對于高中物理來講,這是一門實驗性強、理論抽象的學科,傳統的教學方法已難以滿足現代教育對學生核心素養培養的要求.情境化教學是一種通過創設真實情境來激發學生學習興趣、提升其主動學習能力的有效方法,當前已被廣泛應用于教學中.信息技術能夠通過多媒體和虛擬實驗等手段,使抽象的物理知識具象化,為情境化教學提供強有力的支持.但在實際操作中,如何將情境化教學與信息技術有效結合,仍然是當前還需深人探討的問題.本文將在此背景下,探討高中物理情境化教學與信息技術的整合路徑,并提出具體的實施建議.
1情境化教學與信息技術概述
1. 1 情境化教學
在教學的過程中,學生的學習行為深深植根于教學的情境之中.而情境化教學是指在課堂上模擬一些真實的情境,然后師生在情境中互動,以及學生在情境中相互協作來完成一系列任務,并在此過程中讓學生掌握相關知識,達成教學目標.結合當前相關研究的一些觀點來看,情境教學會較大程度上影響學生的學習行為,此類教學方式的核心在于創設情境來喚起學生的情感,讓整個學習過程變得更加生動與有趣.也有研究提到,情境教學是基于現實生活中與真實世界相似或相同的情境,學生在其中探索問題、解決問題,從而實現知識的主動構建.在情境化教學中,師生共同面對“真實的任務”,這一過程中,學生可以解決實際問題,深化對知識的理解并構建起完整的知識體系[1].此外還有學者認為,情境教學不僅僅是一種教學方法,還是一種能夠在特定情境中引導學生深入學習和思考的有效手段,它能讓學生在情境中主動探究、反思和應用知識,從而提升對知識的掌握程度.
1.2 信息技術
信息技術是指利用計算機、網絡、通信及其他技術手段來處理信息、傳輸信息、存儲信息和利用信息的技術體系.其構成主要包含硬件設備、軟件工具以及相關的技術應用,以此實現提高信息的獲取、處理和傳播效率[2].在教育改革的推動下,當前的教育領域也在應用信息技術進行教學,主要形式就是利用多媒體工具來優化教學資源,并讓課堂內容更加生動有趣,讓學生和老師的互動形式更多樣.而且引入信息技術后,還能夠在很大程度上加深學生對一些抽象知識的理解,并能實現在教學過程中讓教師對學生進行個性化指導,將教學效果最好地發揮出來.
2高中物理情境化教學中信息化技術的應用問題
綜合當前的實際教學情況來看,想要在物理教學中更好地實施情境化教學,必須借助信息化技術.因為如果光靠教師口頭描述情境,那情境的設立也太過于抽象了,而且這樣更多依賴于學生自己的想象,難以提高學生的興趣,也不能最大化地發揮情境化教學的效果,所以情境教學中必須借助信息技術手段來模擬更加生動的情境.可從實際來看,如何將教材內容、情境和多媒體技術有效地融合,讓整體的課堂符合教學目標和方向,卻是一個值得探討的問題.本文從教學實際出發,也參考了許多文獻,匯總了幾點當前高中物理情境教學中信息化技術的使用問題,具體如下.
2. 1 相關網絡教學資源不穩定
當下已經有很多學校都在利用信息技術進行教學,比如用多媒體設備、虛擬實驗平臺、仿真軟件等進行輔助教學.對于高中物理教學而言,應用這些技術可以將很多抽象化的內容具象化,讓學生能更直觀地理解相關知識.而在情境化教學模式中,主要是利用信息化技術來構建更加真實的學習情境,以提高學生的學習興趣和實踐能力.可從實際來看,當前能夠完全契合教材,又能很好創設情境,還能利用信息技術展示的教學資源極為匱乏.許多教師在實施情境化教學時,沒有能夠直接使用的資源,需要自行搜尋相關的教學材料.可實際情況卻是,大多數教師都難以找到完全契合教材內容的情境化教學資源,或者所找到的資源在教學內容、情境設計及知識點呈現方式上都存在一定的偏差[3-4].
例如在進行“力與運動”單元的教學時,一些教師會在網上查找相關的實驗視頻或模擬軟件,但找到的只能是一些概念性較強、情境化設計不符合教材結構的視頻內容,導致這些資源無法有效支持課堂教學.雖說目前網絡上有大量的教學視頻和動畫資源,但這些資源多為零散的教學工具,缺乏系統性和針對性,無法覆蓋各個教學環節的需求[5].
同時,一些教師在尋找資源時往往對信息技術的整合能力不強,面對海量的在線教育資源,可能無法有效篩選出最為適合的內容.這種情況下,即使教師能夠搜集到一定數量的情境資源,也可能因為內容與教材脫節,最終影響情境化教學的實際效果.
2.2 教師信息化素養參差不齊
除了教學資源問題外,信息化技術使用效果的上限和下限還取決于教師本身的信息化素養,而信息化技術的使用效果也會在很大程度上影響情境化教學的實施效果[.雖說目前學校會針對教師開展一些信息化相關的培訓,但這些培訓內容也只是一些基礎入門知識,很難讓教師得到進階提升.所以導致在具體的情境化教學實踐中,不同教師的信息技術能力存在較大差異.部分教師能夠熟練運用信息技術工具來設計與實施情境化教學,通過多媒體、互動平臺、虛擬實驗等手段營造真實、富有參與感的學習情境,能很有效地提升學生的學習興趣.但另一部分信息技術能力較弱的教師仍然習慣于傳統的教學方式,信息技術的使用僅限于播放一些與課堂內容相關的視頻、PPT或圖表,未能充分利用信息化技術為課堂注人新的教學情境,導致情境化教學的實施效果大打折扣.
例如有些教師對于信息技術的應用只是停留在“展示型”教學上,使用PPT和視頻只是簡單地向學生傳遞物理知識,缺乏情境化和互動方面的設計.未能真正利用信息技術的優勢,比如虛擬實驗室的模擬操作、互動軟件的情境引導等都未在課堂上使用,導致未能完全發揮情境化教學的價值[8.同時,由于信息化素養差異,一些教師在操作比較復雜的模擬軟件時可能會存在困難,導致教學中技術整合能力弱,甚至會出現技術應用“卡殼”現象,影響課堂的流暢性.
3高中物理情境化教學中信息化技術應用建議
雖說當前已有研究證實了利用信息技術創設情境化教學能在很大程度上提升教學效果,但這些教學是以研究項目為基礎出發的,并不是在日常教學中能夠直接復刻的.想要將其完全變成日常化教學,還得解決上文提及的兩點問題.對此,本文綜合實際教學情況以及相關文獻的一些觀點,切實地提出以下幾點建議,以期能夠提升情境化教學的有效性.
3.1完善專門針對高中物理教學的情境化教學資源庫
針對當前高中物理情境教學中信息化資源匱乏的問題,建議各學校或教育部門著力建設和完善一套專門針對高中物理教材內容、能夠有效支持情境化教學的數字化資源庫.該資源庫在建設時,應該著重考慮其系統性、針對性以及與教材的一致性,應當確保所提供的多媒體、虛擬實驗、互動平臺等資源能夠緊密貼合教材內容和教學大綱,幫助教師更方便地進行情境設計和實施教學.具體實施時,可參考以下幾點建議.
(1)整合教材資源開發統一軟件:教育部門可以聯合教育技術公司或者是相關的科研機構,開發一個符合教材內容的虛擬實驗和情境模擬軟件.同樣以“力與運動”單元教學為例,可以設計出既能展示力學原理又符合教學目標的互動式模擬實驗,確保內容精確、結構合理,具有較高的教學效果,其他的章節也應如此.
(2)搭建資源平臺:可建設一個統一的網絡平臺,將所有符合教學需求的資源集成在平臺內,供教師和學生免費使用.平臺需要定期更新,以保證教學資源具有時效性.
若能建設出此類資源庫,能夠讓教師更加高效地找到與教材緊密結合的情境資源,減少自行搜尋資源所浪費的時間,同時也能提高教學的針對性,進一步激發學生的學習興趣,提升情境教學的效果.
3.2加強教師信息化素養培訓
針對信息化技術應用中教師素養參差不齊的問題,建議學校定期組織教師進行信息化素養培訓.培訓的重點不能只偏向于基礎知識講解,而是要傳授一些進階的能力,比如技術整合能力、情境化教學設計能力以及靈活應用信息技術的能力等,要讓教師學會如何將信息技術有效融人實際課堂教學中,具體則可參考以下幾點建議.
(1)設計分層培訓內容:根據教師的信息化素養水平,設計分層次的培訓內容.對于基礎較弱的教師,提供簡單的多媒體操作培訓,幫助他們熟悉PPT制作、視頻播放等基礎應用;對于技術較強的教師,培訓更復雜的工具應用,如虛擬實驗平臺、互動軟件使用等,幫助其設計更具參與性和互動性的情境化教學.
(2)定期開展研討會:可以定期組織全體物理教師進行教學設計研討,在研討過程中分享情境化教學設計的經驗或者教訓,并讓教師們共同探討如何將信息技術和物理教學目標相結合,如何創造出既符合教材要求又能激發學生興趣的情境.
(3)進行教學示范:學校可以邀請一些經驗豐富的教師示范如何在課堂上靈活運用信息技術進行情境化教學,幫助其他教師直觀地了解信息技術如何與教學內容結合,提高教師的應用能力.
此外,建議學校和教育主管部門為教師提供充分的支持,如提供技術支持人員,確保教學過程中相關信息技術設備運行順暢,避免因技術問題影響教學效果.
4結語
綜合上文的分析可以看出,在高中物理教學中,情境化教學的應用潛力很大,而信息技術能夠提升情境化教學的上限.但在具體應用時,還得看教師的信息技術水平,教師的水準會在很大程度上影響情境化教學的效果.本文也從教學資源層面和教師層面對這些問題做了相應分析,并對此提出了相應的建議.比如完善資源庫建設和加強教師培訓等,以此從兩方面來保證情境化教學中能更好地應用信息技術資源,讓情境化教學在高中物理教學中發揮更大的作用,幫助學生更好地理解物理知識、提升問題解決能力,最終實現對學生全面素質的培養.
【本文系東營市教育科學“十四五”規劃課題《高中物理情境化教學與信息技術融合的實踐研究》(課題編號:145JGZX24108)的系列研究成果之一】
參考文獻:
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[8]元瑤.基于GeoGebra軟件的高中物理電磁學情境化教學研究D.株洲:湖南工業大學,2023.