信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)研究

葉青

摘 ?要：本文分析了信息技術(shù)與核心素養(yǎng)教育的關(guān)系，總結(jié)了信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)步驟，進行了信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)優(yōu)勢總結(jié)，強調(diào)了學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理教學(xué)設(shè)計中的關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞：高中物理;核心素養(yǎng);信息技術(shù);關(guān)系;程序;優(yōu)勢

新課程改革以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)為理念.信息技術(shù)既是物理課堂教學(xué)大廈的基石，也是物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體。本文分析了信息技術(shù)與核心素養(yǎng)教育的關(guān)系，總結(jié)了信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)步驟，進行了信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)優(yōu)勢總結(jié)，強調(diào)了學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中物理教學(xué)設(shè)計中的關(guān)鍵因素。

一、信息技術(shù)與核心素養(yǎng)教育

（一）信息技術(shù)提升學(xué)習(xí)效率

信息技術(shù)的支持下，高中物理學(xué)科的理論講解時間就變少了，很多理論都可以用直接的演示實驗去代替，例如：“探究功與速度關(guān)系的變化”的過程中，教師如果親自完成演示實驗就會浪費很多的時間，反之如果用多媒體信息技術(shù)演示實驗的內(nèi)容，錄下老師的實驗操作過程，學(xué)生看到“小車在橡皮筋的作用下彈出”，就會很快理解了功與速度的關(guān)系是W∝V2。由此可見，信息技術(shù)在提升學(xué)習(xí)效率方面效果顯著，只有提升了學(xué)習(xí)效率，學(xué)生才會有更多的時間去進行交流探索與拓展學(xué)習(xí)。

（二）核心素養(yǎng)依靠網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)

高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成特別強調(diào)要培養(yǎng)高中生的綜合能力，當今社會是信息技術(shù)的社會，信息技術(shù)的應(yīng)用廣泛，有利于人與人之間更好地交流，并且形成廣博的知識。而這些都需要網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，高中物理課堂上如果能夠形成網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，那么學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)就得到了提升，物理學(xué)的探索能力也得到了提升。

（三）信息技術(shù)拓展學(xué)習(xí)空間

核心素養(yǎng)的形成需要課后耗費更多的精力，而信息技術(shù)是課后學(xué)習(xí)物理學(xué)知識的重要路途，信息技術(shù)能夠提供更為快捷方便的課后學(xué)習(xí)資源，學(xué)生的知識獲取渠道也更為簡單方便。這樣的情況下，學(xué)生很容易在課后對課堂上所學(xué)知識進行補充，提升物理學(xué)科的基礎(chǔ)知識掌握程度，確保課后學(xué)習(xí)的高效性。

二、信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)步驟

（一）基于學(xué)科核心素養(yǎng)，信息技術(shù)展現(xiàn)學(xué)習(xí)目標

信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)必須建立起明確的“學(xué)習(xí)目標”體系，讓高中生能夠根據(jù)學(xué)習(xí)目標來開展自主學(xué)習(xí)活動。高中物理學(xué)習(xí)目標的設(shè)計要以信息技術(shù)的形式傳遞給學(xué)生，在總體目標之下還會有分層次的目標，這樣學(xué)生就會結(jié)合自己的實際情況來選擇合適自己的自學(xué)目標，進而完成學(xué)習(xí)。學(xué)生選擇之后就會出現(xiàn)相應(yīng)的微課和電子導(dǎo)學(xué)案的內(nèi)容。這樣的學(xué)習(xí)目標設(shè)計方式下，信息技術(shù)根據(jù)學(xué)生的選擇提供了教學(xué)輔助，完成了服務(wù)性的信息交流。例如：必修二《圓周運動》的教學(xué)目標包括：總體目標：通過對傳動模型的應(yīng)用，對線速度、角速度之間的關(guān)系有更加深入的了解，提高分析能力和抽象思維能力。分層次的目標：第一，知道描述圓周運動快慢的兩個物理量——線速度、角速度，會推導(dǎo)二者之間的關(guān)系。第二，完成練習(xí)題，正確率達到90%。第三，熟練掌握圓周運動的推導(dǎo)過程。這樣的學(xué)習(xí)目標提供的方式下，學(xué)生學(xué)習(xí)積極向上，更具有主動性。

（二）信息技術(shù)教學(xué)手段，布置高中物理預(yù)習(xí)任務(wù)

信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)必須重視布置高中物理預(yù)習(xí)任務(wù)。所謂的預(yù)習(xí)任務(wù)就是前置性的學(xué)習(xí)活動，是對物理學(xué)科課堂教學(xué)的支架輔助與信息整合。所謂支架輔助就是要利用預(yù)習(xí)活動來整理出課堂上需要學(xué)習(xí)的主要框架。例如：必修二《曲線運動》的學(xué)習(xí)框架就是明確曲線運動是一種變速運動，它在某點的瞬時速度方向在曲線這一點的切線上;理解物體做曲線運動的條件是所受合外力與初速度不在同一直線上。之后的信息整合則是要將課堂教學(xué)之中所需要的所有資料都用預(yù)習(xí)的形式傳遞給高中生，讓高中生能夠根據(jù)全部的物理學(xué)資料來進行預(yù)習(xí)。例如：必修二《曲線運動》的資料包括曲線運動的錄像內(nèi)容（人造衛(wèi)星做曲線運動，拋出的手榴彈做曲線運動），牛頓第二定律的理論等。

（三）重視課堂合作學(xué)習(xí)，重點問題查漏補缺

信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)必須開展高效的合作學(xué)習(xí)活動。物理課堂上的教學(xué)活動要以合作學(xué)習(xí)為主，教師對預(yù)習(xí)后爭議的問題進行點撥，組織合作學(xué)習(xí)，之后再對學(xué)生的二次質(zhì)疑進行問題的整理與講解，其目的就是為了讓學(xué)生深入理解物理學(xué)知識。例如：必修二的《生活中的圓周運動》學(xué)生已經(jīng)合作學(xué)習(xí)完成了鐵路彎道、拱形橋的生活圓周運動的案例分析，教師根據(jù)學(xué)生的二次質(zhì)疑提出了航天器中的失重現(xiàn)象，離心運動定義，條件（需要向心力>提供向心力）等問題，讓學(xué)生對這些重點問題進行再一次的查漏補缺。

（四）學(xué)習(xí)效果檢測反饋，信息技術(shù)二次布置任務(wù)

信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)必須重視學(xué)習(xí)效果檢測反饋，并且利用信息技術(shù)進行二次學(xué)習(xí)任務(wù)的布置，其目的是要形成建構(gòu)反思。例如：在學(xué)習(xí)“探究功與速度變化”的關(guān)系的過程中，學(xué)生合作學(xué)習(xí)之后知道了小車運動之中受到了阻力，橡皮筋對小車的力是變化的，但是功的具體數(shù)值無法計算，只能畫圖解釋。所以，二次任務(wù)就是要進行“數(shù)據(jù)處理”，同學(xué)利用信息技術(shù)之中的軟件功能完成數(shù)據(jù)處理，按照“估計→做圖→計算二次方→坐標畫圖→軟件檢驗”的過程進行二次合作?？傊抡n程改革重視對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，對物理課堂學(xué)習(xí)的不斷探索作為物理學(xué)科核心素養(yǎng)的一個側(cè)面，是教師課堂教學(xué)中的重要目標與內(nèi)容。

三、信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)優(yōu)勢總結(jié)

（一）改善高中物理教學(xué)之中存在的問題

信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)能夠改善高中物理教學(xué)之中存在的問題。首先，信息技術(shù)轉(zhuǎn)變了當前高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)過程中“觀念沒有得到更新，學(xué)生仍受應(yīng)試教育影響”的問題。因為信息技術(shù)能為學(xué)生的主動學(xué)習(xí)提供可能性，學(xué)生的應(yīng)試教育觀念自然就得到了轉(zhuǎn)變，從而愛上物理學(xué)。其次，信息技術(shù)轉(zhuǎn)變了當前高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)過程中“教師固守傳統(tǒng)角色與地位”的問題。信息技術(shù)教學(xué)模式下，教師不得不思考怎樣通過微課、導(dǎo)學(xué)案等形式來讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)，那么教師所堅持的傳統(tǒng)角色也就隨著教學(xué)流程的變化而發(fā)生了轉(zhuǎn)變了。信息技術(shù)轉(zhuǎn)變了當前高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)過程中“教學(xué)教條化，脫離現(xiàn)實生活”的問題。核心素養(yǎng)教育體系下，教師需要利用信息技術(shù)促使高中生能夠自己發(fā)現(xiàn)物理學(xué)的問題，通過網(wǎng)絡(luò)拓展學(xué)習(xí)空間，這樣新奇的教學(xué)形式讓課堂教學(xué)脫離教條化，更多地聯(lián)系生活實際。信息技術(shù)轉(zhuǎn)變了當前高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)過程中“教學(xué)內(nèi)容效率低”的問題。這個問題之前已經(jīng)進行了探索，信息技術(shù)的高效作用隨著技術(shù)革新將會進一步凸顯。

（二）促進高中生物理學(xué)科核心素養(yǎng)形成

信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)能夠促進高中生物理學(xué)科核心素養(yǎng)形成。首先，信息技術(shù)下高中生的物理學(xué)教學(xué)更為扎實，對于物質(zhì)、能量的理解能夠在信息技術(shù)的支持下更為宏觀。其次，信息技術(shù)的支持下，物理學(xué)的實驗探究更具體化，能夠從問題展示、實驗解釋和實驗后的交流三方面做出輔助，幫助高中生從現(xiàn)實之中展示物理學(xué)的問題，然后虛擬實驗解釋物理學(xué)理論，實驗后利用網(wǎng)絡(luò)社交工具進行交流。另外，信息技術(shù)支持下，物理學(xué)的科學(xué)態(tài)度與責任教育更為明確，物理學(xué)科屬于科學(xué)范疇，具有很強的實踐性和抽象性，需要學(xué)生嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力和細膩的心思才能夠?qū)W好物理這門學(xué)科。最后，信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)的課堂教學(xué)能夠形成科學(xué)的思維教育，讓學(xué)生基于經(jīng)驗對物理學(xué)的知識進行抽象與概括，并且在合理推理下提出創(chuàng)造性的見解。

（三）多元評價反饋高中生核心素養(yǎng)達成情況

《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》的發(fā)布，標志著教育改革已進入核心素養(yǎng)時代，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)是教育的根本目標。信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)能夠多元評價反饋高中生核心素養(yǎng)達成情況。首先，信息技術(shù)能夠提供云課堂，這個課堂形式能夠從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之中生成習(xí)題，根據(jù)學(xué)生的習(xí)題完成情況反饋學(xué)生的知識掌握情況。其次，信息技術(shù)能夠提供網(wǎng)絡(luò)問卷，生成高中生對物理課堂的期望內(nèi)容，確保在核心素養(yǎng)中設(shè)計下一步的學(xué)習(xí)任務(wù)。另外，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)打分來讓全班同學(xué)互相評價彼此的學(xué)習(xí)態(tài)度、科學(xué)素養(yǎng)表現(xiàn)等，形成課堂反饋。同時，網(wǎng)絡(luò)能夠形成學(xué)習(xí)記錄的跟蹤分析，確保教師及時獲得學(xué)習(xí)反饋與教學(xué)反饋。總之，核心素養(yǎng)是新課標提出的重要內(nèi)容，也是教學(xué)活動的主要落腳點，所以廣大教師要重視培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，要以評價反饋為主，促進學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。

綜上所述，信息技術(shù)支持下高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)改善了高中物理教學(xué)之中存在的問題;促進高中生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成;多元評價反饋高中生核心素養(yǎng)達成情況，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+高中物理”教學(xué)新模式，將為學(xué)生創(chuàng)造一個全新的學(xué)習(xí)途徑，使教學(xué)變得更加個性化，教學(xué)方式更加多樣化，提高學(xué)生的主觀能動性，開發(fā)學(xué)生的潛能與思維模式，為物理教學(xué)改革和發(fā)展鋪平道路。

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