信息化環(huán)境下中學物理課堂變革現狀調查研究*

劉家興 王平瑞 張慧宇 劉高福

摘 要：信息技術的不斷發(fā)展深刻影響著人類的生活、工作、學習方式?；ヂ?lián)網作為承載信息的載體，其多元化特征對課堂教學方式的變革產生了較大的影響。該課題組在遵義地區(qū)開展了信息化環(huán)境下中學物理教師課堂變革現狀調查研究，目的是深入了解國家實施教育改革和發(fā)展規(guī)劃以來，貴州中學物理課堂變革現狀。研究采用問卷調查和訪談方式，結果發(fā)現：貴州中學信息化設備建設基本完善但利用率不高，教師能自由獲取的優(yōu)質教學資源匱乏，教師對信息技術的應用能力不強，尤其是偏遠的鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學這一情況更為突出，并提出了解決問題的對策，為貴州教育信息化建設提供決策參考。

關鍵詞：信息化;課堂變革;調查研究

中圖分類號：G420? ? 文獻標志碼：B? ? ? ? ? 文章編號：1673-8454（2020）22-0059-04

一、引言

隨著信息化進入人們的日常生活，現代信息技術正深刻影響著中學物理課堂教學的變革[1-3]。從1999年起，我國陸續(xù)啟動了一系列推進教育信息化的工程并制定了相關的政策，加快了教育信息化的發(fā)展。尤其是《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》《教育信息化“十三五” 規(guī)劃》以及《教育信息化2.0行動計劃》等政策文件的出臺[4]，直接推動了信息技術在中學物理課堂教學中的應用。

怎樣將信息技術深入融合到中學物理教學中，如何有效地利用信息技術提高中學物理教學效率，拓展信息技術在中學物理教學中的應用范圍，探索信息技術環(huán)境下有效的課堂教學模式，這些都需要我們在科學理論的指導下不斷地實踐與創(chuàng)新。

為了深入了解近年來貴州中學物理課堂教學在教育信息化下的現狀，本文分別對遵義市紅花崗區(qū)、遵義縣、仁懷市等13個市縣區(qū)的中學物理教師進行了問卷和調研訪談。試圖通過對調查數據的統(tǒng)計分析和對訪談結果進行梳理總結，呈現出貴州中學物理教師在信息化環(huán)境下課堂教學現實狀況，提出解決問題對策，為貴州教育信息化建設提供決策和參考。

二、研究概況

1.研究對象的確定

通過大量查閱信息化環(huán)境下貴州中學課堂變革方面的相關文獻，捜集資料和典型實例并結合實踐，課題組選取貴州省實施的“國培計劃”骨干教師置換脫產研修項目和實驗骨干教師短期集中培訓項目中的中學物理教師為主要調研對象，采用問卷調查和訪談方式對遵義市紅花崗區(qū)等13個市縣區(qū)的中學物理教師進行了調研。

2.問卷及訪談提綱設計

問卷和訪談提綱經過專家與課題組成員反復討論，最后在綜合各方面意見的基礎上修改定稿。問卷共設置48個問題，內容主要涉及調查對象的基本信息、所在學校信息化設備配置及維護情況、信息化設備在教學中的應用及使用效果等方面的問題，目的是想要了解貴州中學信息化設備的建設情況、中學物理教師對信息化設備的使用情況及應用能力等。

訪談提綱共設計5個問題，內容主要為中學物理教師在使用信息環(huán)設備時遇到的困難、如果開展相關培訓想提升的方向以及對信息化環(huán)境下中學物理課堂變革的思考和建議，主要想深入了解中學物理一線教師在信息化環(huán)境下對物理課堂變革的真實想法及所在市縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)的實際情況。問卷調查采用網絡問卷的方式進行，訪談主要采用現場走訪和視頻連線的方式進行。

三、中學物理信息化現狀調查結果與分析

1.調查對象基本情況

對教師的調査以貴州省遵義市紅花崗區(qū)等13個市縣區(qū)內中學物理教師為調查對象，共發(fā)出調查問卷129份，回收129份，其中有效問卷128份，有效回收率為99.2%。

對調查數據進行分析，采用表格和餅圖為數據結果表現形式，結合具體的百分比數值，將數據分析結果清晰地表達出來，反映出信息化對貴州中學物理教學影響的基本情況，調查樣本基本構成情況如表1所示。調查樣本來自52名初中和76名高中物理教師，共計128名，其中男性78人，女性50人，本科以上學歷占比為98.4%，年齡集中在26—48歲之間，教齡和職稱分布相對分散，調查對象學校所在地為市級58人、縣城30人、鄉(xiāng)鎮(zhèn)40人。

課題組主要訪談了遵義市第四中學、遵義市第一中學等14所中學的物理教師。從調查樣本看，各層次都有涉及，本次調查基本反映了貴州遵義地區(qū)中學物理教師的實際情況，調查結果具有真實性和可信度。

2.硬件設施基本情況

本次調查對貴州中學信息化設備配置情況共設置了3個問題，其中表2為學校具備的信息設備情況，從中可以看出班級中計算機的覆蓋率達到了89.06%，多媒體教室普及率達到79.69%，交互式電子白板也達到了76.56%。表3 所示為學校教師教學用信息化終端設備的主要來源，79.69%由學校統(tǒng)一購買。表4 為學校的軟硬件設備維修管理是否有專門的技術人員，81.25%有專門的維修管理人員。這說明目前貴州中學學校內的硬件設施相對完備，基本能做到專人管理、責任明確，這為信息化教學提供了必需的環(huán)境基礎。

3.學校優(yōu)質教學資源情況

對物理教學資源的獲取共設計了三個問題，其基本回答情況如下：在“您獲得的優(yōu)質資料主要來源”的問題中，78.13%的教師選擇了網絡平臺，而只有7.81%的教師選擇校內匯編。在“您所在學校會借助于他人他校的優(yōu)質資源進行授課嗎？”的問題中，選不會的教師為21.88%，選偶爾的為51.56%，總的達到73.44%。在“您所在學校信息化設備使用情況”的問題中，選專人專崗的達50%，無閑置設備為35.94%，而設備常處于閑置狀態(tài)達10.94%。

在對余慶縣一位教師的訪談中，他說他們學校共有四位物理教師，年齡最小的也有四十多歲，計算機能力都比較薄弱，要在網絡上獲取適合自己學校學情的教學資源比較困難，所以大多數時候還是使用傳統(tǒng)教學模式。

調查結果表明，在教學硬件設備相對齊全的情況下，優(yōu)質資源建設相對不足，設備的利用率不高，即使學校硬件設備條件改善了，大部分教師還是使用傳統(tǒng)的教學模式。這主要是由于教師對利用信息技術進行教學的態(tài)度不夠積極，原因是對教師的信息化培訓、考核未及時跟上，致使教師運用信息技術教學的能力不夠強，無法有效使用相關軟硬件設備，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學，該問題更為突出。此外，即使有教師想開展多媒體教學，但由于網絡資源質量參差不齊，且很難有符合自己學校學情的優(yōu)質資源，需要教師重新整合加工，這意味著要耗費教師大量的時間和精力，所以大多數教師在查閱資料備課時，不會主動想到去網上獲取資源，進行信息化教學。

4.教師信息技術的應用能力情況

信息化設備在教學中發(fā)揮作用情況的調查模塊共設置了七個問題：

（1）在“您在信息化下進行課堂變革，使用信息技術主要是用來解決什么問題？”的調查中，有40.63%選擇教學過程，20.31%選擇教學內容，總的達到了60.94%，如圖1所示。

（2）在“信息化環(huán)境下，您主要采用的教學模式”的多選題中，基于多媒體（PPT）的常規(guī)教學模式占84.38%，基于視頻資源的教學模式占62.5%，如表5所示。

（3）在“對您在課前是否有應用現代信息技術手段對學生進行診斷性評價”的調查中，25%選擇幾乎沒有，48.44%選擇很少，總的達到73.44%。

（4）在課前是否有應用現代信息技術手段對教學內容進行選擇或評價的調查中，有17.19%選擇幾乎不會，64.06%選擇偶爾，總的達到81.25%。

（5）在課中是否有應用現代信息技術手段對學生進行過程性評價調查中，有21.88%選擇幾乎沒有，59.38%選擇很少，總的達到81.26%。

（6）在課后是否有應用現代信息技術手段對學生進行結果性評價或啟發(fā)性評價調查中，12.5%選擇幾乎沒有，62.5%選擇很少，總的達到75%。

（7）在課后是否有應用現代信息技術手段進行教學總結、教學反思的調查中，14.06%選擇幾乎沒有，54.69%選擇很少，總的達到68.75%。

從上述調查結果發(fā)現，貴州中學物理教師對信息技術在物理課堂教學中的使用層次不高，主要在教學過程中使用多媒體（PPT）進行教學或借助圖片、視頻等教學資源進行輔助教學，很少用來進行教學過程管理與評價分析。另外，在訪談中也應證了上面的結論，尤其是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學教師中表現更突出，一位正安縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學的老教師說，他基本沒有處理信息技術的能力，有時候得到一些視頻和圖片，只能原封不動地展示給學生，不能根據自己的需要進行處理，達不到預期效果。

出現這種現象的主要原因有：一是教師認為信息化教學效果不佳，不如傳統(tǒng)講授式教學，所以不愿意利用信息技術進行課堂教學;二是教師的信息化教學能力不足，不能利用信息技術進行課堂教學以外的其他環(huán)節(jié);三是缺乏相應的鼓勵、考核機制，教師在使用信息化相關技術進行教學時沒有積極性，更不會利用課余時間去研究怎樣將信息技術更好地應用于教學的其他相關環(huán)節(jié)。

四、信息化環(huán)境下貴州中學物理教學建議

1.合理利用多媒體設備，提高設備利用率

在物理課堂上用活投影儀、數碼展臺和數碼攝像機等信息化設備。尤其是對物理課程中的一些抽象概念或問題，可以制作成動畫或通過虛擬仿真技術構建出來，更能加深學生的印象，幫助學生對物理模型和物理過程的理解與建立，提高設備利用率。例如，在講授人教版高中物理必修二第五章《曲線運動》時，可以將平拋運動、圓周運動及生活中的圓周運動制作成視頻，讓學生觀看，達到良好的教學效果。

2.充分利用網絡，提升教學質量

在網絡教學環(huán)境中，教師既可利用網絡的廣播功能完成班級集體授課，又可利用“點對點”的操作進行個別化教學輔導，真正實現因材施教。比如，由于新冠肺炎疫情的影響，課堂從線下走向云端，打破了時空限制，實現了教學資源的共享。例如，在講授人教版高中物理必修二第七章《機械能守恒定律》時，因為本章知識學生普遍反映比較抽象難學，且是高考的重要考點，教師可以將功、重力勢能、動能和動能定律、機械能守恒定律等重要概念和內容錄制成視頻，上傳到班級共享平臺中，讓學生能利用網絡隨時隨地觀看，這樣就可以極大地方便在那些課堂上沒有聽懂和理解的學生，聽一次不行就再多聽幾次，充分發(fā)揮網絡的優(yōu)勢，提高教學效果，提升教學質量。

3.創(chuàng)建校際資源共享平臺，提升教師信息技術技能

在傳統(tǒng)的中學物理課堂上，教材是教師主要使用的教學資源，這種教學資源無疑具有狹窄性和滯后性，難以滿足信息化環(huán)境下教學的需要。可按縣級中心學校優(yōu)質學科組建網絡資源共享及經驗交流平臺，組織教師形成專門的學習制作團隊，相互吸取經驗。教師也可通過網絡平臺開展論壇交流、分享優(yōu)質資源、學習優(yōu)秀課例，這樣既可以解決網絡資源“水土不服”的問題，節(jié)省了教師從網絡資源整理加工的繁雜過程;又能幫助教師利用信息技術進行課堂教學，提升管理的積極性。通過建立校際間開放的教學內容、教學方法、教學環(huán)境、教學實踐和教學評價，增強教師間的溝通交流，提升教師的信息技術水平。

4.優(yōu)化教學過程，變革教師授課方式

傳統(tǒng)的物理課堂教學多以教師描述、講授的方式進行，受個體因素的影響較大，教學效果有著一定的局限性。教師可在課前利用信息技術全面了解學生的學習情況，了解學生對已有相關知識的了解程度，有針對性地進行教學課件的制作與設計，對重點難點利用圖片或視頻等元素，通過學生樂于接受的方式讓學生加深對物理知識的理解。在課中，要注意克服多媒體教學過程中教師與學生之間、學生與學生之間缺乏交流和課堂教學交互性差等缺點，充分調動學生的參與度，尊重學生的主體作用。在課后，利用信息技術及時跟進學生對知識的吸收掌握情況，有目的地推送相關課后資料，達到高層次應用現代信息技術，真正變革教師授課模式。

5.創(chuàng)新培訓模式，優(yōu)化考核機制

教師的信息技術能力培訓不能全員一起抓，要分批次、分層次進行。例如，對鄉(xiāng)鎮(zhèn)計算機零基礎的老教師應采取本土化計算機基礎培訓策略，可以在當地利用教研活動等形成開展，側重于簡單的文字的編輯、圖片的采集與處理、音視頻的制作等基本技能的培訓;對于有一定計算機基礎的中、青年骨干教師，將利用信息技術開展課前調研、班級管理、學情統(tǒng)計與分析等較高層次的培訓。

各級教育行政主管部門和學校要專門成立教育信息化發(fā)展機構，人事部門要制定相關標準，將信息化應用能力納入教師資格認證體系，制定學校和教師教育信息化考核評估管理辦法，實行年度目標管理和年度績效考核機制，細化激勵機制和獎懲辦法，確保教育信息化工作健康順利地推進。

五、結論

通過實踐調査發(fā)現，信息化環(huán)境下，中學物理教師將信息技術與中學物理教學整合的過程中還存在著一些問題，在一定程度上阻礙了信息技術在中學物理教學中的應用程度。其主要原因如下：一是部分教學活動的參與者對信息技術支持課程改革缺乏認識，信息技術在物理課堂中的應用形式多以教師PPT演示為主，使用形式較為單一;二是優(yōu)質課程資源缺乏，校際溝通交流不足等，都阻礙著信息技術與中學物理教學的深度融合;三是教師信息技術水平有限，尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學的老教師，他們不能很好地利用信息技術，更談不上在中學物理教學中合理利用現代信息化技術對教學各環(huán)節(jié)進行優(yōu)化管理。

參考文獻：

[1]譚積斌，楊滿福，羅俊.用科學方法與適切技術實現課堂變革——馬祖爾信息化教學改革的內涵與啟示[J].現代教育技術，2020，30（4）：39-45.

[2]任冉.S高?！耙詫W生為中心”課堂教學改革效果的實證研究[J].高教論壇，2020（4）：53-56.

[3]萬飛.信息化環(huán)境下初中物理智慧課堂教學模式探究[J].現代教育技術，2018，28（8）：52-57.

[4]鄭小軍.背景解析與文獻梳理：《教育信息化2.0行動計劃》解讀（上）——職業(yè)院校教師的視角[J].廣西職業(yè)技術學院學報，2018，11（5）：51-61+2.

（編輯：李曉萍）