基于核心素養(yǎng)下的信息技術(shù)與高中物理教學(xué)深度融合的研究

官柳金

摘 要：核心素養(yǎng)理念的提出為高中教學(xué)指出了重要的發(fā)展方向，在信息化背景下，學(xué)科教學(xué)應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到與信息技術(shù)深度融合的必要性。本文以基于核心素養(yǎng)下，高中物理教學(xué)與信息技術(shù)的融合發(fā)展為探討主題，針對(duì)當(dāng)前物理學(xué)科課堂教學(xué)的落實(shí)與發(fā)展現(xiàn)狀，指出其忽視基本知識(shí)、缺少思維互動(dòng)等問(wèn)題，提出創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、引導(dǎo)學(xué)生樹立物理觀念、強(qiáng)化科學(xué)思維等有效的實(shí)踐策略。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);信息技術(shù);高中物理

引言：高中物理教學(xué)不僅承擔(dān)著夯實(shí)學(xué)生理論知識(shí)基礎(chǔ)的重要職責(zé)，也具有培養(yǎng)并強(qiáng)化學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵作用，在接受學(xué)科教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生一方面需要逐步形成適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展的能力，另一方面則應(yīng)養(yǎng)成適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的必備品格，內(nèi)化物理學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容，深入感受到帶有物理學(xué)科特性的素養(yǎng)品質(zhì)，將信息技術(shù)融合到物理教學(xué)中，對(duì)學(xué)科教學(xué)實(shí)效性的提升具有顯著的促進(jìn)作用。

一、信息技術(shù)與高中物理教學(xué)相融合的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）忽視基本知識(shí)

將信息技術(shù)引入到物理教學(xué)中，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升具有一定幫助，但在常態(tài)化的教學(xué)模式下，若是教師對(duì)信息技術(shù)等教學(xué)手段的依賴性過(guò)重，未能科學(xué)平衡多元化授課方法的靈活運(yùn)用，則很可能會(huì)對(duì)學(xué)科教學(xué)質(zhì)量帶來(lái)不利影響。通過(guò)分析與觀察當(dāng)前大部分高中物理課程的實(shí)際教學(xué)情況可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是課題資料的下載，還是學(xué)習(xí)任務(wù)的布置，部分教師都只是借助于信息技術(shù)，并未對(duì)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的檢驗(yàn)與考察等，這種片面性的運(yùn)用形式不僅使得課堂階段的授課效率大幅降低，也難以對(duì)學(xué)生形成正確引導(dǎo)，導(dǎo)致其缺乏明確的學(xué)習(xí)思路，構(gòu)建的知識(shí)脈絡(luò)也十分混亂。由此可見，若是忽視對(duì)基本知識(shí)的重點(diǎn)講解，讓傳統(tǒng)的授課流程完全被信息技術(shù)予以取代，學(xué)生不僅無(wú)法深入地了解并把握物理知識(shí)的來(lái)源，也無(wú)法熟練準(zhǔn)確地運(yùn)用相關(guān)知識(shí)點(diǎn)[1]。

（二）缺少思維互動(dòng)

物理教學(xué)不僅涵蓋對(duì)課本上理論內(nèi)容的講解，還涉及到對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的啟發(fā)與構(gòu)建，這對(duì)教師運(yùn)用信息技術(shù)的能力提出了更高要求。在課堂教學(xué)環(huán)境下，如若一味地重視理論知識(shí)的講述與分析，而未能在交流互動(dòng)中給予學(xué)生思維上的啟迪，則會(huì)在一定程度上增重學(xué)生的疲累感與厭倦感，逐漸喪失對(duì)物理課程的新奇感與學(xué)習(xí)興趣，甚至形成抵觸與厭煩心理等。除此以外，僅僅依靠現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備演示教學(xué)內(nèi)容，師生間沒有形成緊密有效的互動(dòng)溝通，也是缺少思維互動(dòng)的主要表現(xiàn)形式，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，由于未能對(duì)學(xué)生的實(shí)際學(xué)情、學(xué)習(xí)需求以及問(wèn)題困惑等予以全面了解，便無(wú)法做到針對(duì)性的答疑解惑，這一方面會(huì)致使物理課程的教學(xué)質(zhì)量大幅降低，另一方面也會(huì)對(duì)整體授課進(jìn)度起到很大的制約作用，不利于對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的優(yōu)化培養(yǎng)[2]。

（三）實(shí)驗(yàn)形式單一

在高中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)也是重點(diǎn)內(nèi)容之一，但從當(dāng)前大部分物理課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的落實(shí)情況來(lái)看，信息技術(shù)并未得以科學(xué)有效地運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中。在開展演示實(shí)驗(yàn)類的課堂教學(xué)時(shí)，教師往往只是通過(guò)視頻、課件等簡(jiǎn)單地演示整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并未對(duì)具體操作與關(guān)鍵步驟點(diǎn)等進(jìn)行針對(duì)性地詳細(xì)講解，學(xué)生只是大概地了解一系列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并未站在自主思考的角度上對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、規(guī)范流程以及注意事項(xiàng)等予以深入分析，單一化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式直接影響著課程的教學(xué)實(shí)效性，對(duì)核心素養(yǎng)培養(yǎng)無(wú)法起到良好的促進(jìn)作用。

（四）內(nèi)容設(shè)計(jì)不完善

盡管信息技術(shù)為教師的課堂教學(xué)提供了較大便利，但對(duì)教師的課堂掌控能力也是一種考驗(yàn)，在物理教學(xué)過(guò)程中，部分教師會(huì)忘記信息技術(shù)只是一種輔助性的授課手段，并將其置于課堂中的主體位置上。這不僅違背了核心素養(yǎng)教育的基本理念，也使得教學(xué)活動(dòng)主次部分的情況愈發(fā)嚴(yán)重，在備課階段內(nèi)，教學(xué)課件的制作與設(shè)計(jì)愈發(fā)具有趣味性，但內(nèi)容設(shè)計(jì)卻被忽略，如若僅僅將信息技術(shù)用于教案課件的精美化設(shè)計(jì)，亦或是用以活躍課堂教學(xué)氛圍，便會(huì)使得信息技術(shù)失去了實(shí)用性的關(guān)鍵作用，違背了核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念的初衷[3]。

二、基于核心素養(yǎng)下信息技術(shù)與高中物理教學(xué)深度融合的有效策略

（一）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、引導(dǎo)學(xué)生樹立物理觀念

在基于核心素養(yǎng)的教育背景下，學(xué)科教學(xué)應(yīng)注重信息技術(shù)與情境創(chuàng)設(shè)間的有機(jī)融合，打造更具有趣味性、靈活性的教學(xué)課堂，與此同時(shí)，還需注重對(duì)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)與培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生在內(nèi)化理論知識(shí)的過(guò)程中逐步樹立起物理觀念，與學(xué)科的教學(xué)進(jìn)度、學(xué)生的真實(shí)學(xué)情等緊密結(jié)合，借助于對(duì)信息技術(shù)的靈活運(yùn)用，構(gòu)建適宜的教學(xué)情境，將物理課本上的理論知識(shí)、定律內(nèi)容等以具象化的方式呈現(xiàn)出來(lái)，一方面便于學(xué)生理解深層次的新知識(shí)，另一方面則能夠?qū)φn堂教學(xué)實(shí)效起到有效的強(qiáng)化作用[4]。學(xué)生物理觀念的樹立離不開教師的科學(xué)引導(dǎo)，課本上每一章節(jié)的內(nèi)容不僅是物理學(xué)家智慧的結(jié)晶，也映射出物理學(xué)漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程。因而，在核心素養(yǎng)教育理念的指導(dǎo)下，教師應(yīng)學(xué)會(huì)將物理學(xué)科的育人價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)，讓學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)自然，了解以往科學(xué)家們?cè)趯W(xué)術(shù)研究方面的艱苦付出，深入感受其為了科學(xué)刻苦奮斗、甘于獻(xiàn)身的精神。物理不僅具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬓?，也擁有深厚的人文教育價(jià)值，將核心素養(yǎng)教育理念滲透并融入到日常教學(xué)活動(dòng)中，便是要最大化發(fā)揮其在啟發(fā)學(xué)生物理思維、塑造其物理觀念方面的作用，讓學(xué)生受到這種甘于奉獻(xiàn)、堅(jiān)韌不拔精神的深刻感染，促使其內(nèi)心受到激勵(lì)，這樣，在日后的學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)過(guò)程中，學(xué)生便能夠樹立起刻苦奮斗的學(xué)習(xí)觀念，形成認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、堅(jiān)韌不報(bào)的態(tài)度與品格，全身心地投入到知識(shí)學(xué)習(xí)與科學(xué)研究中，在此基礎(chǔ)上，物理教學(xué)也真正實(shí)現(xiàn)立德樹人[5]。

例如，在講解《重力與重心》一課時(shí)，教師可以利用信息技術(shù)演示不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，如踢球、舉重以及撐桿跳等，讓學(xué)生通過(guò)觀察動(dòng)態(tài)化的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，分析物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或形狀的改變?cè)?，結(jié)合實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)想到是人施加的力量改變了物體的狀態(tài)或形狀等，那么教師可以再創(chuàng)設(shè)一個(gè)情境：在冬季時(shí)段，大雪紛紛落到大樹的樹干與樹枝上，導(dǎo)致有的樹枝被壓彎或折斷，那么這又是什么原因呢？通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，是因?yàn)闃渲κ艿搅搜┑淖饔昧?，接下?lái)，便可以引入到對(duì)力的概念的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生進(jìn)一步了解重力等作用力等。將信息技術(shù)靈活運(yùn)用到物理學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)過(guò)程中，能夠獲得更顯著的教學(xué)效果，深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解與學(xué)習(xí)。

（二）優(yōu)化物理建模、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

將信息技術(shù)融合到物理建模中，可以有效解決當(dāng)前物理教學(xué)單一化的問(wèn)題，教師可以針對(duì)課本中的重要知識(shí)點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)與難點(diǎn)等內(nèi)容，構(gòu)建相應(yīng)的物理模型，借助于對(duì)科學(xué)技術(shù)的有效運(yùn)用，獲得更優(yōu)質(zhì)的呈現(xiàn)效果，這樣的教學(xué)模式對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的啟迪與培養(yǎng)也大有助益。通過(guò)分析與總結(jié)傳統(tǒng)高中物理課程的教學(xué)特點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)，其普遍存在重知識(shí)、重結(jié)論的特點(diǎn)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)過(guò)程與實(shí)踐活動(dòng)等受到一定忽視。新課改后，核心素養(yǎng)理念的提出對(duì)教師的課堂教學(xué)提出了更高要求，除了需要注重學(xué)生在課堂環(huán)境中的主體地位，還需將學(xué)科思維的塑造與培養(yǎng)放在關(guān)鍵位置。能力培養(yǎng)不僅是物理課程的教學(xué)需求，也是推動(dòng)學(xué)生終身發(fā)展的基石，因而，要實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)與信息技術(shù)的緊密融合，還應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重要性，不要借助于單一化的定性教學(xué)模式固化學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，使其只能將所學(xué)內(nèi)容運(yùn)用到機(jī)械化的做題過(guò)程中，即既要知其然，也需知其所以然。

例如，在講解《動(dòng)量守恒》一課時(shí)，便可以圍繞一個(gè)具體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)對(duì)整個(gè)過(guò)程的演示，建構(gòu)相應(yīng)的物理模型，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)際案例的有效結(jié)合。與此同時(shí)，教師還可以利用信息技術(shù)針對(duì)關(guān)鍵要點(diǎn)等進(jìn)行詳細(xì)講解，幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解物理建模的著手角度以及具體方法等，進(jìn)而將所構(gòu)建的物理模型正確運(yùn)用到實(shí)例講解過(guò)程中，并站在能量轉(zhuǎn)化的角度上，思考動(dòng)量守恒定律的基本要義，強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)思維。

（三）完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)、加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)與完善對(duì)高中物理教學(xué)實(shí)效性的提升具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義，作為課堂教學(xué)的關(guān)鍵組成部分，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容教學(xué)承擔(dān)著培養(yǎng)并強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的重要職責(zé)，是滲透與落實(shí)核心素養(yǎng)教育的有效途徑。將信息技術(shù)深入融合到物理學(xué)科的日常教學(xué)活動(dòng)中，關(guān)鍵在于教師應(yīng)掌握信息技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用方法，準(zhǔn)確把握理論與實(shí)踐相融合的教學(xué)力度，為學(xué)生自主思考與實(shí)踐探究能力的加強(qiáng)奠定良好基礎(chǔ)。與此同時(shí)，在開展此類教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)確保學(xué)生對(duì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、理論基礎(chǔ)等具備全面的了解，系統(tǒng)化地掌握實(shí)驗(yàn)操作的各個(gè)步驟以及具體流程等，這一部分的學(xué)習(xí)便涉及到了對(duì)信息技術(shù)的運(yùn)用。在利用信息化教學(xué)手段演示動(dòng)態(tài)化的實(shí)驗(yàn)過(guò)程時(shí)，教師應(yīng)重點(diǎn)把握其中包含的側(cè)重點(diǎn)，針對(duì)具體操作細(xì)節(jié)、步驟順序和注意事項(xiàng)等予以強(qiáng)調(diào)，讓學(xué)生切實(shí)地全面了解實(shí)驗(yàn)的基本原理、理論支持以及實(shí)踐方法等，然后再引導(dǎo)其利用一系列的實(shí)驗(yàn)器材，開展自主探究，或小組式的實(shí)驗(yàn)研討等，進(jìn)一步提升其動(dòng)手操作能力水平。

（四）豐富內(nèi)容設(shè)計(jì)、增進(jìn)學(xué)生科學(xué)態(tài)度

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的組成部分之一，也是對(duì)高中物理學(xué)科教學(xué)提出的重點(diǎn)要求。在傳統(tǒng)應(yīng)試教育理念的影響下，許多教師往往忽視了對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的引導(dǎo)，也未能通過(guò)良好的溝通與互動(dòng)深入了解學(xué)生的所思所想，以及其真實(shí)的學(xué)習(xí)需求等，使得學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過(guò)程中缺乏目標(biāo)，缺少端正的科學(xué)研究態(tài)度。對(duì)于教師而言，應(yīng)對(duì)這一現(xiàn)狀問(wèn)題予以正確認(rèn)識(shí)，利用信息技術(shù)豐富教學(xué)方案的內(nèi)容設(shè)計(jì)，并通過(guò)平等和諧的溝通互動(dòng)為學(xué)生提供正確的引導(dǎo)，逐步增進(jìn)其科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。

結(jié)束語(yǔ)

在核心素養(yǎng)教育理念的引導(dǎo)下，高中物理課程教學(xué)正朝向高效率、高質(zhì)量的方向發(fā)展，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深入融合，亦是契合教育領(lǐng)域現(xiàn)代化發(fā)展趨勢(shì)的必然途徑，對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)具有顯著的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

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本文為三明市基礎(chǔ)教育科學(xué)研究2019年立項(xiàng)課題《基于思維創(chuàng)新核心素養(yǎng)下的信息技術(shù)與高中物理教學(xué)深度融合的研究》結(jié)題研究成果，課題立項(xiàng)號(hào)：JYKT-19059