運用信息技術(shù)落實高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的研究

龔 明

（甘肅省武威第六中學(xué)，甘肅武威 733000）

物理核心素養(yǎng)一詞伴隨著新課程改革而出現(xiàn)，并伴隨著新課程改革的推進而深化，物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵也在不斷完善和發(fā)展，逐漸成為當(dāng)前物理課堂教學(xué)的核心目標(biāo)。與傳統(tǒng)的高中物理課堂教學(xué)相比，基于物理核心素養(yǎng)的課堂不僅關(guān)注基礎(chǔ)知識的傳授，更關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)中的科學(xué)知識、科學(xué)情感、物理綜合能力等，更加關(guān)注學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中是否形成了能夠促進自身發(fā)展的能力、品質(zhì)等。在這一全新的教育目標(biāo)引導(dǎo)下，努力尋求一套全新的課堂教學(xué)模式、促進物理學(xué)科素養(yǎng)的落實已經(jīng)成為一線教師關(guān)注的重點。在這一背景下，信息技術(shù)逐漸走進物理課堂教學(xué)中，并成為促進學(xué)科素養(yǎng)落實的有力法寶。

一、學(xué)科素養(yǎng)下高中物理課堂教學(xué)現(xiàn)狀

縱觀當(dāng)前高中物理課堂教學(xué)現(xiàn)狀，依然存在諸多問題。具體來說，集中體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，對新課標(biāo)、核心素養(yǎng)研讀不夠全面深刻。新課標(biāo)、物理核心素養(yǎng)是物理課堂教學(xué)的標(biāo)桿，指明了物理課堂教學(xué)的方向。但在教學(xué)實踐中，物理教師對新課標(biāo)、物理核心素養(yǎng)相關(guān)理論知識研究不夠深，缺乏足夠的認(rèn)知，甚至對其沒有形成明確的概念。在這種教學(xué)思想的指導(dǎo)下，教師依然按照“應(yīng)試教學(xué)”的理念組織課堂教學(xué)，圍繞考試大綱設(shè)定教學(xué)目標(biāo)、選擇教學(xué)內(nèi)容、確定教學(xué)方法等，致使當(dāng)前的物理課堂出現(xiàn)了“考試考什么，教師就教什么”，甚至是圍繞考點進行知識灌輸、開展題海戰(zhàn)術(shù)等。

第二，內(nèi)容傳授方式簡單。教師應(yīng)樹立全新的“教材觀”，不僅要關(guān)注教材上的知識點，還應(yīng)立足于物理教材與實際生活的內(nèi)在聯(lián)系，盡可能豐富物理教學(xué)資源，使得學(xué)生在廣泛的學(xué)習(xí)中，獲得自身的全面發(fā)展。但在教學(xué)實踐中，教師的教學(xué)資源和內(nèi)容都束縛在課本中，教學(xué)方法簡單，教師誤認(rèn)為只要將教材上的物理知識灌輸給學(xué)生即可，忽視了教學(xué)內(nèi)容的拓展和延伸。這種單一的物理教學(xué)內(nèi)容致使學(xué)生逐漸淪落為“考試的機器”，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生的全面發(fā)展，制約了物理核心素養(yǎng)的落實。

第三，從教學(xué)的形式上來說。面對物理核心素養(yǎng)下的教學(xué)要求，努力探索一套與其相切合的教學(xué)模式，借助多樣化的教學(xué)手段全面提升高中物理課堂教學(xué)質(zhì)量，促進物理核心素養(yǎng)的有效落實，已經(jīng)成為一線教師關(guān)注的重點。縱觀當(dāng)前高中物理課堂教學(xué)現(xiàn)狀，由于教師的角色行為比較模糊，忽視了學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的主動性，依然習(xí)慣用于灌輸?shù)哪Ｊ竭M行教學(xué)。在這種滯后的教學(xué)模式下，學(xué)生常常會產(chǎn)生極強的依賴性，即：依賴教師、依賴答案等，在這種依賴性的學(xué)習(xí)中，學(xué)生的思維始終無法打開，難以促進物理核心素養(yǎng)的落實。同時，當(dāng)前物理教師在課堂教學(xué)中由于自身“以人為本”的教育理念比較弱，常常忽視師生互動，忽視課堂氛圍的營造，這些因素都在很大程度上制約了物理課堂教學(xué)質(zhì)量，阻礙了物理核心素養(yǎng)的落實。

第四，從教學(xué)評價體系的方面來說，其與物理核心素養(yǎng)的要求之間依然存在顯著的差異。面對物理核心素養(yǎng)下的要求，教學(xué)評價也應(yīng)該與教學(xué)模式相匹配。教師應(yīng)圍繞核心素養(yǎng)，充分借助教學(xué)評價的激勵性、導(dǎo)向性價值，促使物理課堂逐漸進入到良性循環(huán)中。然而，現(xiàn)實的教學(xué)表明，物理教學(xué)評價還與核心素養(yǎng)目標(biāo)具有一定的差距，抑制了學(xué)生主動性的發(fā)揮。如教師在實施評價的時候，依然以期中考試、期末考試作為主要手段，以學(xué)生考試中取得的成績，作為唯一的評價標(biāo)準(zhǔn)，弱化了物理的教育功能，與核心素養(yǎng)相去甚遠。在評價方式上，教師依然是評價的主體，忽視學(xué)生評價，評價主體的單一性制約了教學(xué)評價價值和功能的發(fā)揮［1］。

二、依托信息技術(shù)，促進高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)落實

（一）做好充足的準(zhǔn)備工作

信息技術(shù)的應(yīng)用需要以信息資源和教師的信息素養(yǎng)為支撐，做好準(zhǔn)備工作有利于發(fā)揮信息技術(shù)的價值。教師在依托信息技術(shù)促進學(xué)科素養(yǎng)落實的過程中應(yīng)準(zhǔn)備充分，有的放矢。

第一，采取適合信息技術(shù)使用的新理念。物理教師是信息技術(shù)的使用者和高效課堂的構(gòu)建者，只有具備先進的信息技術(shù)應(yīng)用理念，才會在這種教學(xué)觀念的驅(qū)動下產(chǎn)生與其相契合的教學(xué)行為，最終取得與其相契合的教學(xué)結(jié)果。鑒于此，為了充分發(fā)揮信息技術(shù)這一載體，教師也應(yīng)從理念入手，學(xué)習(xí)先進的方法和操作技術(shù)，增強信息技術(shù)素養(yǎng)，結(jié)合物理新課改、物理核心素養(yǎng)下的具體要求，從內(nèi)心樹立一個“以生為本”的教學(xué)理念，結(jié)合高中生的實際情況科學(xué)設(shè)計教學(xué)方案，選擇教學(xué)手段等，真正滿足高中生的學(xué)習(xí)需求。同時，物理教師還應(yīng)堅持與時俱進的原則，加大教學(xué)方法的學(xué)習(xí)和研究，積極開發(fā)新型的教學(xué)手段，重視信息技術(shù)教學(xué)，并將其與物理課堂教學(xué)整合到一起，借助這一載體促進物理核心素養(yǎng)的落實。

第二，提升信息技術(shù)的教學(xué)能力。在信息化時代下，信息技術(shù)已經(jīng)成為一項重要的教學(xué)輔助工具，深受教師青睞。鑒于此，為了充分發(fā)揮信息技術(shù)在物理課堂中的應(yīng)用價值，教師應(yīng)提升自身的信息技術(shù)教學(xué)能力，掌握電腦使用技術(shù)、PPT 制作技術(shù)、視頻剪輯能力、現(xiàn)代化教學(xué)軟件應(yīng)用能力等，以便于將其靈活應(yīng)用到課堂教學(xué)中。

第三，還應(yīng)掌握信息技術(shù)的使用度。在信息技術(shù)視域下，為了充分發(fā)揮信息技術(shù)促進學(xué)科素養(yǎng)落實的作用，還應(yīng)科學(xué)把握信息技術(shù)的使用度，不僅要在最佳的時機內(nèi)應(yīng)用信息軟件，還應(yīng)避免本末倒置；不僅要關(guān)注信息技術(shù)的美觀性，還應(yīng)關(guān)注信息技術(shù)教學(xué)的實用性，使其充分發(fā)揮教育價值，為促進物理核心素養(yǎng)的落實奠定堅實的基礎(chǔ)。

（二）基于信息技術(shù)培養(yǎng)基本觀念

信息技術(shù)革新了高中物理教學(xué)方法也給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來了新的體驗和方法，培養(yǎng)學(xué)生運用信息技術(shù)自主學(xué)習(xí)理念勢在必行。具體來說，物理觀念就是從物理的視角認(rèn)識事物、解決問題。但在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，受到多種因素的制約，致使物理基本觀念培養(yǎng)效果大打折扣。鑒于此，為了促進物理核心素養(yǎng)的有效落實，教師應(yīng)立足物理知識點獲得更多的教學(xué)資源，并將繁雜的物理知識直觀、形象地展示出來。如此，能夠轉(zhuǎn)化物理抽象知識，增加學(xué)習(xí)樂趣，培養(yǎng)學(xué)生新的物理觀念。

例如，在“向心力”這一物理概念教學(xué)的過程中，單純地依靠教材上的內(nèi)容進行知識灌輸學(xué)生很難真正理解這一物理概念，物理觀念的形成更是無從談起。鑒于此，教師可結(jié)合這一概念，借助多媒體信息技術(shù)，將設(shè)計好的演示實驗投影在大屏幕上，使得學(xué)生在直觀的實驗觀看中，對向心力的性質(zhì)、方向進行精準(zhǔn)地判斷。如此，學(xué)生在直觀感知下有效降低了知識理解和轉(zhuǎn)化的難度，提高了探究效率，促進了學(xué)科素養(yǎng)的有效落實［2］。

（三）基于信息技術(shù)強化學(xué)生的科學(xué)思維

科學(xué)思維是物理核心素養(yǎng)的核心組成，也是學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的關(guān)鍵能力，更是學(xué)生開展各項物理探究活動、揭開物理奧秘、發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律、形成科學(xué)態(tài)度的核心要素。面對這一教學(xué)要求，教師應(yīng)關(guān)注科學(xué)思維的培養(yǎng)，有效利用信息技術(shù)，不僅要將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，還要使其在活動中能夠有思維碰撞和發(fā)展的空間，通過對問題的分析、辯證、探索、解決，發(fā)展自身的思維品質(zhì)。鑒于物理學(xué)科的特點，學(xué)生在思考問題的過程中，常常面臨諸多問題，嚴(yán)重阻礙了科學(xué)思維的發(fā)展。面對這一現(xiàn)狀，高中物理教師唯有摒除傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，靈活應(yīng)用信息技術(shù)這一輔助工具，才能引導(dǎo)學(xué)生更好地參與到物理探究學(xué)習(xí)中。

例如，在“光的衍射”教學(xué)中，面對物理核心素養(yǎng)下的要求，學(xué)生不僅要掌握這一物理現(xiàn)象，還應(yīng)在學(xué)習(xí)中了解衍射的形成條件，在探究和思考的過程中，促進知識的遷移和應(yīng)用，最終促進物理核心素養(yǎng)的落實。在具體的教學(xué)中，鑒于學(xué)生在初中階段已經(jīng)擁有了一定的認(rèn)知，教師就借助了信息技術(shù)支持下的教育模式，引導(dǎo)學(xué)生一起進行仿真模擬實驗，并圍繞“光沿原本傳播路徑遇到阻礙時，可繞道障礙物陰影里去”這一物理現(xiàn)象進行交流、討論，最終促使學(xué)生在討論中真正掌握這一物理現(xiàn)象，完成既定的知識目標(biāo)。同時，學(xué)生在信息輔助下的探究學(xué)習(xí)中也在很大程度上實現(xiàn)了思維的縱深發(fā)展，強化了科學(xué)思維。

（四）基于信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度

物理學(xué)科建立在實驗基礎(chǔ)之上，物理實驗不僅僅是物理內(nèi)在規(guī)律的有效展現(xiàn)，也是增強學(xué)生思辨能力，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度的重要途徑?？梢哉f，物理核心素養(yǎng)背景下，物理實驗承載著極強的知識、態(tài)度和能力目標(biāo)，有利于學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的達成。然而，一成不變地對教材實驗進行模仿、記憶無法起到實驗的教育價值，致使學(xué)校的物理實驗教學(xué)效果不佳。尤其是針對一些特殊的物理實驗，學(xué)校常常因為缺乏實驗場地、實驗儀器等，致使物理實驗教學(xué)成為口頭講實驗。這種實驗教學(xué)模式嚴(yán)重制約了物理實驗的教育價值，阻礙了物理核心素養(yǎng)的落實。面對這一現(xiàn)狀，教師就可充分利用信息技術(shù)輔助工具，運用網(wǎng)絡(luò)在線、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方式，優(yōu)化和革新物理實驗的呈現(xiàn)方式，對關(guān)鍵步驟和重要實驗現(xiàn)象進行計算處理，還原實驗過程和細節(jié)，強化實驗效果。

例如，在“活塞式內(nèi)燃機”的實驗教學(xué)中，為了幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中逐漸形成科學(xué)的態(tài)度，教師就借助了視頻的方式給學(xué)生進行了模擬實驗，促使學(xué)生在直觀的感知下真正了解了在不同情況下內(nèi)燃機的工作狀態(tài)。如此，學(xué)生在模擬、仿真物理實驗的學(xué)習(xí)中，不僅深刻理解了這一知識，也在實驗探究學(xué)習(xí)中逐漸形成了科學(xué)的態(tài)度［3］。

（五）基于信息技術(shù)強化學(xué)生的學(xué)習(xí)能力

學(xué)科素養(yǎng)下，課堂教學(xué)不再局限于學(xué)生是否掌握了哪些知識，不再僅關(guān)注學(xué)生的成績，而是更加關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成的能力。在傳統(tǒng)的物理課堂教學(xué)中，由于學(xué)生一直束縛在“教師灌輸、學(xué)生被動接受”的模式下，致使學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生了極強的依賴性。而在新課標(biāo)背景下，教師在日常教學(xué)中還應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，使其掌握學(xué)習(xí)方法。然而這一目標(biāo)在傳統(tǒng)的物理課堂教學(xué)中有時落實得并不理想。鑒于此，教師就可充分借助信息技術(shù)這一輔助手段，利用微課、翻轉(zhuǎn)課堂等，引導(dǎo)學(xué)生在信息技術(shù)的輔助下開展自主學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)的過程中逐漸形成一定的自主學(xué)習(xí)能力。

例如，在“形變與彈力”的教學(xué)中應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究能力，教師在開展課堂教學(xué)之前，就可結(jié)合這一章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，事先收集相關(guān)的圖片、資料，給學(xué)生設(shè)計了一個自主學(xué)習(xí)的視頻。在該視頻中，教師可先借助生活中常見的彈簧、機械表作為其切入點，促使學(xué)生在特定的情境中，逐漸進入到學(xué)習(xí)中。接著，以導(dǎo)學(xué)案的方式指導(dǎo)學(xué)習(xí)方向，破解關(guān)鍵問題，掌握核心知識。同時，在借助視頻探究知識的過程中還會遇到各種各樣的困難，學(xué)生可將其反饋給教師，以便于教師在物理課堂上進行針對性的講解。如此，通過信息技術(shù)的輔助，能夠更好地契合學(xué)生個性化學(xué)習(xí)，合理安排時間與內(nèi)容，增強學(xué)習(xí)效率。

（六）基于信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)評價

教學(xué)評價作為課堂教學(xué)最后一個環(huán)節(jié)，具有極強的導(dǎo)向性和激勵性，是構(gòu)建高效物理課堂的重要環(huán)節(jié)。因此，教學(xué)評價也應(yīng)該與時俱進，融入信息技術(shù)，將其與物理課堂教學(xué)評價整合到一起。具體來說，在信息技術(shù)的輔助下，教師可借助電子檔案、范例展示、概念圖的方式，對學(xué)生的物理學(xué)習(xí)情況進行全面、客觀的評價。教師在對學(xué)生進行評價的時候，可借助電子檔案這一方式，將學(xué)生平時作業(yè)、單元測試、日常觀察、單元目標(biāo)達成情況等都記錄在電子檔案中，旨在反饋學(xué)生的潛力、潛能、特長和愛好等，以便于教師因材施教。如此，通過信息技術(shù)的輔助，使得教學(xué)評價更加全面、客觀，教學(xué)評價方式也更加豐富，真正提升了物理課堂教學(xué)評價的有效性［4］。

三、結(jié)語

總而言之，物理核心素養(yǎng)的提出明確了物理課堂教學(xué)目標(biāo)，也為物理教學(xué)變革提供了依據(jù)。鑒于此，教師應(yīng)乘信息技術(shù)的“東風(fēng)”，改革高中物理教學(xué)課堂，圍繞核心素養(yǎng)內(nèi)涵更新教學(xué)手段，充分發(fā)揮信息技術(shù)這一手段，培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)態(tài)度、探究思維、學(xué)習(xí)能力等，真正提升學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。