初中物理教學(xué)融合信息化技術(shù)的思考

■ 武漢市解放中學(xué) 沈 偉 劉 佳

物理學(xué)是人類(lèi)科學(xué)文化的重要組成部分。義務(wù)教育階段的初中物理課程是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)課程，與小學(xué)科學(xué)和高中物理課程相銜接，與化學(xué)、生物學(xué)等課程相關(guān)聯(lián)，具有基礎(chǔ)性、實(shí)踐性等特點(diǎn)。初中物理教學(xué)不僅應(yīng)注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練，而且應(yīng)注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、探究能力、創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的培養(yǎng)。

當(dāng)前，我們正處在信息化大潮之中，教育信息化是教育現(xiàn)代化的重要指標(biāo)之一，以信息技術(shù)推動(dòng)教育轉(zhuǎn)型與發(fā)展，已是教育工作者的共識(shí)。近年來(lái)，為適應(yīng)信息化發(fā)展趨勢(shì)，我們?cè)趦?yōu)化教學(xué)方式、拓展教學(xué)空間等方面進(jìn)行了一系列探索，希望運(yùn)用技術(shù)變革教學(xué)方式，使得超越空間和時(shí)間限制的學(xué)習(xí)成為可能。

一、精準(zhǔn)把握學(xué)情，優(yōu)化教師指導(dǎo)

物理教學(xué)中需要應(yīng)用大量生活中的物理現(xiàn)象，如果只通過(guò)簡(jiǎn)單的描述，很難激發(fā)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的參與度，也就難以讓教師了解他們到底有怎樣的認(rèn)知基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn)，因而無(wú)法設(shè)計(jì)有針對(duì)性的教學(xué)計(jì)劃，自然很難取得良好的課堂教學(xué)效果。而如若教師將課前導(dǎo)學(xué)的內(nèi)容先通過(guò)教育云平臺(tái)推送給學(xué)生，讓學(xué)生將自己在生活中發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象或者預(yù)習(xí)中遇到的問(wèn)題以文字、圖片或者視頻的形式反饋到的學(xué)習(xí)空間，教師就可以真切地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)中的問(wèn)題，從而可以進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)。

對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)中的普遍性問(wèn)題，教師通過(guò)課前、課中的教學(xué)互動(dòng)在課堂教學(xué)中加以解決。例如：在《生活中的透鏡》的課前預(yù)習(xí)中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了很多生活中的透鏡，根據(jù)它們的形狀與用途學(xué)生們制作了許多圖文、視頻介紹。學(xué)生充分的課前參與不僅極大豐富了教學(xué)內(nèi)容，更提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度和主動(dòng)性，課堂成為了學(xué)生作品的展示臺(tái)，教師則是學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、引導(dǎo)者。再如像“電流”這樣比較抽象的物理概念，傳統(tǒng)教學(xué)中一般用水流作類(lèi)比幫助學(xué)生理解?，F(xiàn)在海量的信息化教學(xué)資源中不僅有各種電流在電路中流動(dòng)的動(dòng)態(tài)模擬，讓學(xué)生形成直觀感受；還有虛擬電學(xué)實(shí)驗(yàn)室能夠?qū)崿F(xiàn)與學(xué)生的操作互動(dòng)，不僅增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)微觀世界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的理解，而且也讓學(xué)生從物理學(xué)視角獲得了對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本認(rèn)識(shí)。

在實(shí)際教學(xué)中我們感受到，信息化技術(shù)能讓交流共享、合作學(xué)習(xí)成為自然的過(guò)程。教學(xué)實(shí)踐中融合信息技術(shù)手段，則能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的課堂的參與度，也能提升課堂教學(xué)的針對(duì)性，幫助學(xué)生更有效更快速地形成物理的基本觀念。

二、細(xì)化學(xué)習(xí)任務(wù)，拓展教學(xué)空間

信息化的現(xiàn)代社會(huì)中，時(shí)間利用的碎片化特點(diǎn)深刻影響著教學(xué)行為和學(xué)習(xí)方式。通過(guò)信息化手段細(xì)化學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)，拓展教與學(xué)的時(shí)空，是大勢(shì)所趨。而且隨著手機(jī)的廣泛普及，教師的教學(xué)備課、微課制作和學(xué)生的作業(yè)練習(xí)等，均可以在手機(jī)這個(gè)小小的客戶(hù)端上全部完成，為滿(mǎn)足不同能力學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了極大便利。

由于學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)的差異，物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)探究、推理計(jì)算等教學(xué)進(jìn)度和難度不宜只有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，因而需要教師借助信息化技術(shù)設(shè)定不同層級(jí)加以區(qū)分，以促進(jìn)不同能力水平學(xué)生的發(fā)展。為此，我們嘗試將大的課堂教學(xué)內(nèi)容分解成小的學(xué)習(xí)任務(wù)，將每一個(gè)小任務(wù)以微課形式推送到學(xué)習(xí)空間，讓學(xué)生可以隨時(shí)隨地根據(jù)自身的能力或需要選擇學(xué)習(xí)。如《光的反射》這一節(jié)課包含“光的反射定律”“光路的可逆性”及“鏡面反射和漫反射”三個(gè)主要知識(shí)內(nèi)容，傳統(tǒng)教學(xué)方式很難在一節(jié)課內(nèi)教授完全部?jī)?nèi)容。因此，教師會(huì)針對(duì)三個(gè)知識(shí)點(diǎn)分別制作微課進(jìn)行推送，指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)；同時(shí)，根據(jù)在線反饋的預(yù)習(xí)情況，及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容；課后，再將復(fù)習(xí)微課推送到學(xué)習(xí)空間，幫助學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)成果。

這些互動(dòng)式的微課推送與在線分層作業(yè)的結(jié)合使用，能讓學(xué)習(xí)任務(wù)細(xì)化、差異化，在突破時(shí)空限制的同時(shí)，很好地照顧了不同層級(jí)的學(xué)生，為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)創(chuàng)造了良好條件，也最大限度地發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、自覺(jué)性和主動(dòng)性，體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，因而取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。

三、強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析，凸顯問(wèn)題導(dǎo)向

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是解決問(wèn)題的前提。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師要想發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的共性和個(gè)性問(wèn)題，通常需要投入大量的精力，花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累。而在信息化時(shí)代，大數(shù)據(jù)技術(shù)則能夠通過(guò)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)智能分析等手段，幫助教師迅速精準(zhǔn)把握學(xué)情，優(yōu)化教學(xué)方式。

基于教育云平臺(tái)，學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中觀察到了什么現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)探究到了哪一個(gè)步驟，推理計(jì)算能力達(dá)到了怎樣的程度……這些數(shù)據(jù)都能通過(guò)信息化技術(shù)迅速反饋給教師，幫助教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)問(wèn)題，準(zhǔn)確掌握學(xué)情。比如：通過(guò)在線檢測(cè)，教師能實(shí)時(shí)了解學(xué)生在線作業(yè)情況，實(shí)時(shí)采集學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，以此來(lái)評(píng)估自己的教學(xué)行為，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，梳理學(xué)生的共性和個(gè)性問(wèn)題。這種精準(zhǔn)的大數(shù)據(jù)檢測(cè)技術(shù)能輔助教師通過(guò)差異化的解析，幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺，通過(guò)有針對(duì)性的分層作業(yè)設(shè)計(jì)和布置，引導(dǎo)學(xué)會(huì)自主發(fā)現(xiàn)和分析問(wèn)題，使其不斷完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

隨著大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的快速發(fā)展和校園各類(lèi)數(shù)據(jù)的逐步完善，學(xué)校能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)行為和效果等數(shù)據(jù)進(jìn)行全程記錄和分析，為學(xué)校對(duì)學(xué)生進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)提供實(shí)時(shí)、客觀、真實(shí)的依據(jù)，有效提升了評(píng)價(jià)的效率和質(zhì)量?；诖髷?shù)據(jù)分析技術(shù)帶來(lái)的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方式的變革，將推動(dòng)學(xué)校實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生素養(yǎng)評(píng)價(jià)的“過(guò)程”與“目標(biāo)”并重的價(jià)值取向。

四、認(rèn)清輔助本質(zhì)，關(guān)注核心素養(yǎng)

憑借教學(xué)信息化技術(shù)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，線上教學(xué)平臺(tái)成為促使教學(xué)從“教為中心”向“學(xué)為中心”轉(zhuǎn)變的有效載體。特別是近幾年來(lái)，受疫情的影響，網(wǎng)課成為常規(guī)教學(xué)重要的補(bǔ)充手段，如：通過(guò)班級(jí)群布置課前預(yù)習(xí)和課后作業(yè)，以視頻會(huì)議作為實(shí)時(shí)教學(xué)平臺(tái)，利用在線問(wèn)卷調(diào)查工具收集、統(tǒng)計(jì)學(xué)生的反饋意見(jiàn)，進(jìn)行小測(cè)試等等。

雖然特殊時(shí)期線上虛擬空間的信息化手段在一定程度上保證了教學(xué)的進(jìn)度和質(zhì)量，但在實(shí)際運(yùn)用中仍然存在一些我們必須重視的問(wèn)題，如運(yùn)用信息技術(shù)輔助教學(xué)，并不能完全取代現(xiàn)實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)。雖然數(shù)字模擬實(shí)驗(yàn)可以獲得明晰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但我們一定要認(rèn)識(shí)到真實(shí)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的誤差甚至失誤本身就是科學(xué)探究不可或缺的組成部分。提出物理問(wèn)題，形成猜想和假設(shè)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、分析論證猜想是基本的科學(xué)探究方法，是物理學(xué)科要培養(yǎng)的學(xué)生核心素養(yǎng)，我們一定要明確在物理教學(xué)中融合信息化技術(shù)，技術(shù)只是教學(xué)的輔助，而不是核心，我們不能舍本逐末或者本末倒置。

信息化技術(shù)解放的是簡(jiǎn)單機(jī)械性的工作，教學(xué)的智能化只能提供一般性的解決方案，真正的創(chuàng)造性勞動(dòng)還是要依靠人本身。因此，教師應(yīng)發(fā)揮自己的教育智慧，在海量信息資源和信息化技術(shù)的輔助下培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新發(fā)展。