數(shù)字化背景下高中物理教學探究

摘要：伴隨著信息時代的快速發(fā)展，教育領域中也逐步滲透并應用了大量的信息技術.教師需要以時代和學生發(fā)展需求為基準，革新優(yōu)化教學形式，選擇多元化的教學工具，推進高中物理數(shù)字化教學的綜合發(fā)展.文章以高中物理數(shù)字化教學的優(yōu)勢為切入點，提出數(shù)字化背景下高中物理教學的優(yōu)化策略，以供參考.

關鍵詞：數(shù)字化；高中物理；智能教學平臺

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2025）09-0068-03

伴隨著科學技術的飛速發(fā)展，高中物理教育也面臨著數(shù)字化轉型發(fā)展的挑戰(zhàn).在這個大背景下，教師的教育理念、教育模式以及教學手段都應該貼合實際，充分發(fā)揮數(shù)字化背景所具備的獨有優(yōu)勢，為高中學生創(chuàng)設優(yōu)質(zhì)且高效的物理課堂.本研究對高中物理數(shù)字化教學具有現(xiàn)實意義，對提升高中生物理學科綜合能力具有指導意義.

1高中物理數(shù)字化教學的優(yōu)勢

1.1有利于激發(fā)高中生對物理學科的興趣

高中物理課程具有實踐性、理論性等特征，但是在實際教學與學習中，有些學生會被物理課程的抽象性和復雜性所阻礙，認為物理學科難度過高，無法很好地消化和理解.此時，教師便可以借助數(shù)字化背景下的智能設備與先進技術，搭建直觀且高效的高中物理課堂，為學生創(chuàng)設全新的學習角度與模式，并借助個性化的教學手段與豐富的教學資源，將學生對于物理學科的潛在學習積極性和興趣充分激發(fā)[1].在高中物理課堂中，應用虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術能夠讓學生在視覺、聽覺等多重感官感受下完成物理實驗，并對物理現(xiàn)象進行細致、近距離觀察，進而有效強化對于實驗原理、抽象的物理概念等方面的理解，強化物理學科實驗教學的趣味性價值.作為數(shù)字化背景下應用最頻繁的教學工具，平板電腦、智能平板等在高中物理課堂中最突出的優(yōu)勢便是能夠以互動性、直觀性的方式將原本抽象的知識與內(nèi)容傳遞給學生，讓學生能夠在趣味性的互動中激發(fā)學習興趣與動力.

1.2有助于凸顯物理學科的實用價值

如前文所述，物理學科作為一門兼具應用性、實踐性的學科，其理論和研究內(nèi)容早已被廣泛應用在各個領域與行業(yè)之中，包括但不限于科技、工程以及醫(yī)學等.但是，在傳統(tǒng)的教學中，高中物理教師更注重為學生簡單地傳授知識，為了能夠提升卷面成績，有時會忽視物理學科與現(xiàn)實應用之間的緊密聯(lián)系，從而嚴重阻礙高中生進一步認識并理解物理學科.在數(shù)字化背景下，教師在教學中能夠借助高新技術與設備將物理學科所具備的實用性價值凸顯出來.其一，在高中物理課程教育中廣泛地應用數(shù)字化理念，能夠為學生提供更為豐富、多元的學習資源，學生獲取知識的途徑不再局限于傳統(tǒng)的物理教材，還能夠借助不同的數(shù)字化工具接觸到更多先進、前沿的物理相關知識，從而以更深刻的方式了解并掌握物理在實際生活中的價值[2].例如，教師可以借助虛擬實驗室引導學生獨立完成模擬仿真實驗，促使學生能夠形象且直觀地感受到物理學科在環(huán)境保護、醫(yī)療診斷等方面的真實價值，如此，便能夠讓學生更深刻地體會物理與現(xiàn)實生活之間的密切聯(lián)系.其二，教師可以借助數(shù)字化技術，在課堂中為學生穿插跨學科教育資源，如物理與數(shù)學、物理與信息技術以及物理與美術等多個學科的融合教育，學生能夠在教學活動中感受到物理在現(xiàn)實問題的解決過程中所體現(xiàn)的價值，進而充分認識到物理學科的學習價值.

1.3助力高中物理學科教學改革

在數(shù)字化背景下，搭建符合時代發(fā)展、學生學習需求的高效課堂，能夠促使教師革新自身的教學方法和教學理念.數(shù)字化背景能夠促使教師引入數(shù)字化教學手段，摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學，將“以生為本”視為新的教育重點[3].在數(shù)字化背景下，高中物理課程應該致力于鼓勵學生合作學習、自主學習以及探究學習等，有效促進學生的批判性思維、自主學習能力等方面的發(fā)展.

2數(shù)字化背景下高中物理教學的優(yōu)化策略

2.1構建智能化教學平臺，推進個性化教學和輔導

伴隨著數(shù)字化技術的飛速發(fā)展，教師與學生能夠使用的智能化平臺與日俱增，已經(jīng)逐步融入教育的各個環(huán)節(jié)之中，這對于教育輔助具有重要價值.在數(shù)字化背景下，越來越多的智能化教學評價都設置評價體系，促使教師能夠及時精準地掌握學生的學習偏好、學習進度以及學習成果，從而在全面把握、理解學生的基礎上，為學生提供更具針對性與實用性的個性化輔導與教學.

例如，在教學“重力與彈力”課程時，在正式開始上課之前，教師可以利用數(shù)字化平臺為學生推薦、布置一些較為適宜的預習資料，學生在自主預習的過程中，能夠初步認識并了解重力與彈力的定義、應用場景以及相關公式等內(nèi)容.在上課過程中，教師可以借助數(shù)字化平臺，為學生設定問題式情境，促使學生能夠在問題的牽引下，借助主觀能動性完成新知識的探究與學習，進而迅速融入學習環(huán)境，提升學習積極性.在教學中，教師還應該充分認識到不同學生間客觀存在的個體差異，在設計問題情境時，為學生設置多個難度層次與梯度，激勵學生結合自身能力與學習情況選擇適宜的挑戰(zhàn)，從而實現(xiàn)分層教學.在完成答題活動之后，數(shù)字化平臺能夠迅速給予教師和學生學習反饋，回答正確的學生可以繼續(xù)進行下一部分的學習與能力提升，而回答錯誤的學生可以結合數(shù)字化平臺所給出的解題思路和答題策略重新梳理知識點，直至完全掌握并能夠靈活應用.

2.2結合數(shù)字技術與實驗教學，培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新與實踐能力

在高中物理課程教學工作中，實驗教學是不可或缺的構成部分.學生完成實驗學習的進程中，能夠在潛移默化之中優(yōu)化自身的實踐能力，從而有效培養(yǎng)并強化創(chuàng)新意識與創(chuàng)新思維.在數(shù)字化背景下，科學且有機地融合數(shù)字化技術與物理實驗課程是未來發(fā)展的必然趨勢.為此，教師應該充分借助數(shù)字技術，為學生創(chuàng)設更為直觀、具象化的物理實驗教學，促使學生能夠在安全的狀態(tài)下細致觀察實驗現(xiàn)象.這種教學方式遠比傳統(tǒng)教學中知識的單一傳授更為鮮活，學生能夠集中注意力，并在興趣的牽引下理解物理學科相關概念與知識，逐步提升自身的創(chuàng)新能力與實踐能力.

例如，在教學“力的合成與分解”內(nèi)容時，教師可以將數(shù)字技術融入實驗課程中，學生能夠借助傳感器實時捕捉、監(jiān)測實驗器材的各項數(shù)據(jù)，并將其及時反饋給數(shù)字化平臺.學生在這一過程中，能夠看到力以“數(shù)字”的形式進行合成、分解，以動態(tài)化的方式將抽象的物理知識轉化為直觀的數(shù)據(jù)信息，理解難度大大降低.同時，在實驗教學中，高中物理教師應該充分重視學生在課堂中的主體地位，以數(shù)字化技術、工具來激發(fā)學生的想象力，使學生能夠在自主意識的牽引下設計更符合自身學習、發(fā)展需求的實驗方案，有效鍛煉學生的團隊合作能力、溝通能力以及動手實踐能力等.

2.3提升教師數(shù)字化素養(yǎng)，為學生創(chuàng)建與時俱進的物理課堂

在信息技術飛速發(fā)展的時代，教育領域正經(jīng)歷著深刻變革.對于物理學科而言，提升教師數(shù)字化素養(yǎng)，是為學生創(chuàng)建與時俱進課堂的關鍵所在.傳統(tǒng)的物理教學方式，雖能傳授基礎理論，但在信息傳播速度和知識呈現(xiàn)形式上存在一定局限，而數(shù)字化技術的融入，為物理教學帶來了前所未有的機遇.因此，提升教師數(shù)字化素養(yǎng)，是順應時代發(fā)展的必然要求.首先，教師需熟練掌握各類數(shù)字化教學工具.例如，利用虛擬實驗室軟件，讓學生在虛擬環(huán)境中進行復雜物理實驗，如“粒子對撞實驗”，這種在現(xiàn)實中難以實現(xiàn)的實驗，通過虛擬技術能夠得以生動呈現(xiàn)，幫助學生更好地理解微觀世界的物理現(xiàn)象.其次，教師要學會運用在線教學平臺，打破時間和空間的限制，將優(yōu)質(zhì)物理教學資源傳遞給每一位學生.無論是講解天體物理中的星系演化，還是量子力學里的奇特現(xiàn)象，教師都能借助線上視頻、動畫等資料，讓抽象知識變得直觀易懂.最后，擁有數(shù)字化素養(yǎng)的教師，能極大地豐富物理課堂的教學形式.課堂上，不再是教師單一講授，而是借助多媒體手段，開展互動式教學.通過智能白板展示物理模型，學生可以直接在屏幕上操作、探究，增強學習的參與感.同時，教師利用教學APP布置作業(yè)、組織測驗，能快速獲取學生的學習數(shù)據(jù)，精準分析每個學生的知識薄弱點，實現(xiàn)個性化教學.從學生的角度來看，與時俱進的物理課堂能激發(fā)他們的學習興趣和創(chuàng)造力.數(shù)字化教學資源讓物理知識不再枯燥，充滿趣味的動畫、模擬實驗吸引著學生主動探索.例如，學生能夠通過虛擬技術親手“搭建”電路，觀察電流的流動，這種親身體驗遠比單純背誦歐姆定律更有效果.在數(shù)字化課堂中，學生能接觸到最新的物理研究成果，如引力波的探測和超導材料的應用，這能夠拓寬學生的科學視野，激發(fā)他們對未知領域的好奇心和探索欲望.

2.4借助數(shù)字化平臺，創(chuàng)設適宜學生發(fā)展的數(shù)字化作業(yè)模式

在教育數(shù)字化轉型的浪潮中，借助數(shù)字化平臺創(chuàng)設適宜學生發(fā)展的數(shù)字化作業(yè)模式，成為提升教學質(zhì)量、促進學生成長的關鍵舉措.傳統(tǒng)作業(yè)模式多以紙筆練習為主，形式單一、反饋滯后，難以滿足學生多樣化的學習需求，而數(shù)字化平臺擁有海量資源，能為作業(yè)模式的創(chuàng)新提供豐富素材.數(shù)字化作業(yè)模式還能實現(xiàn)精準教學.平臺自帶的數(shù)據(jù)分析功能，能詳細記錄學生的答題情況，包括答題時間、錯誤類型、知識點掌握程度等.教師通過分析這些數(shù)據(jù)，能清晰了解每個學生的學習狀況，進而有針對性地布置分層作業(yè).對于基礎知識薄弱的學生，推送鞏固基礎的作業(yè)，而對于學有余力的學生，提供拓展提升的任務.此外，數(shù)字化作業(yè)的提交與批改也更加高效便捷.學生在線提交作業(yè)后，系統(tǒng)可自動批改客觀題，主觀題部分教師也能通過線上批注快速反饋.同時，學生能隨時查看自己的作業(yè)成績和評語，及時了解自己的學習成果與不足，進行針對性改進.借助數(shù)字化平臺創(chuàng)設適宜學生發(fā)展的數(shù)字化作業(yè)模式，是順應教育發(fā)展趨勢的有益探索，它打破傳統(tǒng)作業(yè)的局限，以豐富的形式、精準的內(nèi)容和高效的反饋，為學生的全面發(fā)展提供有力支持，助力教育質(zhì)量邁上新臺階.3結束語

總之，在未來教育中，教師可以通過構建智能化教學平臺，推進個性化教學和輔導，并科學結合數(shù)字技術與實驗教學，培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新與實踐能力.同時，教師還要提升自身的數(shù)字化素養(yǎng)，為學生創(chuàng)建與時俱進的物理課堂，創(chuàng)設適宜學生發(fā)展的數(shù)字化作業(yè)模式，不斷提升高中生對物理學科的學習興趣，提高物理綜合能力.

參考文獻：

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[2]郭威，薛耀鋒，王駿，等.基于探究性學習的高中物理數(shù)字化實驗教學案例設計研究[J].中國教育技術裝備，2016（12）：131-132.

[3]俞麗萍.數(shù)字化實驗系統(tǒng)在高中物理教學中應用的探究與思考[J].教育與裝備研究，2008，14（9）：11-14.

［責任編輯：李璟］

收稿日期：2024-12-25

作者簡介：許凱，碩士，中學一級教師，從事高中物理教學研究.