創(chuàng)設信息化實驗教學情境 提升物理學科核心素養(yǎng)

羅華權(quán) 林欽

摘 ? 要：利用信息化技術(shù)創(chuàng)設情境進行教學有利于培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)。本文主要以創(chuàng)設信息化教學情境提升物理學科核心素養(yǎng)為重點進行闡述，結(jié)合當下高中物理學科教學實際情況，首先分析傳統(tǒng)高中物理教學中存在的問題，其次從幫助學生形成系統(tǒng)的學習觀念、激發(fā)學生學習動力、培養(yǎng)學生學科思維及加強學生社會責任感等方面進行探討，利用信息化手段創(chuàng)設一個多元化、互動性強、學生自主意識強的物理實驗學習情境。

關(guān)鍵詞：信息化;情境教學;物理;核心素養(yǎng)

高中正是建立物理科學觀念的重要階段，物理實驗是物理教學的核心。隨著新課程標準改革的不斷深入，創(chuàng)設情境式物理教學，是培養(yǎng)高中生物理學科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。就當下信息化時代而言，高中教師應在物理實驗教學中創(chuàng)設多樣化情境、激發(fā)學生學習動力、帶領(lǐng)學生自主探索與應用信息技術(shù)，以指引學生將生活實際情境和課堂物理知識聯(lián)結(jié)起來并進行加工和融合，幫助學生把抽象、枯燥的物理概念理解的更形象，以此為學生營造輕松愉快的學習氛圍，推動學生物理核心素養(yǎng)目標達成。

1 ?傳統(tǒng)高中物理學科教學存在的問題

在信息化的時代，信息技術(shù)正在逐漸改變?nèi)藗兊纳詈蛯W習方式，使得世界各名校的教育課程逐步走向網(wǎng)絡信息化、虛擬化和國際化。信息技術(shù)與物理課程教學相結(jié)合已然成為當前新課程標準改革下的重點內(nèi)容。傳統(tǒng)高中物理教學中存在的問題有：（1）傳統(tǒng)的物理教學模式更多的是通過講、背、練等方式進行學習和記憶教材中的疑難點。課堂中較少利用信息化技術(shù)創(chuàng)設教學情境，信息技術(shù)與課堂教學不能深度融合。（2）教師教學方式單一，缺少與學生的互動，導致課堂氣氛沉悶，學生對物理學科缺乏興趣，很少積極主動地參與到課堂及實驗中來。（3）學生的科學性思維和實驗探究能力不足。部分任課教師對實驗教學不夠重視，很少組織學生親自動手實驗，致使教師的理念與“新課改”完全脫離，學生動手能力得不到鍛煉。更多地結(jié)合現(xiàn)代化的信息技術(shù)，才能有效地將這些潛藏已久的問題逐漸改善，使學生的核心素養(yǎng)得到更好的提升。

2 ?創(chuàng)設信息化教學情境培養(yǎng)核心素養(yǎng)的途徑

2.1 ?創(chuàng)設實驗教學情境互動，幫助學生形成系統(tǒng)的物理觀念

由于學生的生活閱歷和經(jīng)驗積累較少，在學習物理概念及原理之前，頭腦中對原理的理解并不夠透徹，僅積累了一些不算完整的常識性經(jīng)驗。通過課堂創(chuàng)設的情境互動式實驗教學，能夠?qū)嶒炛袑嶒灢牧系膶傩栽谇榫持懈玫恼宫F(xiàn)出來，幫助學生更好地掌握實驗材料的本質(zhì)。進一步提升學生的分析能力和理解能力，有助于學生系統(tǒng)地將常識性經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為科學的物理觀念。

2.2 ?創(chuàng)設信息化實驗教學情境，激發(fā)學生學習動力

在現(xiàn)代信息技術(shù)的幫助下，我們可以利用視頻、聲音、圖片等進行實驗模擬，這樣能夠讓枯燥、抽象的物理知識，更生動形象地在學生面前展示出來，帶動課堂活躍的氛圍，讓學生在教學情境中完全投入，增強對教學內(nèi)容的理解，提升學習動力[ 1 ]。運用現(xiàn)代信息技術(shù)使得課堂教學內(nèi)容更加充實，通過更直觀、生動形象的實驗角度讓學生對物理學科更感興趣，激發(fā)出學生的學習興趣。物理教師可以通過演示趣味性實驗、探究性實驗創(chuàng)設情境，以提高學生的科學探究能力。比如，在探究兩個不同重量的物體哪個先落地的問題中，憑借學生已有的知識經(jīng)驗，找兩個大小相同的紙片和鐵片，讓它們從同樣高度同時落下。引導學生認真觀察哪個先落地，實驗結(jié)果是鐵片先落地。啟發(fā)學生思考造成這一結(jié)果的原因，學生憑借生活常識認為重量大的物體下落更快。隨后教師將紙片揉搓成小紙團，再次進行實驗，結(jié)果表明紙團落得快，學生發(fā)現(xiàn)之前的解釋是不準確的。經(jīng)過教師引導學生進行更深層次的思考，發(fā)現(xiàn)是空氣阻力影響物體下落快慢。教師通過播放多媒體視頻阿波羅15號宇航員在月球表面做羽毛與鐵錘自由落體實驗，羽毛與鐵錘幾乎同時落地。引導學生對實驗現(xiàn)象進行深入分析與探討，這有助于學生重塑已有的知識結(jié)構(gòu)，提升學生的科學素養(yǎng)。

2.3 ?創(chuàng)設物理探究實驗，培養(yǎng)學生科學思維

物理探究實驗可以讓學生在自主學習思考中積極探索物理概念及定理的研究過程。在平常的教學過程中，教師可以創(chuàng)設一些實驗任務，讓學生分組探討怎樣使用信息化手段完成實驗任務。比如，探究磁是如何生電實驗、探究小燈泡的伏安特性曲線實驗、探究作用力與反作用力關(guān)系實驗等。學生們通過互相合作探討，對之前的實驗方法產(chǎn)生疑問，自主分析原因，這樣能夠充分調(diào)動學生潛能，使其在探索中增強自身分析及解決問題的能力。例如，在探究作用力與反作用力關(guān)系實驗中，利用多媒體播放經(jīng)典小品《賣拐》視頻片段，教師引導學生思考為什么范偉跺腳腳會麻？由此引出相關(guān)的物理概念。鼓勵學生思考生活中類似的例子，比如：掰手腕，雙手用力推墻，鼓掌等，對其概念進一步理解掌握。教師向?qū)W生提供實驗器材：相同的彈簧測力計兩個。讓學生拉動測力計掛鉤顯示的是手的拉力，引導學生思考彈簧測力計對手的拉力需要怎樣顯示出來，學生認為用另一個彈簧測力計對拉，并把測力計示數(shù)調(diào)零，使其保持水平，同時用力拉，讓學生分組體驗。在整個實驗過程中，教師是學生學習物理的引路人，帶領(lǐng)學生嚴謹?shù)貙Υ龑嶒炦^程和結(jié)果。創(chuàng)設信息化教學情境，要結(jié)合“新課標”理念，讓學生在已有生活常識的基礎上更高效的將抽象、枯燥的物理知識融會貫通，達到理解和掌握的目的[ 2 ]。所以，在教師和學生之間建立這樣的平臺，將情境融入到教學課堂中，使其更有效地達到既定目標。

2.4 ?創(chuàng)設充滿實驗的生活情境，加強社會責任感

物理學科在生活各處都有涉及，教師可以將實驗情境從教材及課堂拓展到課外生活中，帶領(lǐng)學生走出課堂，著眼于發(fā)現(xiàn)更多的物理與信息技術(shù)與社會環(huán)境的關(guān)系，激發(fā)學生自主探索的潛力，積極幫助學生養(yǎng)成團結(jié)協(xié)作、樂于探索的科學態(tài)度，使學生責任感加強[ 3 ]。例如，在講能源與可持續(xù)性發(fā)展這節(jié)課時，教師先在課前組織學生分組合作，到網(wǎng)絡上查詢目前自然界中被消耗的資源種類主要有哪些？不可再生資源的使用年限預計還有多久？帶領(lǐng)學生在課上討論、交流。就我國而言，消耗的不可再生資源，如：使用煤碳的比例較大，結(jié)構(gòu)不合理，可持續(xù)的能源和消費較少，亟待開發(fā)新能源應用到日常生活中。學生通過使用煤炭能源對環(huán)境造成的污染和出現(xiàn)的霧霾等，產(chǎn)生了強烈的保護環(huán)境從我做起的責任意識。如何找到經(jīng)濟、潔凈的可再生能源？學生利用信息技術(shù)對水能、太陽能和風能發(fā)電等進行實驗。加強學生社會責任感，為社會提供優(yōu)秀人才。

3 ?結(jié)束語

綜上所述，讓實驗教學情境更加信息化，使學生在實驗情境中充分體會、感受和探索科學問題，首先要運用信息技術(shù)創(chuàng)設豐富多樣的實驗情境，完成信息技術(shù)與物理實驗教學的高度融合。其次，學生在體驗信息化情境、探索與運用的過程中，能夠形成系統(tǒng)的物理觀念，發(fā)展科學思維，提高探索能力。最后，還能夠通過創(chuàng)設課外活動、小組團結(jié)合作等多種方式來培養(yǎng)學生認真探索的科學態(tài)度，增強學生社會責任感，提升物理學科核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]徐新兵，葉萍. 依托“互聯(lián)網(wǎng)+” 別有洞天——論網(wǎng)絡信息環(huán)境下物理教學對學生物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[J]. 蘇州教育信息化，2018，72（1）：36-38.

[2]陳閣，徐曉梅. 例說核心素養(yǎng)下高中物理試題中的情境創(chuàng)設——問題與思考[J]. 物理通報，2019（5）：35-39.

[3]陳青妹. 淺談如何在高中物理教學中利用“情境創(chuàng)設”提高學生的核心素養(yǎng)[J]. 數(shù)理化解題研究，2018，418（33）：51-52.