信息化下中職物理學(xué)科教學(xué)改革的創(chuàng)新實(shí)踐與思考

江存志

[摘要]在信息化的背景下，中職物理學(xué)科的教學(xué)面臨著時(shí)代發(fā)展的巨大的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。大力應(yīng)用信息化手段，能夠適應(yīng)新生一代的學(xué)習(xí)與發(fā)展的需求，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的趣味性、多樣性、高效性、探究性的渴望，快速提高學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)科創(chuàng)新實(shí)踐能力的提升。教師應(yīng)及時(shí)進(jìn)行信息化教學(xué)改革探索與反思。

[關(guān)鍵詞]中職教育;信息化;物理學(xué)科;教學(xué)改革

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》指出：適應(yīng)國家和社會(huì)發(fā)展需要，遵循教育規(guī)律和人才成長規(guī)律，深化教育教學(xué)改革，創(chuàng)新教育教學(xué)方法，探索多種培養(yǎng)方式，形成各類人才輩出、拔尖創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)的局面。作為中等職業(yè)學(xué)校的物理學(xué)科教學(xué)更應(yīng)善于應(yīng)用信息化的技術(shù)資源，深化物理教學(xué)改革，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行突破，體現(xiàn)物理學(xué)科的認(rèn)知規(guī)律和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的國家要求，讓學(xué)生學(xué)會(huì)在信息化下自主探究，自覺提升物理學(xué)科的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

一 、中職物理學(xué)科信息化下教學(xué)變革的緊迫性

在信息化迅速發(fā)展的推動(dòng)下，豐富的音像制品、互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源、人工智能的多種現(xiàn)代信息技術(shù)手段不斷涌現(xiàn)，今天的學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活習(xí)慣，與以往的學(xué)生學(xué)習(xí)方式發(fā)生了巨大的變化，他們更喜歡短視頻類的信息化素材，對(duì)傳統(tǒng)的授課形式和比較枯燥和抽象的教學(xué)內(nèi)容難以接受，中職學(xué)校的物理學(xué)科作為文化課，課時(shí)相對(duì)比較少，讓學(xué)生喜歡物理，富有興趣地學(xué)習(xí)物理，掌握學(xué)科核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力，教師必須主動(dòng)打破困境，利用信息化手段，進(jìn)行物理教學(xué)的系統(tǒng)改革，才可以培養(yǎng)出具有學(xué)科創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的職業(yè)技術(shù)人才。

（一）中職物理學(xué)科信息化下教學(xué)理念急需轉(zhuǎn)變

目前的職業(yè)學(xué)校的生源文化課基礎(chǔ)差別較大，有的學(xué)生不善于閱讀和自學(xué)，物理學(xué)科的知識(shí)背景又制約著學(xué)生的學(xué)習(xí)，教師應(yīng)利用信息化手段，創(chuàng)設(shè)物理學(xué)的獨(dú)特情景，引發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，如在對(duì)力進(jìn)行分類的時(shí)候，首先展現(xiàn)出多種力的作用效果的視頻，在熱烈討論下，啟發(fā)學(xué)生對(duì)力進(jìn)行分類，告別以往教師口述或者學(xué)生閱讀、陳述抽象概念的生硬作法，利用數(shù)字化手段，讓物理情景再現(xiàn)，使學(xué)生置身于物理現(xiàn)象之中，讓學(xué)生切身感受到物理知識(shí)就在身邊，對(duì)物理課程的學(xué)習(xí)在潛移默化中產(chǎn)生濃厚的興趣。

（二） 中職物理學(xué)科信息化下教學(xué)方法急需轉(zhuǎn)變

從知識(shí)、概念、規(guī)律、公式、習(xí)題的常規(guī)方法，到引導(dǎo)學(xué)生自覺成為知識(shí)的探究者，規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者，經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)者，對(duì)物理的學(xué)習(xí)從課內(nèi)飛躍到課外，從紙質(zhì)材料的閱讀，到利用網(wǎng)絡(luò)資源去挖掘，擴(kuò)大閱讀范圍，拓展知識(shí)視野。如，在講授抽象的“質(zhì)點(diǎn)”時(shí)候，提前讓學(xué)生去查找我國航天事業(yè)的最新成績，特別是天宮2號(hào)在太空中的運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)于地球、月球，可否把它看成一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)？在研究空間站的變軌情況，可否，把空間站看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)？學(xué)生在為祖國航天事業(yè)快速發(fā)展而自豪的同時(shí)，對(duì)“質(zhì)點(diǎn)”的概念有了比較深刻的理解和感悟。在這里學(xué)生對(duì)信息化資源的收集和討論的過程中，促進(jìn)了自己的角色的變化，即以主動(dòng)者的心態(tài)開展對(duì)物理現(xiàn)象、物理知識(shí)、物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)探索。

（三）中職物理學(xué)科信息化下教學(xué)內(nèi)容急需創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)表明，物理教學(xué)的信息化手段，并不是簡單地把書本的內(nèi)容搬到電子教案中，而是增加課本以外的具有學(xué)科特色的豐富素材，體現(xiàn)學(xué)科的最新研究方法、研究成果，創(chuàng)設(shè)多樣性的物理情景，讓學(xué)生學(xué)會(huì)在豐富的物理現(xiàn)象中，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)和選擇，形成適合自身特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法;數(shù)字化內(nèi)容可以提供生活現(xiàn)象、自然現(xiàn)象，也可以是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的真實(shí)場景，更需要把抽象的“微觀世界”以數(shù)字化的形式加以體現(xiàn);如，把“分子的動(dòng)理論”中“分子的熱運(yùn)動(dòng)”搬到課堂，變抽象為形象，再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其它物理現(xiàn)象討論分析，讓課堂氛圍生動(dòng)有趣，教學(xué)內(nèi)涵更加豐富，教學(xué)效果不斷提高。

二 、 以“探究性學(xué)習(xí)”的理念進(jìn)行信息化實(shí)踐評(píng)價(jià)

在物理教學(xué)中信息化應(yīng)用的目標(biāo)是，力爭實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變;力爭實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高;力爭實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)信心的增強(qiáng);力爭實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的豐富;力爭實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)視野的拓展;力爭提高學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。

教師要同時(shí)考察比較信息化技術(shù)手段對(duì)學(xué)生科學(xué)精神和人文精神的影響作用，積極發(fā)揮物理教學(xué)中信息化手段對(duì)改變學(xué)生科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神和人文精神的獨(dú)特作用;教師要深刻理解美國物理學(xué)家和物理教育學(xué)家拉比所概括的“只有把科學(xué)和人文融為一體，我們才能期望達(dá)到與我們時(shí)代和我們這一代相稱的智慧的頂點(diǎn)”的真正含義，教師要改善傳統(tǒng)課堂上人文教育的不足，利用信息化的教學(xué)手段，把學(xué)生引入自主探究物理世界奧秘的發(fā)現(xiàn)之旅，物理學(xué)家的精彩故事，物理科學(xué)的艱難發(fā)現(xiàn)歷程，可以利用數(shù)字化手段把物理學(xué)史進(jìn)行情景再現(xiàn)，讓物理教學(xué)與科學(xué)文化的傳播有機(jī)結(jié)合，深刻影響學(xué)生的品格和內(nèi)心世界，逐步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和人文精神。

三、建設(shè)體現(xiàn)時(shí)代特征的物理學(xué)科課程資源

物理學(xué)科教學(xué)資源的信息化建設(shè)目標(biāo)，應(yīng)體現(xiàn)學(xué)科及學(xué)科應(yīng)用領(lǐng)域的新理論、新技術(shù)、新材料、新方法，可以借鑒其它學(xué)科的微視頻、微課件、微評(píng)價(jià)、微作業(yè)，還應(yīng)開發(fā)大量的微實(shí)驗(yàn)、微情景故事等，創(chuàng)設(shè)物理情景，為高效課堂提高手段，成為學(xué)生積極學(xué)習(xí)的催化劑，為學(xué)生準(zhǔn)確掌握知識(shí)，深化理解概念，擴(kuò)大學(xué)科視野，優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)提供條件。

物理教學(xué)資源的信息化建設(shè)與廣泛應(yīng)用，是科學(xué)創(chuàng)設(shè)物理情景和提高課堂效率的有效手段，如，在電磁與磁場的《電磁感應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)中，采取動(dòng)漫類視頻，化繁為簡，化難為易，把抽象的概念，從微觀世界走向形象直觀，降低學(xué)生學(xué)習(xí)物理的難度，達(dá)到信息技術(shù)與物理教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，把難點(diǎn)分解成多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，利于學(xué)生的理解。

（一）開放式原則——建立學(xué)校對(duì)師生和社會(huì)開發(fā)的物理教學(xué)資源，教師可以共享數(shù)字化的教學(xué)資源，逐步普及信息化技術(shù)手段。

（二）發(fā)展性原則——?jiǎng)討B(tài)完成發(fā)展和推廣應(yīng)用，不斷豐富資源種類和數(shù)量，優(yōu)化信息資源結(jié)構(gòu)，充實(shí)新元素 ，展現(xiàn)信息化的特色。

（三）互動(dòng)性原則——促進(jìn)教師的學(xué)習(xí)與交流，提高教與學(xué)的互動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)信息資源作用的最大化，搭建學(xué)與教的共同進(jìn)步平臺(tái)。

（四）目標(biāo)性原則——緊緊圍繞學(xué)科教學(xué)目標(biāo)，組織信息化的資源開發(fā)，密切與課程聯(lián)系，體現(xiàn)知識(shí)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，深化知識(shí)的理解。

四、設(shè)計(jì)信息化下學(xué)生探究性物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

信息化下的物理探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，借助數(shù)字技術(shù)手段提供學(xué)習(xí)、生活、工作、生產(chǎn)的場景，指導(dǎo)學(xué)生借助互聯(lián)網(wǎng)，自己采取文獻(xiàn)法、個(gè)案研究法、對(duì)比研究法等，對(duì)自己的研究題目，進(jìn)行多種方法的實(shí)驗(yàn)比較，選擇適合自己的恰當(dāng)方法，可以讓學(xué)生主動(dòng)動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)+線下教學(xué)+實(shí)驗(yàn)探究的嶄新的學(xué)習(xí)形式下，在鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力發(fā)展的同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在探尋中，學(xué)會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)信息檢索，技術(shù)查新，普遍提高信息技術(shù)的應(yīng)用能力。常規(guī)教材中實(shí)驗(yàn)探究性不足，在一個(gè)文本中，已經(jīng)整體性地把實(shí)驗(yàn)的目的、方法、過程、結(jié)論印刷出來，失去了應(yīng)有的探究性和神秘感，導(dǎo)致課本中的演示實(shí)驗(yàn)，變?yōu)轵?yàn)證實(shí)驗(yàn)，降低了實(shí)驗(yàn)的趣味性，也很難激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。如在物理教材中“滑動(dòng)摩擦力的實(shí)驗(yàn)”，已經(jīng)把實(shí)驗(yàn)的結(jié)論總結(jié)印刷出來，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)失去了神秘感和強(qiáng)烈的求知欲，教師采取新的信息化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，會(huì)給學(xué)生提供足夠的思考的時(shí)間和探究的空間，讓物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)回歸到真實(shí)的物理學(xué)的艱苦卓絕的發(fā)現(xiàn)之旅，在探究性的實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、動(dòng)手能力，在自覺的發(fā)現(xiàn)、討論和多次的反復(fù)實(shí)驗(yàn)中，加深對(duì)物理現(xiàn)象、物理規(guī)律的理解，同時(shí)提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐，筆者認(rèn)為信息化下的物理課堂教學(xué)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在以下幾點(diǎn)區(qū)別：

（一）學(xué)生實(shí)驗(yàn)的題目，不僅有文字的描述，還應(yīng)有問題情境的小視頻等題設(shè)條件，讓學(xué)生仿佛置身于現(xiàn)實(shí)環(huán)境之中，有利于對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的思考，將對(duì)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值意義有新的認(rèn)識(shí)。

（二）學(xué)生實(shí)驗(yàn)的器材，除了基礎(chǔ)的器材提供外，學(xué)生也可以在網(wǎng)上尋找更加適合的元器件，來完成自己實(shí)驗(yàn)，也可以借鑒別人的方法，用新的方法，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。

（三）學(xué)生實(shí)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)，可以是本班的同學(xué)，也可以是在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上認(rèn)識(shí)的學(xué)友，共同探究物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)協(xié)作研究。

（四）學(xué)生的實(shí)驗(yàn)作業(yè)，提交形式，即可以是傳統(tǒng)的紙質(zhì)作業(yè)，也可以是以視頻的形式，把實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)論動(dòng)態(tài)化地呈現(xiàn)出來。

（五）學(xué)生的實(shí)驗(yàn)作業(yè)，可以通過音效、色彩等編輯手法加以完善，讓學(xué)生體會(huì)物理與美學(xué)、工程學(xué)的關(guān)系，鼓舞學(xué)生對(duì)科學(xué)之美的不斷追求。

五、激發(fā)學(xué)生大膽應(yīng)用物理知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)明

借助于信息化手段，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新發(fā)明，達(dá)到學(xué)以致用的目的，鼓勵(lì)學(xué)生利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題，深化對(duì)規(guī)律本質(zhì)的理解，感悟科學(xué)研究與創(chuàng)新發(fā)明的方法，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)精神和質(zhì)疑精神，讓學(xué)生在物理知識(shí)創(chuàng)新應(yīng)用中獲得成功與喜悅。如教師在教授熱的傳遞現(xiàn)象時(shí)候，啟發(fā)學(xué)生觀察，哪些生活用品需要減少熱量的傳遞。學(xué)生發(fā)明出“真空外殼”的豆?jié){機(jī)，即可以保溫，又顯著降低了在打磨豆子時(shí)候產(chǎn)生的噪音;教師鼓勵(lì)學(xué)生在專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中應(yīng)用物理知識(shí)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造，學(xué)生發(fā)明出“新型自動(dòng)控制話筒”獲得國家專利;教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造，可以結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)、當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)明，如，學(xué)生的專業(yè)是機(jī)電技術(shù)應(yīng)用，指導(dǎo)學(xué)生利用物理知識(shí)和專業(yè)知識(shí)結(jié)合，創(chuàng)新設(shè)計(jì)出一種自動(dòng)感應(yīng)沖床，創(chuàng)新點(diǎn)是當(dāng)操作者發(fā)生失誤，手臂進(jìn)入沖壓區(qū)，沖床安全感應(yīng)裝置檢測到人體發(fā)出的生命頻譜，自動(dòng)停止沖壓，科學(xué)有效地防止事故發(fā)生;教師可以充分利用發(fā)明創(chuàng)新活動(dòng)，深化學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，深刻體會(huì)創(chuàng)新思維方法，顯著增強(qiáng)學(xué)生的自信心和社會(huì)責(zé)任感。

六、物理教學(xué)信息化在實(shí)踐中應(yīng)用的思考

（一）避免一味為學(xué)生提供信息化素材而忽視引導(dǎo)學(xué)生自主收集信息

應(yīng)用信息化的根本目的是積極創(chuàng)設(shè)物理情景，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)大學(xué)生視野，提高課堂效率，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，積極鼓勵(lì)學(xué)生利用信息化手段去學(xué)習(xí)。但在現(xiàn)代物理教學(xué)中，對(duì)學(xué)生信息分析和應(yīng)用能力的提高同樣不可忽缺。

（二）避免僅僅重視信息資源豐富而忽視對(duì)學(xué)生思維方法的指導(dǎo)

筆者在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，有的教師采取了信息化技術(shù)手段，物理課堂的氛圍良好，但是，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)信息化內(nèi)容過多，而占用了課堂過多的時(shí)間，導(dǎo)致對(duì)學(xué)生物理學(xué)科的思維方法的指導(dǎo)和訓(xùn)練不足。

（三） 避免物理信息資源冗長而弱化學(xué)生對(duì)物理規(guī)律深度思考

信息化手段的應(yīng)用是提高物理教學(xué)效率的重要方法，在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)有的課堂上表面“很熱鬧”，但是，教師不善于對(duì)信息資源優(yōu)化，導(dǎo)致教學(xué)過程被信息資源所束縛，影響了學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的深刻理解，影響了物理教學(xué)質(zhì)量的提高。

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