信息技術(shù)環(huán)境下的高中物理教學(xué)改革與創(chuàng)新

張海青

(安慶市第九中學(xué) 安徽安慶 246400)

新課標(biāo)要求教師在教學(xué)中應(yīng)發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)信息技術(shù)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生高效獲取知識(shí)，并盡可能地滿(mǎn)足學(xué)生合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)以及探究學(xué)習(xí)等方面的需求。在實(shí)際教學(xué)中，高中物理教師要充分發(fā)揮信息技術(shù)的作用，結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容及學(xué)情，借助信息技術(shù)來(lái)創(chuàng)新物理教學(xué)方式，優(yōu)化學(xué)生知識(shí)習(xí)得過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培育。

一、高中物理教學(xué)中信息技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

伴隨教學(xué)體制改革的推進(jìn)，“互聯(lián)網(wǎng)+”教育占據(jù)重要地位，在高中物理教學(xué)中信息技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

(一)創(chuàng)新教學(xué)方式

在信息技術(shù)環(huán)境下，高中物理教學(xué)有一定程度的改變，特別是“互聯(lián)網(wǎng)+”教育的興起，更是徹底改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式。高中物理教師在組織開(kāi)展課堂教學(xué)活動(dòng)時(shí)，既要結(jié)合新課改要求，優(yōu)化課堂教學(xué)方法，順利完成教學(xué)任務(wù)，又要立足新高考，關(guān)注學(xué)生綜合能力及核心素養(yǎng)的發(fā)展。通過(guò)信息技術(shù)來(lái)創(chuàng)新物理教學(xué)活動(dòng)，可以很好地滿(mǎn)足學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的需求，同時(shí)信息技術(shù)又能深化師生之間的互動(dòng)交流，對(duì)于學(xué)生發(fā)展有很大幫助。

(二)創(chuàng)新教學(xué)環(huán)境

物理學(xué)科是高中教育體系中難度比較大的課程，其知識(shí)抽象性強(qiáng)，有很多概念、原理及公式，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)比較費(fèi)勁。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)習(xí)慣用死記硬背的方式，而這又會(huì)進(jìn)一步削弱學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。同時(shí)受高考的影響，部分教師還需要為學(xué)生傳授相應(yīng)的物理解題技巧，有的學(xué)生會(huì)通過(guò)題海戰(zhàn)術(shù)來(lái)提高自身的解題水平，這在一定程度上阻礙了學(xué)生綜合能力的提升。在高中物理教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用信息技術(shù)，能改變過(guò)去物理教學(xué)言傳口述的狀況，學(xué)生可以借助形象的視頻、圖片、動(dòng)畫(huà)等探索物理原理、物理概念，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)物理知識(shí)的理解。同時(shí)教師還可以借助信息技術(shù)來(lái)組織學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的物理實(shí)驗(yàn)探究，優(yōu)化物理學(xué)習(xí)環(huán)境，提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的效果。

二、信息技術(shù)環(huán)境下高中物理教學(xué)改革路徑

(一)創(chuàng)新教學(xué)思維

在信息技術(shù)環(huán)境下，學(xué)生的日常生活中的各個(gè)方面都與信息技術(shù)有較大關(guān)聯(lián)。對(duì)此高中物理教師在日常教學(xué)中需要從信息技術(shù)的角度思考，提高自身的信息化教育觀念，主動(dòng)應(yīng)用信息技術(shù)開(kāi)展課堂教學(xué)活動(dòng)，這樣能夠讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行深層次思考。例如，高中物理教師在給學(xué)生講解“平拋運(yùn)動(dòng)”時(shí)，單純的口頭描述，使得學(xué)生在想象平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)存在一定困難，理解不深刻。因此，高中物理教師可以在教學(xué)中借助信息技術(shù)，為學(xué)生展示與平拋運(yùn)動(dòng)相關(guān)的視頻，如“飛躍黃河”的視頻，通過(guò)直觀的視頻讓學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程有所感悟。又如教師講解“機(jī)械波”時(shí)，可以借助水波、地震波等視頻動(dòng)畫(huà)來(lái)指引學(xué)生想象機(jī)械波的存在，便于學(xué)生理解。

(二)利用信息技術(shù)構(gòu)建學(xué)習(xí)情境

傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)大多是通過(guò)教師的口頭描述進(jìn)行，教師為學(xué)生講解了理論知識(shí)后，提供相應(yīng)內(nèi)容的習(xí)題，讓學(xué)生通過(guò)大量習(xí)題練習(xí)加強(qiáng)其對(duì)相應(yīng)知識(shí)的理解，并掌握相應(yīng)的解題技巧。在這樣的課堂中，學(xué)生的主動(dòng)性很差，難以對(duì)知識(shí)產(chǎn)生自發(fā)性的理解與認(rèn)知，更無(wú)法應(yīng)用知識(shí)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。在信息技術(shù)環(huán)境下，高中物理教師在課堂教學(xué)中可以借助信息技術(shù)，引入與物理知識(shí)相關(guān)的趣味視頻，為學(xué)生構(gòu)建更加輕松的物理學(xué)習(xí)情境，為學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)奠定基礎(chǔ)。

如在教學(xué)“向心力”知識(shí)時(shí)，很多學(xué)生會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn)，不知道向心力究竟是如何產(chǎn)生的，對(duì)此教師可用Flash動(dòng)畫(huà)向?qū)W生展現(xiàn)，在高速路上，有兩輛車(chē)并排行駛，前方突然發(fā)生山體滑坡，A司機(jī)緊急剎車(chē)，而B(niǎo)司機(jī)則是緊急轉(zhuǎn)彎。對(duì)于司機(jī)A與司機(jī)B面對(duì)危險(xiǎn)的應(yīng)急方式，教師組織學(xué)生分組討論哪種方式更加安全。學(xué)生對(duì)于這樣的生活化問(wèn)題，表現(xiàn)得很積極，還有的學(xué)生會(huì)結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)提出意見(jiàn)。隨后教師繼續(xù)播放動(dòng)畫(huà)視頻，學(xué)生可以看到司機(jī)A在緊急剎車(chē)后，汽車(chē)很平穩(wěn)地停下來(lái)，而司機(jī)B則在緊急轉(zhuǎn)彎中發(fā)生了汽車(chē)側(cè)翻的情況。教師引導(dǎo)學(xué)生分析情境中出現(xiàn)的現(xiàn)象，思考為什么汽車(chē)在緊急轉(zhuǎn)彎時(shí)會(huì)出現(xiàn)側(cè)翻的現(xiàn)象，使學(xué)生在思考中加深對(duì)向心力的理解。

(三)巧用微課引導(dǎo)學(xué)生探索知識(shí)

高中物理教師在日常教學(xué)中需要注意，有很多知識(shí)點(diǎn)需要學(xué)生自主探究，而學(xué)生在學(xué)習(xí)抽象物理知識(shí)時(shí)經(jīng)常會(huì)不知所措。因此，教師可通過(guò)運(yùn)用信息技術(shù)給學(xué)生錄制微課，用微課引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，有效培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。比如教師在給學(xué)生講解牛頓第二定律的時(shí)候，可通過(guò)微課對(duì)實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容進(jìn)行有效展示，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)微課實(shí)驗(yàn)來(lái)理解知識(shí)。在牛頓第二定律教學(xué)中，涉及的實(shí)驗(yàn)比較多，如果教師依次引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作需要花費(fèi)大量的課堂時(shí)間，并且學(xué)生還有可能出現(xiàn)操作失誤、數(shù)據(jù)分析不當(dāng)?shù)惹闆r，微課教學(xué)能有效解決上述問(wèn)題，既能幫助學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，又能使學(xué)生完成自學(xué)，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的發(fā)展。

(四)實(shí)施仿真實(shí)驗(yàn)操作

在高中物理學(xué)習(xí)中，實(shí)驗(yàn)是很關(guān)鍵的一個(gè)部分，也是高考的?？键c(diǎn)。高中物理教師在日常教學(xué)中經(jīng)常會(huì)受各種因素影響，進(jìn)而不能讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，教師在教學(xué)中可以借助信息技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展仿真實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)，便于學(xué)生感悟物理原理。比如在“探究機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生真正進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的難度極高，對(duì)此教師就可以利用信息技術(shù)，組織學(xué)生開(kāi)展仿真實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)點(diǎn)的理解。

(五)優(yōu)化錯(cuò)題訓(xùn)練

信息技術(shù)環(huán)境下，高中物理教師還可以借助信息技術(shù)來(lái)指引學(xué)生高效開(kāi)展錯(cuò)題訓(xùn)練活動(dòng)。教師完成教學(xué)任務(wù)后，可以為學(xué)生提供相應(yīng)的鞏固訓(xùn)練，讓學(xué)生根據(jù)自己的能力、水平來(lái)練習(xí)。教師則可以根據(jù)系統(tǒng)來(lái)分析每個(gè)學(xué)生的習(xí)題訓(xùn)練狀況，收集學(xué)生的錯(cuò)題，建立錯(cuò)題數(shù)據(jù)庫(kù)，在講解了正確解題思維、方式后，要求學(xué)生進(jìn)入錯(cuò)題數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)錯(cuò)題再次進(jìn)行訓(xùn)練，便于學(xué)生掌握知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。此外，高中物理教師還可以定期從錯(cuò)題數(shù)據(jù)庫(kù)中收集題目，自制一份試卷，對(duì)學(xué)生進(jìn)行考查，判斷學(xué)生對(duì)錯(cuò)題知識(shí)的掌握情況，確保學(xué)生能深入理解錯(cuò)題知識(shí)點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)效果的提升。

(六)巧用智能手機(jī)和多功能教室

隨著社會(huì)的發(fā)展，智能手機(jī)擁有更加齊全的功能，同時(shí)人們也越來(lái)越依賴(lài)智能手機(jī)。在這種環(huán)境中，高中物理教師可以巧妙地將智能手機(jī)應(yīng)用到教學(xué)中。在一些實(shí)驗(yàn)不能在教室中完成，且全部學(xué)生又不能同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的情況下，教師可以用智能手機(jī)將自己做實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程錄制下來(lái)，之后讓學(xué)生在課堂上觀看。

傳統(tǒng)的利用黑板教學(xué)的方式不能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而多功能教室的合理使用能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并吸引學(xué)生上課時(shí)的注意力，無(wú)形中增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，多功能教室還具備一套完整的學(xué)習(xí)、互動(dòng)交流、反饋和評(píng)估體系，教師可清晰地了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況以及出現(xiàn)的問(wèn)題，之后有針對(duì)性地解決問(wèn)題，這為高中物理課堂增添了一道亮麗的色彩。

三、信息技術(shù)環(huán)境下高中物理教學(xué)各環(huán)節(jié)的創(chuàng)新

高中物理教學(xué)可以通過(guò)課前、課中、課后來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此信息技術(shù)環(huán)境下高中物理教師也需要借助新手段來(lái)對(duì)這三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化。課前可以通過(guò)信息化手段引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，課中可以借助信息化方式強(qiáng)化師生之間的互動(dòng)合作，課后可以引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展個(gè)性化拓展活動(dòng)，從而促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

(一)課前環(huán)節(jié)

課前高中物理教師可以靈活應(yīng)用現(xiàn)代化信息手段，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。課前環(huán)節(jié)中，高中物理教師應(yīng)將學(xué)生學(xué)習(xí)狀況及自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，全面分析教材，制訂科學(xué)合理的教學(xué)目標(biāo)，并選擇合理的教學(xué)方式。同時(shí)教師還需要借助信息技術(shù)，給學(xué)生推送預(yù)習(xí)任務(wù)、預(yù)習(xí)微課、課前導(dǎo)學(xué)案等，讓學(xué)生根據(jù)這些學(xué)習(xí)材料，高效、自主地開(kāi)展預(yù)習(xí)活動(dòng)。高中物理教師還可以在課前為學(xué)生推送相應(yīng)的預(yù)習(xí)檢測(cè)習(xí)題，借助預(yù)習(xí)檢測(cè)習(xí)題來(lái)判斷學(xué)生自學(xué)情況，教師還需要借助習(xí)題來(lái)考查學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)情況。比如通過(guò)填空題來(lái)考查學(xué)生的物理觀念形成情況；通過(guò)選擇題來(lái)考查學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究素養(yǎng)情況。此外教師還可以通過(guò)開(kāi)放性問(wèn)題培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，如果在課前預(yù)習(xí)階段遇到問(wèn)題，則可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與其他同學(xué)或者教師進(jìn)行互動(dòng)交流，以此保證自學(xué)效果。高中物理教師在備課階段，可以利用信息技術(shù)全面收集學(xué)生在預(yù)習(xí)中反饋、交流的內(nèi)容，分析學(xué)生自學(xué)狀況，在此基礎(chǔ)上根據(jù)學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)開(kāi)展有針對(duì)性的教學(xué)設(shè)計(jì)，著重解決學(xué)生在預(yù)習(xí)中遇到的重難點(diǎn)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育。

(二)課中環(huán)節(jié)

在高中物理課中，教師應(yīng)該借助信息化手段，引導(dǎo)學(xué)生在互動(dòng)學(xué)習(xí)中解決相應(yīng)的問(wèn)題，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，并鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)的物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，進(jìn)而有效提升物理學(xué)習(xí)效果。在物理課堂中，教師可以通過(guò)多媒體展現(xiàn)學(xué)生課前預(yù)習(xí)資料，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課前預(yù)習(xí)情況進(jìn)行回顧總結(jié)，然后根據(jù)收集到的學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)遇到的問(wèn)題構(gòu)建情境，引導(dǎo)學(xué)生自主解決問(wèn)題。

高中物理教師在課堂上可以通過(guò)多媒體將學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的典型問(wèn)題展示出來(lái)，將學(xué)生分成多個(gè)小組，讓學(xué)生以小組的形式展開(kāi)討論。教師根據(jù)課前學(xué)生的預(yù)習(xí)情況及檢測(cè)結(jié)果，對(duì)物理概念、原理進(jìn)行解釋、推理、論證，培養(yǎng)學(xué)生的物理建模思維，關(guān)注學(xué)生物理素養(yǎng)發(fā)展。同時(shí)高中物理教學(xué)應(yīng)同教材內(nèi)容相結(jié)合，指引學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)，教師在布置任務(wù)時(shí)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、推理論證等方式，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)踐操作活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐操作中深化對(duì)物理理論知識(shí)的理解，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的培育。在教學(xué)中教師還需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究成果、結(jié)論進(jìn)行反思總結(jié)，分析引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因，讓學(xué)生在提出、分析和解決問(wèn)題等環(huán)節(jié)中提高自身能力。在課堂互動(dòng)階段，教師應(yīng)該充分借助信息技術(shù)，如通過(guò)視頻播放、在線(xiàn)點(diǎn)名、在線(xiàn)出題、在線(xiàn)批改等方式，構(gòu)建和諧的課堂氛圍，促使學(xué)生在良好互動(dòng)中深化對(duì)知識(shí)的理解。

課堂上，教師還需要根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)、課堂互動(dòng)情況，為學(xué)生提供相應(yīng)的課堂檢測(cè)練習(xí)，根據(jù)學(xué)生實(shí)時(shí)答題情況，反饋學(xué)生學(xué)習(xí)效果。與此同時(shí)，高中物理教師還應(yīng)第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)學(xué)生遇到的問(wèn)題，有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)。最后高中物理教師要在課堂上利用信息技術(shù)，從物理核心觀念的角度進(jìn)行知識(shí)評(píng)價(jià)、總結(jié)，讓學(xué)生可以對(duì)知識(shí)產(chǎn)生系統(tǒng)的感知。同時(shí)教師還需要引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)的角度來(lái)思考物理問(wèn)題，并讓學(xué)生真正感受到現(xiàn)實(shí)生活同物理之間的緊密聯(lián)系，有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。

(三)課后環(huán)節(jié)

課后高中物理教師可以通過(guò)信息技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展個(gè)性化的拓展訓(xùn)練活動(dòng)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教師需要對(duì)學(xué)生開(kāi)展個(gè)性化分層指引，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行全面歸納和整理，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生課后進(jìn)行自主拓展，從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升。高中物理教師還需要結(jié)合學(xué)生課前學(xué)習(xí)及課中學(xué)習(xí)狀況，依據(jù)學(xué)生個(gè)性分層作業(yè)完成質(zhì)量，對(duì)全體學(xué)生開(kāi)展輔導(dǎo)活動(dòng)，如教師利用網(wǎng)上交流、在線(xiàn)答疑、課外解讀等方式解決學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的共性問(wèn)題，便于學(xué)生鞏固學(xué)到的內(nèi)容。此外，教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行集體輔導(dǎo)的過(guò)程中，還應(yīng)該針對(duì)個(gè)別學(xué)生出現(xiàn)的個(gè)性化問(wèn)題，利用信息化手段對(duì)學(xué)生進(jìn)行一對(duì)一、一對(duì)多輔導(dǎo)，從而解決學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題。班級(jí)中學(xué)習(xí)成績(jī)相對(duì)比較好的學(xué)生可能在學(xué)習(xí)中會(huì)出現(xiàn)“吃不飽”的情況，因此教師可以通過(guò)信息化手段引導(dǎo)學(xué)生延伸學(xué)習(xí)，滿(mǎn)足學(xué)生學(xué)習(xí)需求；而基礎(chǔ)比較差的學(xué)生在學(xué)習(xí)中則有可能出現(xiàn)“吃不了”的情況，這也需要教師通過(guò)信息化手段對(duì)其進(jìn)行個(gè)別化指引，避免基礎(chǔ)差的學(xué)生掉隊(duì)，跟上班級(jí)其他學(xué)生的步伐。

在信息技術(shù)環(huán)境中，高中物理教師進(jìn)行課堂教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，應(yīng)該擺脫傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，樹(shù)立信息化思想觀念，借助信息技術(shù)來(lái)優(yōu)化高中物理課堂教學(xué)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生更加高效地探索物理知識(shí)。同時(shí)利用信息技術(shù)來(lái)優(yōu)化物理教學(xué)活動(dòng)，還能有效激發(fā)學(xué)生探究物理知識(shí)的欲望，提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性，最終促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。