蔡婷莉

摘 要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前人們的生活已經(jīng)離不開信息數(shù)字化工具、媒介，對于教育事業(yè)來說亦是如此。信息數(shù)字化的發(fā)展，讓傳統(tǒng)教學(xué)有了新的出路，教師可以通過信息數(shù)字化設(shè)備、資源來改變當(dāng)前的教學(xué)途徑，通過多元化的資源整合，給予學(xué)生更加優(yōu)質(zhì)的體驗(yàn)，加速知識的內(nèi)化，使學(xué)生更加直觀全面了解知識，建立起完整的知識結(jié)構(gòu)。本文將以高中物理教學(xué)為媒介，淺析信息數(shù)字化在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：高中物理;信息數(shù)字化;教學(xué)策略;應(yīng)用探析

物理這門學(xué)科是學(xué)生高中階段學(xué)習(xí)的一大難點(diǎn)，因?yàn)橹R較為抽象，需要較強(qiáng)的邏輯思維能力。雖然知識都取材于日常的生活當(dāng)中，但是卻需要學(xué)生運(yùn)用各類物理模型、物理邏輯進(jìn)行問題探究，抽象的知識體系讓學(xué)生在學(xué)習(xí)當(dāng)中問題不斷，一定程度上阻礙了學(xué)生的進(jìn)步和成長。而信息數(shù)字化的出現(xiàn)，可以完美解決這一問題，通過信息化數(shù)字媒介，利用直觀的音視頻資源、DIS實(shí)驗(yàn)設(shè)備、各種數(shù)據(jù)處理軟件等能夠有效地提升教學(xué)效率，且利用信息數(shù)字化搭建的教學(xué)平臺，可以完善學(xué)生的課后學(xué)習(xí)過程。本文將分析現(xiàn)階段高中物理教學(xué)中存在的問題，并詳析幾點(diǎn)教學(xué)策略。

一、現(xiàn)階段高中物理教學(xué)中存在的問題

（一）以“講授”作為主要的教學(xué)模式

現(xiàn)階段的高中物理教學(xué)，教師的教學(xué)手段相對較為單一，“課堂講授—課后練習(xí)—自習(xí)強(qiáng)化鞏固”的教學(xué)三步走，基本上成為不變的教學(xué)節(jié)奏。在這種學(xué)習(xí)模式當(dāng)中，教師經(jīng)常以“授予”的方式給學(xué)生傳遞知識，甚至可以用“填鴨式”形容。學(xué)生很容易喪失學(xué)習(xí)的熱情，對知識的發(fā)現(xiàn)、修正、發(fā)展過程缺乏認(rèn)知，導(dǎo)致無法產(chǎn)生深刻的理解，同時(shí)也會造成很難靈活運(yùn)用規(guī)律解決問題。加之物理課本身就是由多樣化的抽象概念構(gòu)成，知識點(diǎn)融合雜糅的過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)比較容易模糊，記憶度不夠深，很容易造成“前學(xué)后忘”的窘境。在這種學(xué)習(xí)模式當(dāng)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率極低，而且興趣難以被激發(fā)，不僅無法提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，也阻礙了教師傳授知識的效率，不利于高中物理教學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展。

（二）枯燥的課堂使學(xué)生興趣缺乏

高中物理知識與日常的生活聯(lián)系密切，在知識傳授的過程中，教師本應(yīng)有著較多的傳輸路徑，讓學(xué)生充分感受聲、光、熱等信息，感受物理就在我們身邊，物理能為我們所用，激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣。但是現(xiàn)階段高中物理教學(xué)中，教師不注重新課教學(xué)，缺少多元化的資源整合和路徑拓展，更注重題目的講解，鼓勵(lì)學(xué)生多多刷題，在學(xué)習(xí)中消磨掉學(xué)生的熱情，導(dǎo)致了學(xué)生對物理知識生吞硬嚼，無法通過主動求知、自主理解形成完備的知識體系，造成了教學(xué)效率低下的問題。

（三）高中物理知識較抽象，物理過程不容易呈現(xiàn)

許多物理過程不容易直觀地呈現(xiàn)，造成學(xué)生很難深刻理解一些物理現(xiàn)象的特點(diǎn)及本質(zhì)，教師在教學(xué)過程中面臨一定的困難。例如：怎樣讓學(xué)生理解平拋運(yùn)動中豎直方向上的運(yùn)動為自由落體運(yùn)動，實(shí)驗(yàn)過程中平拋運(yùn)動的時(shí)間較短，且在空中沒有留下痕跡，很難直觀地呈現(xiàn)出平拋運(yùn)動物體與同一時(shí)刻自由落體的物體豎直運(yùn)動相同。再比如：作用力與反作用力大小相等，方向相反，時(shí)時(shí)刻刻如此，而且同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失，那么怎樣將這些信息更加準(zhǔn)確科學(xué)直觀地呈現(xiàn)出來呢？借助工具是非常必要的，比如DIS系統(tǒng)等。

（四）學(xué)生課后學(xué)習(xí)缺乏效率

高中物理知識的學(xué)習(xí)不僅需要學(xué)生在課堂上通過教師講授來完成內(nèi)化，課后的自主學(xué)習(xí)也是必不可少的，對于學(xué)生來說，自主學(xué)習(xí)不同于課堂上的知識交互，自主學(xué)習(xí)時(shí)間較為自由，可以針對個(gè)人的知識薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行針對性提升，但是現(xiàn)階段大部分的高中生做不到高效的自主學(xué)習(xí)，尤其是對于物理學(xué)科來說，學(xué)生缺少系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu)，對重點(diǎn)不夠明晰，難以根據(jù)階段性的學(xué)情分析自身的劣勢和不足，進(jìn)而造成了課后自主學(xué)習(xí)難以起到應(yīng)有的效果，無法提升學(xué)生的物理綜合能力。

二、信息數(shù)字化在高中物理教學(xué)中的具體應(yīng)用

（一）興趣為先，提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

興趣是最好的老師，也是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的重要原動力。在高中階段，大部分學(xué)生因?yàn)閷ξ锢聿涣私猓圆辉敢鈱W(xué)習(xí)物理，抽象復(fù)雜的知識體系讓學(xué)生內(nèi)心對物理產(chǎn)生了畏懼，覺得物理知識是一座座難以攀越的山峰。但是作為物理教師，深知物理充滿魅力。教師可以通過信息數(shù)字化技術(shù)來展現(xiàn)物理知識的魅力所在，以趣味化的方式講解知識點(diǎn)，使學(xué)生逐漸熱愛物理，進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

例如：在學(xué)習(xí)“光的折射和全反射”的時(shí)候，教師可以通過多媒體來引入一些信息數(shù)字化教學(xué)資源。以生活中的“彩虹”為例子，彩虹并不是隨時(shí)隨地可見的現(xiàn)象，且無法在課堂上演示，教師可以通過多媒體將人們拍到的視頻進(jìn)行展示，以此來引導(dǎo)學(xué)生集中于教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中，生活化的教學(xué)媒介能夠降低學(xué)生對于知識的排斥，大幅提升教學(xué)趣味性。再比如：在學(xué)習(xí)“超重與失重”的時(shí)候，學(xué)生很少有機(jī)會體驗(yàn)到完全失重的感覺，對什么是完全失重?zé)o法深刻了解，這時(shí)教師可以播放天宮實(shí)驗(yàn)給學(xué)生們看，他們在驚奇之余還能真正理解完全失重物體的運(yùn)動狀態(tài)，以及物體與其他物體之間的作用力情況。以信息數(shù)字化衍生的多媒體教學(xué)輔助工具，通過生活來展現(xiàn)物理知識的重要性，讓學(xué)生感受物理知識對于人類生活的影響，能夠改觀學(xué)生對于物理知識的固有想法，同時(shí)大幅提升教學(xué)趣味性，達(dá)到激發(fā)興趣的效果，進(jìn)而強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[1]。

（二）運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

物理是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動規(guī)律并以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門極具邏輯性的學(xué)科，教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)規(guī)律，從而讓學(xué)生更深刻認(rèn)識規(guī)律以及物質(zhì)相互間的聯(lián)系。但是有些實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)上可視性不強(qiáng)，運(yùn)動時(shí)間短，需借助一定的技術(shù)達(dá)到更良好的效果。比如平拋運(yùn)動，怎么清楚明了地觀察到豎直方向運(yùn)動與自由落體相同呢？實(shí)驗(yàn)器材可以采用平拋豎落儀，通過聽聲音來判斷，但可視性不強(qiáng)。我們還可以拍攝同時(shí)開始做平拋運(yùn)動和自由落體運(yùn)動的兩物體，并投放到屏幕上，通過慢放鏡頭將同一時(shí)刻兩物體在豎直方向的位置做對比，可以非常直觀地看出它們的運(yùn)動特點(diǎn)。再比如做簡諧運(yùn)動物體振動方程，學(xué)生可以清楚觀察到簡諧運(yùn)動的往復(fù)性，也可以通過動力學(xué)分析了解運(yùn)動特點(diǎn)，但為什么物體位移按正弦規(guī)律變化呢？學(xué)生不容易接受，因此可以拍攝簡諧運(yùn)動與處于同一平面上的圓周運(yùn)動，并通過慢放鏡頭對比可知。

現(xiàn)在越來越多的教師使用DIS系統(tǒng)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使用數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并能利用軟件自帶的功能做數(shù)據(jù)分析，可以將原本只能定性分析的實(shí)驗(yàn)改為定量研究，以數(shù)據(jù)說話，讓我們的教學(xué)更加嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)。比如：講到單擺周期與擺長關(guān)系時(shí)，以往課堂上僅通過控制變量法，在質(zhì)量、振幅一定的情況下將兩個(gè)擺長不同的擺球運(yùn)動周期做對比，只能得出定性關(guān)系。而現(xiàn)今采用DIS系統(tǒng)中的光電門，快速測出周期，并輸入Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，做圖像討論周期與擺長的關(guān)系。通過這系列過程，讓學(xué)生認(rèn)識到人類了解世界掌握知識的探究過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，形成實(shí)事求是的科學(xué)意識。

再比如：講動量定理時(shí)，以往我們都是從牛頓第二定律推導(dǎo)得來，然后直接告訴學(xué)生當(dāng)物體受到變力沖量也可以適用，現(xiàn)在有方便的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可以直觀顯示作用力大小隨時(shí)間的變化，還可以直接計(jì)算出變力對時(shí)間的累積得到變力的沖量。

有些實(shí)驗(yàn)中我們需要觀察某個(gè)稍縱即逝的瞬間，或者需要轉(zhuǎn)換不同的角度觀察現(xiàn)象，又或者儀器比較小，坐在后面或邊緣的同學(xué)不容易觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這時(shí)就可以使用手機(jī)投屏的方式，用手機(jī)現(xiàn)場拍攝實(shí)驗(yàn)過程并將其投屏到屏幕上?，F(xiàn)今有許多投屏軟件，比如樂播投屏、希沃白板等，釘釘平臺的在線課堂也有相同的功能，將實(shí)驗(yàn)過程及時(shí)投放到班班通大屏幕上，可讓學(xué)生更方便直觀觀察實(shí)驗(yàn)。比如讓玩具小汽車經(jīng)過凸橋騰空的瞬間，該過程轉(zhuǎn)瞬即逝，而且大部分同學(xué)看不清楚，可以將該過程投屏到屏幕上觀察。探究單擺周期與振幅關(guān)系時(shí)，觀察兩擺球是否同時(shí)經(jīng)過最低點(diǎn)，又或者是電磁實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察電表示數(shù)等也可以這樣操作。

（三）掌握數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)

現(xiàn)今許多智慧平臺在幫助教師獲得關(guān)于學(xué)生學(xué)習(xí)的具體數(shù)據(jù)，比如智學(xué)網(wǎng)平臺，針對每次考試的情況，系統(tǒng)將分析并給出數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，每道題的得分情況，學(xué)生在哪里出錯(cuò)等，教師可以有針對性地講評。再例如問卷星這一系統(tǒng)，它是一個(gè)專業(yè)的在線問卷調(diào)查、測評、投票平臺，教師注冊登錄后臺設(shè)計(jì)問卷，以網(wǎng)頁的形式呈現(xiàn)問卷，學(xué)生通過網(wǎng)址進(jìn)行填寫和提交，最后平臺自動合成調(diào)查結(jié)果或判分，能夠快速、高效、科學(xué)地組織學(xué)生進(jìn)行課堂教學(xué)效果反饋、練習(xí)和考試，很好地服務(wù)于信息技術(shù)課堂中的評價(jià)，對提高測試效率很有幫助，從而加強(qiáng)學(xué)生練習(xí)，提高學(xué)生素養(yǎng)。

（四）搭建平臺，完善課后學(xué)習(xí)過程

學(xué)生的課后自主學(xué)習(xí)和課堂內(nèi)學(xué)習(xí)，最大的區(qū)別在于有無教師的指導(dǎo)。在傳統(tǒng)教學(xué)當(dāng)中，受制于時(shí)間和空間的限制，學(xué)生課后很難在沒有指導(dǎo)的情況下，高效地完成知識的二次鞏固，但是在信息數(shù)字化時(shí)代，這一切不再是空想。數(shù)字信息化的廣泛應(yīng)用，讓現(xiàn)代教學(xué)擁有了云課平臺、線上講解、微課隨學(xué)、數(shù)據(jù)分析等高效的教學(xué)手段，教師可以利用這些數(shù)字信息化資源和工具，搭建平臺，完善學(xué)生的課后學(xué)習(xí)過程[2]。

首先，教師可以通過數(shù)據(jù)分析來了解學(xué)生問題，以課堂表現(xiàn)、測驗(yàn)成績、課后作業(yè)完成度為參數(shù)，利用計(jì)算機(jī)來分析學(xué)生階段性學(xué)習(xí)問題所在，統(tǒng)計(jì)并且收集重難點(diǎn)問題進(jìn)行針對性作業(yè)設(shè)計(jì)。其次，以電子白板、慕課平臺為路徑，將課堂授課中的重難點(diǎn)問題進(jìn)行錄制，制作成班級微課，通過社交平臺傳輸?shù)皆贫酥?，供學(xué)生課后進(jìn)行學(xué)習(xí)。最后，教師還可以建立班級學(xué)習(xí)群，定時(shí)定點(diǎn)地在課后進(jìn)行線上授課，每日用10～15分鐘的時(shí)間，來講解課后作業(yè)難點(diǎn)，留出5～10分鐘時(shí)間供學(xué)生提出問題，予以解答。除此之外，針對性的微課資源推薦、線上實(shí)時(shí)作業(yè)分析、點(diǎn)對點(diǎn)問題解答，都可以作為教師展開信息數(shù)字化教學(xué)的途徑，通過移動電子設(shè)備及互聯(lián)網(wǎng)，教師和學(xué)生能夠擺脫時(shí)間和空間的限制，隨時(shí)隨地高效地完成知識交互和溝通，能夠極大地提升學(xué)生的課后自主學(xué)習(xí)效率，延伸課堂教學(xué)內(nèi)容，有助于學(xué)生物理知識體系的搭建和自主學(xué)習(xí)能力的提升。

三、信息數(shù)字化應(yīng)用于高中物理教學(xué)的優(yōu)勢所在

（一）使課堂更豐富

信息數(shù)字化運(yùn)用于高中物理教學(xué)，其最重要的特質(zhì)在于可以提升教學(xué)的趣味性。依托于互聯(lián)網(wǎng)、電子設(shè)備等傳輸介質(zhì)，教師可以不再單一地以課本作為解讀知識的途徑，以音視頻可以帶給學(xué)生更加直接和震撼的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。趣味性的提升意味著學(xué)生能夠投入更多的熱情和精力集中于物理學(xué)習(xí)當(dāng)中，知識傳輸?shù)男首匀欢荒軌虻玫酱蠓奶嵘?。物理知識的解讀角度，會隨著知識的應(yīng)用場景的變化而變化，在高中物理課堂中，教師時(shí)常會因?yàn)榭臻g、環(huán)境的限制，無法完美地進(jìn)行物理知識解讀，這樣不僅降低了傳授知識的效率，學(xué)生對于知識的認(rèn)識和理解程度也會有所下滑。信息數(shù)字化技術(shù)可以通過互聯(lián)網(wǎng)整合教學(xué)資源，以音頻、視頻、圖片的形式，來多角度呈現(xiàn)不同的物理知識，通過學(xué)科間的知識串聯(lián)、生活化場景，以及一些模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以多維度地進(jìn)行知識內(nèi)化，理解知識的角度發(fā)生變化，學(xué)生就能夠掌握知識運(yùn)用的不同途徑，形成廣角思維，進(jìn)而靈活運(yùn)用知識，對于學(xué)生知識體系的搭建和物理綜合能力的提升有著巨大的幫助。

（二）使學(xué)習(xí)更高效

在當(dāng)前的數(shù)字信息化時(shí)代，充分運(yùn)用好各種多媒體軟件，充分運(yùn)用好網(wǎng)絡(luò)信息，可以讓我們的課堂更高效。它可以呈現(xiàn)用語言無法表達(dá)的畫面、物體運(yùn)動過程等，可以通過慢放鏡頭觀察每個(gè)不同時(shí)刻物體的位置，調(diào)整視角后，還可以多角度觀察運(yùn)動細(xì)節(jié)，還可以清楚地觀察到儀表讀數(shù)等，讓我們的教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)化。還可以利用flash等軟件制作課件模擬一些抽象的動態(tài)過程，比如講到多普勒效應(yīng)時(shí)，當(dāng)波源相對觀察者運(yùn)動時(shí)，接收到的頻率發(fā)生怎樣的變化，可以用課件模擬過程，學(xué)生直接可以判斷經(jīng)過觀察者的波數(shù)，有了這樣的輔助便于學(xué)生理解吸收，達(dá)到很好的教學(xué)效果。課后的自主學(xué)習(xí)資源也讓學(xué)生擺脫僅靠刷題來鞏固知識的被動局面，學(xué)生根據(jù)自己薄弱的部分選擇合適的教學(xué)視頻加以鞏固，點(diǎn)對點(diǎn)更加有實(shí)效。

（三）使教學(xué)更便捷

現(xiàn)今各類信息的傳遞速度十分迅速，將數(shù)字信息化應(yīng)用于教學(xué)當(dāng)中，教師可以實(shí)時(shí)了解學(xué)生的問題，通過多種教學(xué)平臺及時(shí)收取學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，在各類媒介上高效完成指導(dǎo)。很多學(xué)校均使用智學(xué)網(wǎng)平臺進(jìn)行考試閱卷，再由平臺對考試結(jié)果分析總結(jié)，及時(shí)將分析結(jié)果傳遞給教師，教師可以有針對性地講評。教師擺脫了傳統(tǒng)的在學(xué)生紙質(zhì)卷面上分析的操作，非常便捷迅速，節(jié)省了許多時(shí)間。特別是在線上教學(xué)期間，釘釘平臺自帶的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)小程序充分利用起來后，可以方便及時(shí)了解學(xué)生哪些知識沒掌握好，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)。

結(jié)束語

綜上所述，在高中物理教學(xué)當(dāng)中，信息數(shù)字化運(yùn)用的途徑多種多樣，通過信息數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用來拓展教學(xué)路徑，以資源整合和輔助工具的不同使用途徑來開拓學(xué)生思維，能夠改變傳統(tǒng)高中物理教學(xué)的固有模式，帶給學(xué)生全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的能力提升和發(fā)展，為高中物理教學(xué)開啟新的道路。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭亮.數(shù)字化教學(xué)資源在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略研究[J].新課程，2020（15）：158.

[2]尤春.數(shù)字信息技術(shù)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用途徑分析[J].考試周刊，2017（99）：165.