摘要：新課標(biāo)對(duì)當(dāng)前的教育形式提出了明確要求，要求各科教師在教學(xué)中積極引入信息技術(shù)，以促進(jìn)課程改革。高中物理知識(shí)抽象性較強(qiáng)，存在較多復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)及繁復(fù)的物理概念，學(xué)生理解起來(lái)難度較高，合理應(yīng)用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)教育信息化，能夠降低學(xué)生理解物理知識(shí)的難度，也能夠改善物理課堂沉悶的氛圍。為此，各高中物理教師應(yīng)積極探索在教學(xué)過(guò)程中引入信息技術(shù)、實(shí)現(xiàn)教育信息化的策略，以此提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，促進(jìn)教育改革事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高中物理；教育信息化；核心素養(yǎng)；應(yīng)用

新課改的要求下，各教師應(yīng)探索全新的教育手段，充分重視在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生的物理概念發(fā)展的需求得到滿足，以此完善物理課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。通過(guò)信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)教育信息化，能夠促進(jìn)學(xué)生在課堂中認(rèn)真聽(tīng)講，并激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的主觀性，以多元化的教學(xué)手段，降低學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的抵觸心理，可以有效提高物理教學(xué)質(zhì)量，也能夠發(fā)展學(xué)生物理知識(shí)應(yīng)用能力及實(shí)踐能力。

一、核心素養(yǎng)視野下的高中物理教育信息化概述

（一）物理核心素養(yǎng)簡(jiǎn)介

高中物理學(xué)科的核心素養(yǎng)主要由物理學(xué)科技術(shù)概念、物理學(xué)科科學(xué)思維、物理探究能力以及物理科學(xué)的態(tài)度與責(zé)任這四大方面構(gòu)成，是學(xué)生完成高中物理學(xué)習(xí)的必備品質(zhì)，也是學(xué)生發(fā)展及科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵組成部分。其中，以物理觀念為核心的內(nèi)容，代表學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的吸收及內(nèi)化能力，是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)能力。而物理學(xué)科的科學(xué)思維以及科學(xué)探究方面是學(xué)生的自主發(fā)展能力之一，也是促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成學(xué)習(xí)習(xí)慣的關(guān)鍵能力。關(guān)于物理學(xué)科的態(tài)度與責(zé)任，則是學(xué)生學(xué)好物理、發(fā)展物理專有思維，成長(zhǎng)為獨(dú)立健全人格的必備品格。在物理學(xué)科核心素養(yǎng)中，上述四大方面相互依存、共同發(fā)展，方能實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的教學(xué)。

在高中階段，合理發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)，可以促進(jìn)學(xué)生透過(guò)物質(zhì)表面看本質(zhì)，了解物理學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)的規(guī)律，并掌握新的物理知識(shí)學(xué)習(xí)方法，能夠幫助學(xué)生樹(shù)立健全的學(xué)習(xí)認(rèn)知觀念以及學(xué)習(xí)習(xí)慣，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物理、深入了解物理、理解物理知識(shí)，最終愛(ài)上物理。合理的科學(xué)探索觀念，也能夠發(fā)展學(xué)生的其他科學(xué)意識(shí)，促使學(xué)生形成科學(xué)思維，在閱讀中思考、在思考中分析、在分析中假設(shè)、在實(shí)踐中求證，以此發(fā)展學(xué)生的多項(xiàng)能力，并發(fā)揮物理學(xué)科的實(shí)用價(jià)值、實(shí)踐價(jià)值，使學(xué)生從科學(xué)角度了解生活知識(shí)，利用物理知識(shí)解決生活問(wèn)題，幫助學(xué)生完成物理知識(shí)遷移。全面發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)是當(dāng)下素質(zhì)教育階段的核心需求，為此，教師必須找到合理的教學(xué)方式，在日常教學(xué)工作中發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，設(shè)計(jì)合理的課堂教學(xué)活動(dòng)，在多姿多彩的物理課堂中，創(chuàng)設(shè)出核心素養(yǎng)視野下的高質(zhì)量高中物理課堂。

（二）高中物理教育信息化的價(jià)值

高中物理課堂是發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的主要陣地，教學(xué)的過(guò)程是教師向?qū)W生傳授知識(shí)的過(guò)程，也是指導(dǎo)學(xué)生掌握正確學(xué)習(xí)方法的過(guò)程。通常，在課堂中完成的物理教學(xué)活動(dòng)可稱為班級(jí)授課制，由教師結(jié)合當(dāng)前班級(jí)內(nèi)學(xué)生的主要特征及當(dāng)前階段的教學(xué)目標(biāo)，制定合理的教學(xué)任務(wù)，并按照課表在班級(jí)中完成授課。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師常以講學(xué)式為主，學(xué)生在課堂中多以被動(dòng)的形式學(xué)習(xí)物理知識(shí)，這一過(guò)程顯然已經(jīng)不滿足當(dāng)下素質(zhì)教育對(duì)學(xué)生的要求。而在物理課堂中積極引進(jìn)信息技術(shù)，教師便可以根據(jù)當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的心理特征，使用媒體設(shè)備完成高質(zhì)量的信息化教學(xué)。因此，教師需要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)思想，善用多類型的媒體設(shè)備，將信息技術(shù)及數(shù)字化融合在物理課堂教學(xué)過(guò)程中，以促進(jìn)物理課堂的教學(xué)改革。通過(guò)信息技術(shù)的加持，物理課堂整體的知識(shí)結(jié)構(gòu)、課堂流程，都將更加科學(xué)、更加完善、更加系統(tǒng)。教師可以利用多樣性的信息化教學(xué)，在課堂快速吸引到學(xué)生的目光，以切實(shí)提高高中物理課堂的教學(xué)效果。

現(xiàn)代化、信息化、數(shù)字化的物理課堂，可以打破原有的時(shí)空限制，能夠讓學(xué)生在物理課堂中積極發(fā)展個(gè)人的思維及想象力，擴(kuò)展學(xué)生的視野。教師應(yīng)通過(guò)影音視頻、動(dòng)畫(huà)、3D等多項(xiàng)數(shù)字化媒體技術(shù)，為學(xué)生帶來(lái)更加精妙絕倫的課堂體驗(yàn)，可以使各類抽象難懂的物理知識(shí)以更形象、生動(dòng)、直觀的形式展現(xiàn)在課堂之中，促進(jìn)學(xué)生理解。另外，教師也可以在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中搜尋大量的教學(xué)資源加以整合，善用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，優(yōu)化課堂的授課內(nèi)容以及課堂整體結(jié)構(gòu)方式，可以有效實(shí)現(xiàn)物理課堂的改革及優(yōu)化，讓學(xué)生在更具多樣性的物理課堂中成長(zhǎng)。

最后，合理應(yīng)用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)教育信息化，教師可以在物理課堂中為學(xué)生展示各類物理知識(shí)在日常生活中的應(yīng)用，能夠讓學(xué)生將生活與物理有效連接，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握水平以及應(yīng)用能力，以此方可提高學(xué)生的核心物理水平，也能夠使學(xué)生在數(shù)字化環(huán)境下，進(jìn)一步了解物理學(xué)科的實(shí)用價(jià)值，認(rèn)識(shí)到物理對(duì)現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的重要作用，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

二、核心素養(yǎng)理念下高中物理教育信息化的核心原則

（一）科學(xué)性原則

基于核心素養(yǎng)理念下的教育信息化物理課堂構(gòu)建，教師必須要遵循科學(xué)性原則，確保教師在課堂中傳輸?shù)乃兄R(shí)及觀念是正確的、科學(xué)的，能夠激發(fā)學(xué)生物理學(xué)科思維發(fā)展。充分利用現(xiàn)代化數(shù)字課堂的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生的物理專業(yè)能力，避免學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)原則性錯(cuò)誤，同時(shí)，將物理知識(shí)利用簡(jiǎn)單、形象的表達(dá)手法，通過(guò)媒體設(shè)備傳遞給學(xué)生，以降低物理知識(shí)的學(xué)習(xí)難度，讓學(xué)生更理解物理學(xué)科的相關(guān)概念，并培養(yǎng)學(xué)生物理思維的敏捷性。

（二）循序漸進(jìn)原則

高中物理課堂的知識(shí)體系較為嚴(yán)謹(jǐn)，教師在教學(xué)過(guò)程中，勢(shì)必要遵循循序漸進(jìn)的原則，將物理知識(shí)以層次性、結(jié)構(gòu)性、邏輯性的狀態(tài)呈現(xiàn)在課件中，并表述給學(xué)生。適時(shí)引入更加生動(dòng)形象的教學(xué)手段，幫助學(xué)生完善物理知識(shí)體系的建構(gòu)。例如，利用信息技術(shù)，在課堂中引入思維導(dǎo)圖教學(xué)法，以提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解及結(jié)構(gòu)重建能力，強(qiáng)化學(xué)生的物理學(xué)習(xí)成果，以此培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

（三）因材施教原則

教學(xué)過(guò)程中，教師需要遵循重視學(xué)生的個(gè)體差異，全面掌握當(dāng)前學(xué)情，分析不同學(xué)生個(gè)體的行為差異、學(xué)習(xí)能力差異，隨后適當(dāng)利用信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)建合理的分層教學(xué)，實(shí)現(xiàn)因材施教，真正提高學(xué)生的物理能力，建立更加完善的高中物理課堂體系。信息技術(shù)的針對(duì)性較強(qiáng)，也有利于教師根據(jù)不同學(xué)生的情況靈活調(diào)整教學(xué)方案。另外，合理引入信息技術(shù)，完善物理課堂評(píng)價(jià)，還能夠幫助教師通過(guò)大數(shù)據(jù)，分析出當(dāng)前學(xué)生的短板，有利于教師制定更加詳細(xì)的教學(xué)方案。因此，教師需要尊重學(xué)生個(gè)體差異，并以因材施教為核心原則，設(shè)計(jì)信息化高中物理課堂教學(xué)方案，以提高物理課堂教學(xué)有效性。

（四）理論與實(shí)踐相結(jié)合原則

教育核心素養(yǎng)理念下，物理教師需要遵循理論與實(shí)踐相結(jié)合原則，通過(guò)設(shè)計(jì)多樣性的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知與理解。一個(gè)有效的方法是合理應(yīng)用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為學(xué)生設(shè)計(jì)多樣性的物理實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中吸引學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，并引導(dǎo)學(xué)生在操作中學(xué)會(huì)理解物理概念，讓物理知識(shí)和生活相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科應(yīng)用能力。

三、核心素養(yǎng)理念下高中物理教育信息化的應(yīng)用策略

（一）引入物理微課堂

物理微課堂是一種較為常見(jiàn)的信息化教育手段，是一種用時(shí)較短，以信息技術(shù)手段為主要核心，通過(guò)視頻呈現(xiàn)出片段化的物理知識(shí)的教學(xué)形式。通常，教師會(huì)使用高清電子設(shè)備錄制教學(xué)視頻，并將其上傳至學(xué)習(xí)平臺(tái)。微課整體的主題較為鮮明，內(nèi)容相對(duì)豐富，能夠幫助學(xué)生快速梳理本學(xué)科的核心知識(shí)點(diǎn)，且針對(duì)性較高，可以實(shí)現(xiàn)物理學(xué)科重、難點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化，對(duì)指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)方法極有幫助。合理的微課教學(xué)視頻，可以為學(xué)生帶來(lái)強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊，使學(xué)生對(duì)物理學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的掌握更加透徹。學(xué)生能夠反復(fù)地觀看本課重點(diǎn)知識(shí)，有助于發(fā)展學(xué)生的自我意識(shí)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地自主化學(xué)習(xí)。微課可應(yīng)用于課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)及課后復(fù)習(xí)三個(gè)階段中，能夠按照當(dāng)前學(xué)情及教學(xué)目標(biāo)需求，體現(xiàn)出不同的形式，是信息化物理課堂中價(jià)值極高的教學(xué)手段之一。教師可以利用微課將抽象的物理概念及物理現(xiàn)象，用具象化的視頻形式體現(xiàn)出來(lái)，也可以利用微課為學(xué)生錄制物理實(shí)驗(yàn)重、難點(diǎn)，提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力等。微課可以讓學(xué)生從感官角度上，對(duì)物理知識(shí)有更加清晰、直觀的認(rèn)知，還能夠有效改變物理課堂或物理課后復(fù)習(xí)時(shí)的枯燥氣氛，讓學(xué)生對(duì)物理改觀。

以“電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用”一課教學(xué)為例，在本課導(dǎo)入時(shí)，教師可以為學(xué)生播放提前準(zhǔn)備好的微課視頻，在微課中為學(xué)生展示生活中常見(jiàn)的電磁現(xiàn)象。例如各類電子感應(yīng)器、感應(yīng)馬達(dá)等，利用生活場(chǎng)景啟發(fā)學(xué)生的探索意識(shí)，提高物理課堂對(duì)學(xué)生的吸引力。隨后，在微課中，教師可以將本課主要的知識(shí)點(diǎn)用思維導(dǎo)圖的方式繪制出來(lái)，為本課的課堂教學(xué)做好鋪墊，有利于提高本堂課的教學(xué)效率。本課的微課錄制，要盡量貼近學(xué)生的生活，以各類生活中常見(jiàn)的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活中的電磁現(xiàn)象產(chǎn)生探索欲望，讓學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，跟隨教師的教學(xué)節(jié)奏，便可以達(dá)到事半功倍的效果。

（二）善用仿真實(shí)驗(yàn)

在信息化教育模式下，物理實(shí)驗(yàn)作為物理學(xué)科的重要組成部分，也發(fā)生了相應(yīng)的變化。物理教學(xué)應(yīng)引入仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)信息技術(shù)及各類數(shù)字化手段，利用多媒體語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)、仿真技術(shù)、AI交互技術(shù)等，在線上平臺(tái)中建立起物理仿真實(shí)驗(yàn)室，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的真實(shí)物理實(shí)驗(yàn)環(huán)境。學(xué)生可以通過(guò)移動(dòng)終端或線上平臺(tái)，在仿真實(shí)驗(yàn)室中完成實(shí)驗(yàn)操作，能夠幫助學(xué)生掌握物理實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，也有利于學(xué)生了解物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)要求，讓學(xué)生在不斷地練習(xí)中，掌握物理實(shí)驗(yàn)的操作方式以及核心要素。但部分物理實(shí)驗(yàn)材料較為昂貴，或是某些實(shí)驗(yàn)過(guò)程存在一定危險(xiǎn)性，導(dǎo)致大部分高中物理實(shí)驗(yàn)無(wú)法真正在學(xué)校中開(kāi)展。部分物理教師會(huì)通過(guò)講解或播放視頻的形式，為學(xué)生講述物理實(shí)驗(yàn)，致使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中缺失了實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。合理應(yīng)用物理仿真實(shí)驗(yàn)室，便可以將學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)操作轉(zhuǎn)移至線上平臺(tái)，打破了時(shí)空限制以及材料限制，能夠讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中親手操作實(shí)驗(yàn)，以此提高學(xué)生的物理實(shí)踐應(yīng)用能力，有利于學(xué)生在實(shí)踐中掌握物理科學(xué)觀念。仿真實(shí)驗(yàn)室是傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要內(nèi)容，通過(guò)線上平臺(tái)及信息技術(shù)，打造具有真實(shí)性的物理實(shí)驗(yàn)室，還可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，充分利用仿真實(shí)驗(yàn)室發(fā)揮個(gè)人的想象力，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程并自主探究物理知識(shí)，可以有效激活學(xué)生的科學(xué)思想，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)觀念的發(fā)展。

以“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”這一課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，教師可以提前在仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中預(yù)設(shè)合理的實(shí)驗(yàn)材料及原本的實(shí)驗(yàn)流程，先讓學(xué)生根據(jù)教師設(shè)定的實(shí)驗(yàn)流程，完成平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生跟著教師的操作，準(zhǔn)確無(wú)誤地在仿真實(shí)驗(yàn)室中完成實(shí)驗(yàn)操作并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從中分析出平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。隨后，教師應(yīng)將學(xué)生分成四人一組并開(kāi)展小組討論，要求學(xué)生在小組內(nèi)思考，如何設(shè)計(jì)一個(gè)與教師所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完全不同的其他實(shí)驗(yàn)，用于探究平拋運(yùn)動(dòng)的核心特點(diǎn)。要求學(xué)生在小組討論后給出實(shí)際方案，并在課堂中分享，最后利用仿真實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)操作，并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是否可行。仿真實(shí)驗(yàn)室的虛擬特性可以滿足學(xué)生反復(fù)試驗(yàn)的需求，給予了學(xué)生更多的試錯(cuò)空間，滿足學(xué)生的想象力，讓學(xué)生積極在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中驗(yàn)證個(gè)人的猜想。

（三）設(shè)計(jì)智慧翻轉(zhuǎn)課堂

智慧翻轉(zhuǎn)課堂是教育信息化的核心體現(xiàn)，教師可以利用極為豐富的信息化教育資源，改變?cè)械奈锢碚n堂結(jié)構(gòu)，通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂的形式，引導(dǎo)學(xué)生完成自主學(xué)習(xí)、自主探究。合理引入師生互動(dòng)或線上交互，促進(jìn)學(xué)生物理知識(shí)的內(nèi)化過(guò)程，以此提高學(xué)生的自學(xué)能力，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)習(xí)慣。在高中物理智慧翻轉(zhuǎn)課堂中，教師會(huì)靈活應(yīng)用線上平臺(tái)，督促學(xué)生自主學(xué)習(xí)并促進(jìn)學(xué)生之間的交流，打造交互性、互動(dòng)感更強(qiáng)的物理課堂，以鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)為主，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。通常智慧翻轉(zhuǎn)課堂中，教師上傳的教學(xué)視頻會(huì)針對(duì)特定的物理問(wèn)題。學(xué)生基于該問(wèn)題積極思考，并介入師生互動(dòng)和生生互動(dòng)中，完成高質(zhì)量的學(xué)習(xí)。在信息技術(shù)下的智慧翻轉(zhuǎn)課堂，還可以保存該課堂內(nèi)容并上傳至線上平臺(tái)，讓學(xué)生在課后及時(shí)鞏固并學(xué)習(xí)，以此發(fā)展學(xué)生課下的自主學(xué)習(xí)能力。

以“曲線運(yùn)動(dòng)”為例，教師需要先利用媒體設(shè)備，為學(xué)生展示物體曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡圖，隨后截取視頻中的某一片段，要求學(xué)生結(jié)合此前學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容，思考在物體呈曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到了幾方的作用力？通過(guò)受力分析，將新舊知識(shí)點(diǎn)有效聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體，隨后引申出曲線運(yùn)動(dòng)的特征及其內(nèi)在含義，帶領(lǐng)學(xué)生探索在曲線運(yùn)動(dòng)中切線的定義。接下來(lái)，利用3D或Flash，為學(xué)生播放鋼球、飛鏢的曲線運(yùn)動(dòng)軌跡，并構(gòu)建仿真實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，幫助學(xué)生了解曲線運(yùn)動(dòng)的實(shí)際表現(xiàn)，將復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)模型，通過(guò)三維視圖，直觀展現(xiàn)在學(xué)生面前。最后，引入小組討論教學(xué)，完善課堂中的生生互動(dòng)，以提高本次智慧翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)際效果。學(xué)生可以在課堂中提出問(wèn)題，并由其他同學(xué)解答該問(wèn)題，以此調(diào)動(dòng)課堂的活躍氛圍。

四、結(jié)束語(yǔ)

在新時(shí)代的高中物理課堂中，物理教師需要改變?cè)械恼n堂結(jié)構(gòu)，積極探索信息化教學(xué)的方針，合理開(kāi)展信息技術(shù)教學(xué)，促進(jìn)物理課堂的改革與創(chuàng)新，將物理學(xué)科教學(xué)及核心素養(yǎng)培育有機(jī)結(jié)合。在信息技術(shù)的幫助下，創(chuàng)新教學(xué)模式，幫助學(xué)生在更加生動(dòng)形象的課堂中，建立完整的物理知識(shí)體系，有效促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)內(nèi)化、知識(shí)遷移，以生動(dòng)多彩的物理課堂，全面促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

作者單位：秦彥全 莒縣第二中學(xué)

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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