借助信息技术促进素养养成的物理课堂教学实践分析

曹燕萍

摘 要：在大力推进教育信息化和教育个性化的时代背景下，传统教学方式已经跟不上时代，而信息技术发展迅速，教师需要选择合适的技术，并将其应用于不同的教学活动环节，以促进教学目标的高效达成、学生核心素养的养成。

关键词：核心素养;信息技术;微视频;互动反馈;DIS实验;希沃

一、 问题的提出

随着教育信息化的普及和深入，课堂的教学特征正在从“PPT”的助学样式转变为多种信息技术融合的助学样式，比如，白板技术、投屏技术、互动反馈技术、数字教材、DIS等，这些都是“互联网+教育”时代的必然发展趋势。而传统的物理课堂主要以教材和纸质的学习单为唯一的学习资源，没有教学材料上的互动，也不能对全体学生学习情况进行实时检测和评价。传统物理课堂一般只能将对全体学生课堂学习成果的检测放在课后，作为回家作业，因为课堂内没有充足的时间让老师批改所有同学的反馈练习。这就导致教师无法在课中实时精准掌握每一位学生的学习水平，也就无法即时评价，教师不能即时发现个别学生的认知偏差，而这些不能被即时发现认知偏差的学生就会被迫接受教师传授的知识，诚如苏霍姆林斯基所说的“用记忆替代思考，用背诵代替对现象本质的清晰理解和观察——是一大陋习，能使孩子变得迟钝，到头来会使他丧失学习的愿望。”这不符合《课程标准》中“注重过程评价，促进学生核心素养的发展”的基本理念。而学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。所以我提出在物理课堂教学中，借助信息技术来促进学生核心素养的养成。

二、 研究实践与课例分析

（一）课前利用信息技术设计预学习资源，启发物理观念形成

课前可以借助生动有趣的微视频或传统学习单制作预学习资源，通过“晓黑板”软件进行课前检测或收集学生预学习的反馈信息，先确定学生的现有水平，再确立本节课学生自主发展的最近发展区，为课中的科学思维做先导，启发学生物理观念的形成。

案例1：以《内能》新课为例。《内能》一课是沪教版初中物理八年级第二学期第五章第三节内容。课前在数字教材中设置截取《内能》微视频，并设计预学习单以引导完成预习任务。微视频的内容设计运用了类比法，即类比宏观物体的动能和势能与分子动能和分子势能，初步建立内能概念，并且用动画的形式，感性地描述了同一物体的内能大小与温度和体积、状态有关，让静态的知识动起来，微视频总共时长2分钟。同学们根据预习任务，结合自身已有的经验，自主学习《内能》微视频、阅读课本相关内容，在预学习单上提出经思考仍存在困惑的问题。这样，同学们的学习起点就是略知内能概念，是带着思考后的问题来有目的地学习本节《内能》的，延长了一堂课的思维过程。为确定最近发展区，老师在课前将学生提出的质疑做了分类，选出集中提出的问题：①内能可以在气体中存在吗？②如果物体不运动，会有内能吗？③物体的内能是否与物体的质量有关？学生能提出这些问题，反映了学生课前对内能概念的基本认识水平。

案例2：以“串联电路的动态分析”复习课为例。“串联电路的动态分析”一课是沪教版初中物理九年级第二学期第二轮复习的内容。由于是第二轮复习课，学生已储备串联电路动态变化的知识，但是运用知识解决实际问题，进一步提升学生科学思维，需要教师设计恰当的教学材料。课前设计了预习任务：“请从以下实验器材中，选择你需要的器材，设计一个能改变小灯亮度的电路（设计方案数量不限，合理即可）。干电池若干节、小灯泡1个、定值电阻1个、滑动变阻器1个、导线若干、电键若干（注：电源电压保持不变，且电路中只能使用2个用电器）。在表格中写出设计方案及设计意图。”教师从“晓黑板”软件收集设计方案及意图，并进行分类整理，将典型案例挑选出来作为课中引入环节探讨的内容，为课堂中物理概念在学生头脑中的提炼和升华做铺垫。

（二）课中借助信息技术促进学科核心素养养成，形成物理观念

物理课堂教学过程中，教师需精心设计教学活动，帮助学生从物理学的视角认识自然、理解自然，建构物理观念;可以借助多种信息技术引导学生经历科学探究过程，体会科学研究方法，养成科学思维习惯，增强创新意识和实践能力;在合作学习的过程中，引领学生认识科学的本质以及STSE的关系，形成科學态度、科学世界观和正确的价值观，为做有社会责任感的公民奠定基础。以下将举几个案例说明课中的教学活动是如何借助信息技术促进核心素养的养成、形成物理观念的。

1. 利用互动反馈技术，关注评价，揭示概念本质

互动反馈技术（IRS）是Interactive Response System的缩写。IRS是一种技术平台，以“按按按”（Ezclick）和Ezstudy为主。它以多媒体、计算机网络等现代信息技术为基础，“按按按”安装在多媒体教室中，包括硬件和软件;Ezstudy安装在计算机网络教室中，是软件产品。IRS使学生人手一个设备，具有测查、统计和记录功能。学生可以利用手中的平板电脑或遥控器，根据教师设计的问题进行电子表态。系统通过接收器和平台软件即时统计、生成数据即时显示出来并自动记录到后台。

案例：以《内能》设计实验，揭示实质环节为例。小组讨论设计不同的方案：在铁丝质量不变的情况下，改变铁丝的内能（不限于提供的器材）。小组讨论后，将设计的方案填写在框中。组长通过互动反馈技术上传到教师机。交流后，将可行的方案进行编号。

传统的实物投影或者seewo软件助手，都只能在一张页面中同时呈现一到四张小组方案。利用互动反馈的创作型按点，使用“选入”功能，实现了同一页面即时显示六组同学的反馈信息，便于同学和教师分析比较和筛选，将可行的方案进行编号。

在此基础上，小组讨论分析各种方法中内能是如何改变的，将方法进行分类，将编号分类的结果填写在表格中。上传交流，在交流分析中揭示实质。从反馈信息中，很容易发现有一组同学和其他同学的分类不一样。这时，只要请这组同学讲解分类原因，即可揭示改变内能的两种方式对应的实质——热传递（能量的转移）和做功（能量的转化）。