信息技术与高中物理教学整合的实践与思考

叶家春

摘 要：信息技术与课程的融合，是指在课程教育过程中将计算机技术、信息系统教学资源、信息技术方法、人力资源与教学内容有机整合，共同完成课程教学任务的一种全新教学模式。在我国实施新时代基础教育教学改革过程中，将信息技术与课程融合的意义很大，两者之间有着密不可分的联系，其承载着传统教育模式的继承与变革能力，是有着独立特色的新教育类型。通过运用信息化手段积极地变革课堂管理模式与教学方法，是一个全新的教与学的教学方法，旨在以学生为主体，通过充分调动学生的主动性、积极作用与创新能力，让学生真正掌握所学知识。此种教学方法的运用主要是为在学生自主掌握专业知识的过程中，训练其知识能力和创新能力。本文从信息技术与高中物理整合的重要意义着手，对现阶段信息技术应用于高中物理教学中的问题进行分析，并探究解决教学中所出现的问题，旨在为日后相关人员对此方面问题的研究提供参考性建议。

关键词：信息技术;高中物理教学;教学整合

信息技术与物理的融合，其本质就是要转变课程中的思维表现方式、教学方式、复习方法，以及与教师互动方法。在高中的物理问题教学模式过程中，以信息作为主要教育手段，实现了信息与物理的融合。传统教学方法的主要问题是，学生读书趣味缺乏，认识面狭隘，分析和解决问题能力不足，并且动手能力低下，这些问题已经成为目前高中物理学课程迫在眉睫且必须克服的主要问题。将信息化融入学物理课堂，作为物理学科教学的一部分，能够有助于学生了解现代信息化环境，增进物理学科教学内容和真实世界的联系，改变学生的学习方式，促进学生的发展。笔者所在区域进行的信息技术2.0提升工程、一师一优课等活动，在此背景下笔者主持了课题“信息技术2.0应用能力提升工程背景下物理教学研究与实践”，通过课题开展与实践加强信息化在物理教学流程中的作用，有着很大的现实意义。

一、信息技术与高中物理融合的重要意义

首先，将信息技术与高中物理学学科进行融合可以有效推动学生教育方式的转变，而物理学学科与信息技术的融合，就要求物理教师做好准备工作，不只是备教材、备学生，还需要备教育与技术上的融合[1]。而完美的融合可以给学生一种美好的体验，首先，可以调动学生的学习积极性，提升课堂效果。完美的融合还可以激发教师的工作热情，提升教师的专业水准。其次，推动了学生学习方法的改变。物理学科与信息技术的融合，能够让更多的学生积极、主动地学习，更可以彰显教师因材施教的原则。丰富了学生的学习方法，也提供了学生更多的复习时间和更大的复习空间。再次，促进师生之间的互动性[2]。物理学科和信息技术的融合，为师生之间交流合作创造了桥梁与纽带和全新的沟通方法。合理的融合，让物理教师教和学生的学并非传统意义的教学，而是学生在自主练习、不断交流过程中，借助教师的指导实现了更深层次的学习目标。最后，变革了课堂教学的表现方法。传统课堂教学主要是以黑板、粉笔、书本等为课堂的主要表现方法，对感官的影响较小。而物理学科和信息技术的融合，使课堂有了全新的表现方法，对感官的影响角度也是多方面的，更利于信息的输入，以及学生对信息的收集、甄别与处理能力。

二、现阶段信息技术应用于高中物理教學中的问题

（一）信息技术与教学内容之间的结合性较差

从课程融合的层面分析，目前信息技术和物理学科的融合还处于较为传统的多媒体辅助课程阶段，发挥的功效单一，强大的功能并未获得真正的实现[3]。信息技术在实际使用过程中，还只是一个新兴的教育手段，辅助的是教师的教而不是学生的学，其强大的认知手段尚没有真正发挥作用，教育整体水平还很低下[4]。

（二）过分运用软件，整合效率低

CAI对教师们而言较为熟悉，在世界各地的教育实验中此软件系统也都在充分发挥着各种各样的功能[5]。但由于社会对教学软件需求的增加，和全国各种不同类别应用软件评选活动的质量提高，逐渐产生了重视教育精品软件，而忽视教育实用型软件产品的情况[6]，导致出现了教师用好几个月或者更长的时间来制作开发精品软件参评，忽略了其实质意义。

（三）学校硬软件资源条件不足，教师信息技术素养有待提升

从学生视角来看，尽管大部分教师掌握了基本的计算机操作能力，但技术水平很低，独立设计教材的水平非常有限，特别是在信息技术与物理学科融合的要求下课程设计能力显然欠缺，且应用现代计算机技术方面的研究成果、学术论文、科研课题、开放课程等技术水平普遍较低，这是影响信息技术与物理学科融合的重要障碍。

从师资方面来看，教师已经从观念上开始信息技术和物理学科的融合。但对融合的含义、目标、方法、路径，以及一些问题的理解都不深刻，且有一小部分教师对现代计算机技术与物理学课程中的融合还抱不完全肯定心态[7]。

三、信息技术与高中物理整合的有效途径

（一）利用网络资源整合教学课程

互联网的发明与运用凝结着全球人民的才智与贡献，其内涵丰富程度与使用的便利程度是过去的人类社会所难以想象的[8]。互联网资源对物理素质教育而言，其存在价值不仅是指存于各服务器之内的资源及其丰富多彩的信息内容，还因为互联网是一个互动和交流的平台，公正、灵活、公开的特性。有的教师和学生在网络上创建了自己的网页，以专门获取并发布物理学教育资源。在此过程中，教师和学生不但提高了自身对物理学进行教育与学习的能力和品质，更关键的是自身已经在进行教育与学习过程中获得了新知识，进而为网络提供了新资源，为其学习过程带来了方便。

例如，在教学之前运用，在“能量与持续发展”这一单元的学习过程中，教师可以运用问题促使学生运用网络进行知识的整合，由于相关知识涉及的知识面较为广泛，因此教师需要根据相关知识引导学生，开展能源与可持续发展的实验和调研的专题探究，让学生在实际学习过程中利用网络进行相应知识的探寻。使得学生能够对资源能源，以及生态环境等有着充分的理解和认知。

（二）利用多媒体整合教学课程

随着网络以及多媒体的快速发展，更多的教师开始在课堂中使用新的网络科技和多媒体，不少地区和学校都加大了对教师的应用知识培养和多媒体资源库的建立，并提供了大批内容动态、直观的优秀教材，这极大地提高了课堂的效果，而且从某种程度上也在改变着传统的课堂管理模式[9]。多媒体教学已经成为一个独特的教育载体和手段，创造了学生更多自主学习的机会。此外，基于多媒体的高效性，在课堂上学生也将掌握更多的交流、提问的时机等。多媒体的出现在客观上促使教师形成了终身教学的习惯，从而促进了教师、学生、课件作者和媒体人之间的良性交流，加快了教师教学向现代化发展的步伐。

例如，在鲁教版高中物理选择性必修第一册教学过程中，开展“能量守恒定律”的讲解过程中，教师可以不用再局限于传统讲法，为促进学生的理解，在教学期间，教师可以集合多媒体技术开展教学设计和演示实验，启发学生讨论其中的现象，促使其自主总结其中的规律，进而促使学生理解和掌握物理规律。教师可以先播放车辆相撞的视频，让学生利用之前学过的知识判断此种现象属于哪类碰撞，运用带着问题观察视频的方式开展知识的导入，增加师生之间的良性交流，进而提升学生的学习热情。

（三）利用模拟实验整合教学课程

模拟实验主要是指利用计算机软件仿真物理实验过程，不同于普通的科学教育课程。至于为什么叫其为实验，是因为其涵盖了普通科学实验的基本特征和主要步骤，模拟实验甚至还能够做到普通真实实验所无法完成的实验[10]。因为能够调整观测的时间与空间，所以模拟实验能够让学生看清楚在高速运动状况下物体的运动状况，也能够让学生观察很长时间的运动变化，甚至观察较大范围甚至非常微小物体的运动状况。所以尽管模拟实验无法取代真正的运动试验，但是由于模拟实验已经是整个现代物理学实践的一个重要部分，其研究成果对现代物理学实验教学的作用，有着很大的实用价值。

例如，在鲁教版必修3—5“核裂变”的教学过程中，教师可以进行演示以加快学生理解其中的知识和定律发展规则。在实际教学过程中，教师可以运用计算机软件进行现象模拟。此部分的教学知识点较为抽象，即使教师能运用简单实验进行引导，但是对深化的知识，教师却无法深入展开。此时教师可以运用课件模拟核裂变内部发展的全过程，使得学生在直观现象的呈现下，提升理解核裂变知识的能力。在核裂变模拟过程中，学生的课堂参与意识会在信息化教学手段的运用下逐渐增强，学生动脑思考的效率也在不断提高，进而培养学生的空间想象能力，以及创造性思维、动手能力。在高中物理教学过程中，运用信息技术的教学手段，主要是为了促使学生能够有效理解物理知识，属于辅助性教学方式，教师在具体教学过程中还是要以学生为主，根据学生的情况，以及教学知识内容、教学目标展开合理教学，以此促使学生的物理基础知识得以不断积累。

（四）利用智慧课堂全方位提升学生参与度

随着网络技术的突飞猛进，在教育中运用网络技术已经是常见的现象。现阶段学校在不断研究如何能在教学中深入互联网思维，使学生在实际学习过程中能够更好地理解知识、运用知识。目前，将传统的教学方式融合互联网思维，使课堂形成智慧课堂成为学校教学的主要发展方向。在高中物理教学的过程中，教师可以运用智慧课堂的方式全方位教学，进而提升学生的参与度。教师在课堂教学的过程中，利用平板电脑和移动设备，在教室里近距离为学生讲解物理知识。在此过程中，学生也可以运用配备的手机和电脑进行问题提问和习题练习，以此提升学生的主观能动性和参与感。此教学方式在实际运用过程中主要是提升学生的中心地位，使其在学习过程中能与教师进行近距离接触，全方位多角度地提升课堂成效。

例如：在开展鲁教版高中物理知识“电磁波的运用与防护”教学过程中，就可以运用智慧课堂。在具体教学过程中，教师可以运用教师搭载的智慧教学平台进行“电磁波”的演示，并对学生进行提问和教学，而学生可以运用手中的移动端进行提问和解答，进而提升學生的参与度，使学生在实际学习过程中不断提升积极性。

（五）利用信息技术建立教学资源库

在教学过程中进行教学整合的目的是运用信息技术进行知识的补充，因此在实际教学过程中运用信息技术，需要进行知识的整合，将信息技术作为教学的工具，以此促进学生进行研究和学习。而运用信息技术在实际校园网上建立教学资源库，可以使教师和学生能够在资源库的辅助下进行教学资源的合理共享和利用。建立数据库资源应根据高中物理的教学情况和教材规划进行模块划分，根据类型进行规划使其成为九个专题性的栏目，包括自然科学、生活中的物理、教师教学、高考专题、单元测试、物理竞赛、经典例题推荐、实验视频、实用工具等，学校可以根据自身教学需要进行规划，而学生在实际学习的过程中可根据自身需要直接进行运用，教师在教学备课之前也可以进行参考或是对自己的感悟以及教学中较为经典的讲法进行上传，以供师生参考。学生在数据库进行资料查询的过程中，逐渐具有知识获取、筛选、处理、应用等能力，对其物理学习具有较大的帮助，既培养学生自主学习能力，又养成学生解决问题能力和资料查询能力，使其在进行物理知识研究的过程中养成良好的学习习惯。

结束语

物理学是传播学科知识、发现科学技术规律、公告科学技术成就的主要学科，物理教学同当今先进信息技术紧密联系。物理学科中应用信息技术和基础教学融合是当前高等教育变革的主要趋势，是一个巨大的系统工程，不可能一蹴而就。现阶段，物理学科和信息技术的融合虽然存在，但是还面临着学生的软硬件资源不够、教师的认识程度不足、教师的信息素质有待于进一步提高等问题，因此必须对其加以合理处理，提高整个课程的实效性，可以使学生更加完整地认识物理学科的趣味性与重要性，为其日后学习奠定基础。

参考文献

[1]胡皓云.例谈信息技术与高中物理教学深度融合的教学设计：以“单摆”教学为例[J].中学理科园地，2020，16（6）：23-24，26.

[2]王琳琳.信息化与高中物理教学的融合与发展措施研究[J].中国新通信，2020，22（22）：209-210.

[3]张庆丰.信息技术与高中物理教学整合设计解析[J].中国新通信，2020，22（16）：212.

[4]沈震华.高中物理教学中学生自主学习能力培养研究[J].文理导航（中旬），2020（9）：27-29.

[5]李友兴.凸显学科核心素养的高中物理教学实施路径研究[J].物理教学探讨，2020，38（7）：12-18.

[6]魏永平.信息技术与高中物理教学的整合[J].西部素质教育，2020，6（4）：109-111.

[7]杨晓存.高中物理教学中信息技术的应用[J].西部素质教育，2020，6（2）：124-125.

[8]蒿仲余.信息技术在高中物理教学中的运用[J].西部素质教育，2019，5（16）：112-113.

[9]陈钟鸣.信息技术与高中物理教学的融合途径探索[J].创新创业理论研究与实践，2019，2（16）：44-45.

[10]史艳龙.高中物理课堂教学中的信息技术整合研究[J].中国新通信，2019，21（15）：202.

本文系2021年度闽侯县教育教学研究课题“信息技术2.0应用能力提升工程背景下物理教学研究与实践”（课题编号：MH2021026）。