运用信息技术落实高中物理学科核心素养的研究

龚 明

（甘肃省武威第六中学，甘肃武威 733000）

物理核心素养一词伴随着新课程改革而出现，并伴随着新课程改革的推进而深化，物理核心素养的内涵也在不断完善和发展，逐渐成为当前物理课堂教学的核心目标。与传统的高中物理课堂教学相比，基于物理核心素养的课堂不仅关注基础知识的传授，更关注学生在学习中的科学知识、科学情感、物理综合能力等，更加关注学生在物理学习中是否形成了能够促进自身发展的能力、品质等。在这一全新的教育目标引导下，努力寻求一套全新的课堂教学模式、促进物理学科素养的落实已经成为一线教师关注的重点。在这一背景下，信息技术逐渐走进物理课堂教学中，并成为促进学科素养落实的有力法宝。

一、学科素养下高中物理课堂教学现状

纵观当前高中物理课堂教学现状，依然存在诸多问题。具体来说，集中体现在以下几个方面：

第一，对新课标、核心素养研读不够全面深刻。新课标、物理核心素养是物理课堂教学的标杆，指明了物理课堂教学的方向。但在教学实践中，物理教师对新课标、物理核心素养相关理论知识研究不够深，缺乏足够的认知，甚至对其没有形成明确的概念。在这种教学思想的指导下，教师依然按照“应试教学”的理念组织课堂教学，围绕考试大纲设定教学目标、选择教学内容、确定教学方法等，致使当前的物理课堂出现了“考试考什么，教师就教什么”，甚至是围绕考点进行知识灌输、开展题海战术等。

第二，内容传授方式简单。教师应树立全新的“教材观”，不仅要关注教材上的知识点，还应立足于物理教材与实际生活的内在联系，尽可能丰富物理教学资源，使得学生在广泛的学习中，获得自身的全面发展。但在教学实践中，教师的教学资源和内容都束缚在课本中，教学方法简单，教师误认为只要将教材上的物理知识灌输给学生即可，忽视了教学内容的拓展和延伸。这种单一的物理教学内容致使学生逐渐沦落为“考试的机器”，严重阻碍了学生的全面发展，制约了物理核心素养的落实。

第三，从教学的形式上来说。面对物理核心素养下的教学要求，努力探索一套与其相切合的教学模式，借助多样化的教学手段全面提升高中物理课堂教学质量，促进物理核心素养的有效落实，已经成为一线教师关注的重点。纵观当前高中物理课堂教学现状，由于教师的角色行为比较模糊，忽视了学生在物理学习中的主动性，依然习惯用于灌输的模式进行教学。在这种滞后的教学模式下，学生常常会产生极强的依赖性，即：依赖教师、依赖答案等，在这种依赖性的学习中，学生的思维始终无法打开，难以促进物理核心素养的落实。同时，当前物理教师在课堂教学中由于自身“以人为本”的教育理念比较弱，常常忽视师生互动，忽视课堂氛围的营造，这些因素都在很大程度上制约了物理课堂教学质量，阻碍了物理核心素养的落实。

第四，从教学评价体系的方面来说，其与物理核心素养的要求之间依然存在显著的差异。面对物理核心素养下的要求，教学评价也应该与教学模式相匹配。教师应围绕核心素养，充分借助教学评价的激励性、导向性价值，促使物理课堂逐渐进入到良性循环中。然而，现实的教学表明，物理教学评价还与核心素养目标具有一定的差距，抑制了学生主动性的发挥。如教师在实施评价的时候，依然以期中考试、期末考试作为主要手段，以学生考试中取得的成绩，作为唯一的评价标准，弱化了物理的教育功能，与核心素养相去甚远。在评价方式上，教师依然是评价的主体，忽视学生评价，评价主体的单一性制约了教学评价价值和功能的发挥［1］。

二、依托信息技术，促进高中物理学科核心素养落实

（一）做好充足的准备工作

信息技术的应用需要以信息资源和教师的信息素养为支撑，做好准备工作有利于发挥信息技术的价值。教师在依托信息技术促进学科素养落实的过程中应准备充分，有的放矢。

第一，采取适合信息技术使用的新理念。物理教师是信息技术的使用者和高效课堂的构建者，只有具备先进的信息技术应用理念，才会在这种教学观念的驱动下产生与其相契合的教学行为，最终取得与其相契合的教学结果。鉴于此，为了充分发挥信息技术这一载体，教师也应从理念入手，学习先进的方法和操作技术，增强信息技术素养，结合物理新课改、物理核心素养下的具体要求，从内心树立一个“以生为本”的教学理念，结合高中生的实际情况科学设计教学方案，选择教学手段等，真正满足高中生的学习需求。同时，物理教师还应坚持与时俱进的原则，加大教学方法的学习和研究，积极开发新型的教学手段，重视信息技术教学，并将其与物理课堂教学整合到一起，借助这一载体促进物理核心素养的落实。

第二，提升信息技术的教学能力。在信息化时代下，信息技术已经成为一项重要的教学辅助工具，深受教师青睐。鉴于此，为了充分发挥信息技术在物理课堂中的应用价值，教师应提升自身的信息技术教学能力，掌握电脑使用技术、PPT 制作技术、视频剪辑能力、现代化教学软件应用能力等，以便于将其灵活应用到课堂教学中。

第三，还应掌握信息技术的使用度。在信息技术视域下，为了充分发挥信息技术促进学科素养落实的作用，还应科学把握信息技术的使用度，不仅要在最佳的时机内应用信息软件，还应避免本末倒置；不仅要关注信息技术的美观性，还应关注信息技术教学的实用性，使其充分发挥教育价值，为促进物理核心素养的落实奠定坚实的基础。

（二）基于信息技术培养基本观念

信息技术革新了高中物理教学方法也给学生学习带来了新的体验和方法，培养学生运用信息技术自主学习理念势在必行。具体来说，物理观念就是从物理的视角认识事物、解决问题。但在传统的教学模式下，受到多种因素的制约，致使物理基本观念培养效果大打折扣。鉴于此，为了促进物理核心素养的有效落实，教师应立足物理知识点获得更多的教学资源，并将繁杂的物理知识直观、形象地展示出来。如此，能够转化物理抽象知识，增加学习乐趣，培养学生新的物理观念。

例如，在“向心力”这一物理概念教学的过程中，单纯地依靠教材上的内容进行知识灌输学生很难真正理解这一物理概念，物理观念的形成更是无从谈起。鉴于此，教师可结合这一概念，借助多媒体信息技术，将设计好的演示实验投影在大屏幕上，使得学生在直观的实验观看中，对向心力的性质、方向进行精准地判断。如此，学生在直观感知下有效降低了知识理解和转化的难度，提高了探究效率，促进了学科素养的有效落实［2］。

（三）基于信息技术强化学生的科学思维

科学思维是物理核心素养的核心组成，也是学生在物理学习中的关键能力，更是学生开展各项物理探究活动、揭开物理奥秘、发现物理规律、形成科学态度的核心要素。面对这一教学要求，教师应关注科学思维的培养，有效利用信息技术，不仅要将学习的主动权交给学生，还要使其在活动中能够有思维碰撞和发展的空间，通过对问题的分析、辩证、探索、解决，发展自身的思维品质。鉴于物理学科的特点，学生在思考问题的过程中，常常面临诸多问题，严重阻碍了科学思维的发展。面对这一现状，高中物理教师唯有摒除传统的教学观念，结合教学内容，灵活应用信息技术这一辅助工具，才能引导学生更好地参与到物理探究学习中。

例如，在“光的衍射”教学中，面对物理核心素养下的要求，学生不仅要掌握这一物理现象，还应在学习中了解衍射的形成条件，在探究和思考的过程中，促进知识的迁移和应用，最终促进物理核心素养的落实。在具体的教学中，鉴于学生在初中阶段已经拥有了一定的认知，教师就借助了信息技术支持下的教育模式，引导学生一起进行仿真模拟实验，并围绕“光沿原本传播路径遇到阻碍时，可绕道障碍物阴影里去”这一物理现象进行交流、讨论，最终促使学生在讨论中真正掌握这一物理现象，完成既定的知识目标。同时，学生在信息辅助下的探究学习中也在很大程度上实现了思维的纵深发展，强化了科学思维。

（四）基于信息技术培养学生科学态度

物理学科建立在实验基础之上，物理实验不仅仅是物理内在规律的有效展现，也是增强学生思辨能力，培养科学态度的重要途径。可以说，物理核心素养背景下，物理实验承载着极强的知识、态度和能力目标，有利于学生核心素养培养目标的达成。然而，一成不变地对教材实验进行模仿、记忆无法起到实验的教育价值，致使学校的物理实验教学效果不佳。尤其是针对一些特殊的物理实验，学校常常因为缺乏实验场地、实验仪器等，致使物理实验教学成为口头讲实验。这种实验教学模式严重制约了物理实验的教育价值，阻碍了物理核心素养的落实。面对这一现状，教师就可充分利用信息技术辅助工具，运用网络在线、微课、翻转课堂等教学方式，优化和革新物理实验的呈现方式，对关键步骤和重要实验现象进行计算处理，还原实验过程和细节，强化实验效果。

例如，在“活塞式内燃机”的实验教学中，为了帮助学生在学习中逐渐形成科学的态度，教师就借助了视频的方式给学生进行了模拟实验，促使学生在直观的感知下真正了解了在不同情况下内燃机的工作状态。如此，学生在模拟、仿真物理实验的学习中，不仅深刻理解了这一知识，也在实验探究学习中逐渐形成了科学的态度［3］。

（五）基于信息技术强化学生的学习能力

学科素养下，课堂教学不再局限于学生是否掌握了哪些知识，不再仅关注学生的成绩，而是更加关注学生在学习中形成的能力。在传统的物理课堂教学中，由于学生一直束缚在“教师灌输、学生被动接受”的模式下，致使学生在学习中产生了极强的依赖性。而在新课标背景下，教师在日常教学中还应着重培养学生的自主学习能力，使其掌握学习方法。然而这一目标在传统的物理课堂教学中有时落实得并不理想。鉴于此，教师就可充分借助信息技术这一辅助手段，利用微课、翻转课堂等，引导学生在信息技术的辅助下开展自主学习，并在学习的过程中逐渐形成一定的自主学习能力。

例如，在“形变与弹力”的教学中应关注学生的学习和探究能力，教师在开展课堂教学之前，就可结合这一章节的教学目标，事先收集相关的图片、资料，给学生设计了一个自主学习的视频。在该视频中，教师可先借助生活中常见的弹簧、机械表作为其切入点，促使学生在特定的情境中，逐渐进入到学习中。接着，以导学案的方式指导学习方向，破解关键问题，掌握核心知识。同时，在借助视频探究知识的过程中还会遇到各种各样的困难，学生可将其反馈给教师，以便于教师在物理课堂上进行针对性的讲解。如此，通过信息技术的辅助，能够更好地契合学生个性化学习，合理安排时间与内容，增强学习效率。

（六）基于信息技术优化教学评价

教学评价作为课堂教学最后一个环节，具有极强的导向性和激励性，是构建高效物理课堂的重要环节。因此，教学评价也应该与时俱进，融入信息技术，将其与物理课堂教学评价整合到一起。具体来说，在信息技术的辅助下，教师可借助电子档案、范例展示、概念图的方式，对学生的物理学习情况进行全面、客观的评价。教师在对学生进行评价的时候，可借助电子档案这一方式，将学生平时作业、单元测试、日常观察、单元目标达成情况等都记录在电子档案中，旨在反馈学生的潜力、潜能、特长和爱好等，以便于教师因材施教。如此，通过信息技术的辅助，使得教学评价更加全面、客观，教学评价方式也更加丰富，真正提升了物理课堂教学评价的有效性［4］。

三、结语

总而言之，物理核心素养的提出明确了物理课堂教学目标，也为物理教学变革提供了依据。鉴于此，教师应乘信息技术的“东风”，改革高中物理教学课堂，围绕核心素养内涵更新教学手段，充分发挥信息技术这一手段，培养学生的物理观念、科学态度、探究思维、学习能力等，真正提升学生的物理综合素养。