新高考背景下如何利用信息化技术提高高中理科课堂效率

引言

在教育领域，新高考将“立德树人”当作引领方向，着重于培育学生的探究精神、创新思维以及实践能力。传统理科课堂在教学模式、互动形式等层面的欠缺愈发显著，如抽象概念难以实现具象化呈现、实验演示会受到客观条件约束、学生个体间的差异难以周全顾及等状况，对教学效率的提高形成阻碍。信息化技术作为推动教育迈向现代化的关键要素，能够突破时间和空间方面的局限，让教学资源变得更加丰富多样。借助信息化技术对理科课堂模式加以革新，对契合新高考的要求、提升教学的质量有着至关重要的意义。

一、新高考背景下高中理科课堂信息化技术的应用价值

（一）新高考环境下高中理科课程课堂教学的全新要求

在新高考采用的“ 3+1+2 ”选科模式下，学生被赋予选择科目的权利，也给理科教学带来更为严苛的要求。从考试内容层面，其更加着重于对知识的实际运用。例如，物理学科增添带有特定情境的试题，化学学科则着重强调实验探究。要求课堂教学必须打破理论知识和实践操作之间的屏障。从学生学习的角度而言，学生的学习需求呈现出多元化的特点。由于不同的选科组合，学生对于知识掌握的深度也存在差异，因此课堂教学需要同时兼顾学生们的共同特性和个体差异。

（二）高中理科课堂中信息化技术的应用价值

理科方面的知识会涉及抽象的概念以及微观的过程，如物理学科中的电场线、化学学科中的分子构型。传统的教学方式主要依赖于板书以及静态的图示进行，使得学生在理解相关知识的时候面临较大困难。信息化技术借助三维动画、模拟仿真等手段，将抽象的知识转变成为动态的过程，例如，虚拟实验室可以展示出化学反应的微观机理。能够减少学生的认知负担，助力学生构建起具象化的认知。信息化技术能够搭建起多维度的互动场景，在线协作平台为学生分享探究成果、开展讨论提供便利，答题反馈系统可以让教师及时了解学生的思路，激发学生的探究兴致。

二、信息化技术提升高中理科课堂教学效率的策略

（一）搭建可视化的教学情境

依托信息化工具达成抽象知识的可视化呈现是提高效率的根基所在，在物理教学领域而言，“曲线运动的速度方向”具有抽象且难以理解的特性，借助 PhET模拟实验平台，学生能够对运动轨迹的各项参数加以调整，进而实时观察速度方向和轨迹切线之间的关联，从而直观地领会其中的规律。在教科版高中化学必修课程“离子反应”的教学当中，采用传统的教学方式很难展现出离子的迁移以及结合情况。教师借助希沃白板的“离子反应模拟”插件，通过动画演示氯化钠溶液跟硝酸银溶液发生反应的时候，Na+、 ^cl- 、 Ag⁺ 、 NO₃^- 离子的运动状况，还有 Ag⁺ 和 c1^- 结合从而生成沉淀的具体过程。学生能够迅速领会离子反应的本质，进而打破传统教学所存在的局限。

（二）构建具备互动特性的学习平台

凭借信息化平台搭建互动生态体系，促使学生由被动接受知识转变为主动开展探究学习。在教科版高中生物必修课程“光合作用的过程”的教学活动中，教师预先在学习通这个平台上发布一项任务，即“设计一个实验来验证光反应和暗反应之间的关系”。学生们组建起虚拟的学习小组，小组成员进行分工，有的负责查找资料，有的负责设计实验方案，将方案上传并互相评价。在课堂上，教师通过投屏展示具有代表性的实验方案，引导学生结合虚拟实验所得到的结果进行讨论，进而归纳出光合作用两个阶段的内在联系，以此提升学生对知识的应用能力以及合作能力。

（三）开展个性化特征的精准教学活动

在新高考的背景下，由于学生所选科目不同，学生对于知识的需求也呈现出差异。借助大数据开展分析工作，教师得以构建出学生的“学习画像”。在线测试系统负责收集学生答题时产生的数据，进而对学生知识掌握的薄弱之处展开分析。例如，学生在物理学科“动量守恒定律”的应用方面存在困难，其他学生对化学学科“化学平衡移动”的理解不够深入。教师通过智慧平台向学生推送具有个性化的学习资源，针对在物理“动量守恒定律”应用上有困难的学生推送例题解析视频，以此达成精准辅导的目的。

（四）构建具备动态特性的评价系统

借助信息化技术实现的动态评价能够及时地对学习进程予以追踪，在每节课临近结束时，课堂应答系统可以开展一场时长为 5 分钟的测试，并自动生成相应的分析报告，报告中会呈现出班级整体的知识掌握情况以及每个学生具体的错误类型。例如，在完成数学学科中“导数的几何意义”教学后，系统显示出大部分学生已经掌握“导数与切线斜率之间的关系”，然而有相当数量的学生在处理“求解曲线经过某一点的切线方程”等问题时存在一定的困难。教师依照此情况设计专项训练活动，防止出现没有成效的重复性教学行为，进而提高课堂时间的使用效率。

三、结论

在新高考的背景下，信息化技术为提高高中理科课堂的效率给出一套系统的解决办法。通过搭建可视化的场景，能够帮助学生去克服那些较为抽象的知识难题，打造可互动的平台，能够极大地激发学生们探究知识的热情。开展精准化的教学能够充分考虑到每个学生之间的个体差异，建立动态式的评价体系，优化教学反馈。上述策略可以有效地提升课堂的效率，培育学生自主学习的能力以及学科素养，使得学生可以更好地适应新高考的要求。

参考文献：

[1] 吕望 . 信息化技术在高中物理教学中的应用探索 [J]. 数理天地 ( 高中版 ),2024,(20):115-117.

[2] 金兰英 , 叶廷秀 , 武华乙 , 等 . 基于信息化教学平台的物理化学教学模式探索 [J]. 科技视界 ,2024,14(25):12-15.

[3] 张莹莹 . 借助科技驱动力量，打造高中物理信息化课堂 [J]. 中国多媒体与网络教学学报 ( 下旬刊 ),2024,(08):137-139.

广西教育科学‘十四五’规划 2023 年度规划专项课题《新高考背景下信息技术与高中理科课堂教学深度融合的策略研究》(2023ZJY668)