信息技术支持下的初中物理单元学历案设计与优化

引言

随着教育信息化的快速发展，信息技术已成为推动教学改革的重要力量。尤其学历案作为指导学生自主学习的方案，在落实学科核心素养、促进学生主动学习方面发挥着关键作用，并且将信息技术引入初中物理单元学历案设计与优化，可以有助于突破教学时空限制、丰富学习资源、创新学习方式，以此可以有效的推动物理教学从知识传授向素养培育转型，实现教学质量的提升。因此，接下来本文以此深入研究信息技术支持下初中物理单元学历案的设计与优化具有重要的现实意义。

一、基于大数据分析的精准化目标设计法

大数据分析能够整合学生多维度学习数据，并且通过对过往作业、测试、课堂互动等数据的深度挖掘，精准把握学生知识储备、学习能力和薄弱环节，从而能够有效的为学历案目标设计提供科学依据。尤其是利用大数据，教师可以分析班级整体学情，了解学生普遍存在的学习问题，同时也能关注个体差异，也就能够及时的发现不同学生的学习特点和需求[1]。基于这些分析结果，教师能够制定出既符合课程标准要求，又贴合学生实际的学习目标，确保教学目标的精准性和可操作性，能够实现分层教学，从而可以有效的满足不同层次学生的学习需求。

例如，通过以“压强”单元为例，在设计学历案前，教师通过在线学习平台收集学生以往的作业、测验数据，分析学生对力学基础知识的掌握情况。数据显示，大部分学生能正确进行力的分析与计算，但在受力面积的理解和压强公式的应用上存在较多错误；部分学生对压力和重力的关系混淆不清；还有少数学生能够灵活运用力学知识解决综合性问题。基于这些分析，教师将“压强”单元的学习目标分层设定：基础目标为理解压力的概念，掌握压强的计算公式，能进行简单的压强计算；提高目标为通过实验探究影响压强大小的因素，并能运用压强知识解释生活中的相关现象；拓展目标为设计实验方案，解决实际生活中与压强相关的综合性问题。由此可见，这种基于大数据分析的精准化目标设计，能够使学历案目标更具针对性，以及可以有效提升教学效果。

二、融合虚拟仿真技术的情境化活动构建法

虚拟仿真技术凭借其高度的沉浸性、交互性和逼真性，能够模拟出传统教学难以呈现的物理实验场景、现象和过程，以及可以将抽象的物理概念和规律直观地展现给学生。尤其是通过构建虚拟仿真情境，学生仿佛置身于真实的物理世界，能够自主操作实验器材，观察实验现象，探索物理规律。基于此，这种情境化的学习方式，不仅激发了学生的学习兴趣和探究欲望，还能让学生在安全、可重复的环境中进行实验操作，突破时间、空间和实验条件的限制，有效弥补实际实验的不足，帮助学生更好地理解物理知识，从而也就可以更加有效的提升实践能力和创新思维 [2]。

例如，在“欧姆定律”单元教学中，“探究电流与电压、电阻的关系”实验是教学重点和难点。在学历案设计中，教师融合虚拟仿真技术构建情境化活动。学生登录虚拟实验平台，进入虚拟实验室，自主选择电源、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻等实验器材，按照自己的思路连接电路。在虚拟环境中，学生可以自由调节电源电压、更换不同阻值的电阻，实时观察电压表和电流表的示数变化，记录实验数据。同时，虚拟仿真技术还能模拟实验过程中可能出现的电路故障现象，如灯泡不亮、电流表无示数等，引导学生分析故障原因并尝试解决。尤其是通过多次重复实验和不同条件下的探究，学生能够直观地发现电流与电压、电阻之间的定量关系，以此可以更为深刻理解欧姆定律的内涵。由此可见，这种融合虚拟仿真技术的情境化活动，让学生在自主探究中掌握知识，提升实验探究能力。

三、借助智能评价系统的动态化反馈优化法

智能评价系统能够实时收集学生在学习过程中的各类数据，包括作业完成情况、课堂练习表现、实验操作记录等，并且通过预设的评价标准和算法，可以对学生的学习成果进行多维度、全方位的评价。

例如通过以“声现象”单元为例，在学历案实施过程中，教师利用智能评价系统对学生的学习进行动态监测。学生完成课后作业和在线测试后，系统自动批改并分析答题情况，不仅给出分数，还详细标注出每道题的错误类型和涉及的知识点，如对声音的特性（音调、响度、音色）区分不清、对声音传播条件理解有误等。同时，系统根据学生的学习数据生成个性化的学习报告，展示学生在本单元学习中的知识掌握程度、薄弱环节以及与班级平均水平的对比情况。学生根据反馈报告，针对自己的薄弱知识点进行有针对性的复习和强化练习；教师则根据全班学生的评价反馈，发现多数学生在“声音的特性”这一知识点上存在理解困难，及时调整教学策略。由此可见，在后续教学中增加相关实验演示和实例分析，并对学历案中的练习和拓展内容进行优化，补充更多典型例题和变式练习，才能够更加有效的帮助学生巩固知识，提升学习效果。

结束语

综上所述，信息技术支持下的初中物理单元学历案设计与优化是教育信息化背景下教学改革的重要方向，需持续探索信息技术与学历案深度融合的创新模式，推动初中物理教学向更高效、更个性化的方向发展，以此可以有效的助力学生物理学科核心素养的全面提升。

参考文献

[1] 申桂霞 . 刍议初中物理实验教学中学生操作能力的培养 [J].卷宗 ,2021,11(16):304.

[2] 陈晓辉 , 刘锋 , 郑美芬 . 基于工作单式的初中物理实验操作考试评价指标体系探索 [J]. 中学物理 ,2022,40(20):55-57.

[3] 纪雨萌 ." 双减 " 背景下的单元学历案教学实践研究——以苏教版二年级下册《认识时 , 分》一课为例 [J]. 课堂内外（初中版）,2024(20):58-60.