信息技术支持下的高中物理课堂教学多元化策略分析
张玉珠
山西省朔州市实验中学校 036000
引言
传统高中物理教学常面临抽象难懂、实验受限、互动不足等问题,难以满足核心素养培养需求。信息技术如 VR/AR、智能终端、在线平台等,为教学内容呈现、过程管理与评价反馈提供了新工具。借助这些技术,教师可构建多维教学场景,激发学生兴趣,促进深度学习。因此,探索信息技术支持下的多元化教学策略,已成为提升高中物理教学质量的关键突破口。
一、信息技术赋能高中物理教学的核心价值
信息技术赋能高中物理教学的核心价值之一在于“化抽象为具象”。通过动画模拟、虚拟实验与三维建模,将微观粒子运动、电磁场分布、波动传播等抽象概念可视化,帮助学生建立直观感知。信息技术赋能高中物理教学的核心价值之二在于“实验虚拟化”。通过虚拟仿真实验平台,学生可在安全、可控环境中模拟高风险或难操作实验,如高压放电、自由落体真空环境等,突破传统实验室在时间、空间与设备上的限制。该方式不仅提升实验频次与可重复性,还能直观呈现“误差来源”“数据波动”等真实科研情境,强化对实验原理、操作规范与科学方法的理解,有效弥补实操短板,促进探究能力发展。信息技术赋能高中物理教学的核心价值之三在于“数据驱动教学”。通过智能终端与实验系统实时采集学生学习行为与实验数据,教师可精准分析知识掌握情况、思维误区与能力差异,实现教学决策的科学化与个性化。例如,基于 DIS 传感器数据动态调整讲解重点,使教学从经验主导转向证据支撑,提升课堂针对性与效率,真正实现以学定教、因材施教。
二、传统高中物理教学模式的局限性
传统物理教学模式多以教师讲授为主,存在显著局限性:概念抽象性强如电磁场、波动光学,学生缺乏直观感知,理解困难;受限于实验设备、场地与安全因素,许多演示实验难以开展或无法重复操作,削弱了实践能力培养;课堂互动形式单一,师生交流频率低,学生参与度不足,难以激发探究兴趣。因此,通过这些问题制约了科学思维与核心素养的落地,亟需借助信息技术实现教学方式的结构性变革。
三、信息技术下的高中物理课堂教学多元化策略
(一)情境化教学,结合短视频的问题情境
传统物理教学常因概念抽象、实验受限与互动不足,难以激发学生深度学习兴趣。为突破这一瓶颈,信息技术为课堂注入新活力,尤其在情境化教学中展现出独特优势。通过多媒体技术构建具象化、生活化的学习场景,可有效降低认知负荷,帮助学生建立物理概念与现实世界的关联,从而提升理解力与探究欲,为多元化教学策略的实施奠定基础。
例如,在高中物理新人教版《重力与弹力》这一课中,可利用短视频创设真实问题情境,如展示跳水运动员起跳瞬间的形变、弹簧秤测量物体重力的过程等,引导学生观察“形变”“弹力方向”“重心位置”等核心概念。通过直观画面激发认知冲突,提出“为何物体下落时仍能保持形状?”“弹力是否一定与形变成正比?”等问题,推动学生从生活经验走向科学抽象,提升对重力与弹力本质的理解与建模能力。
(二)分层教学,基于学习平台数据推送个性化练习
在实现情境化教学的基础上,进一步关注学生的个体差异,成为提升物理课堂实效的关键。分层教学通过精准识别学生的学习起点与能力水平,能够有效解决“一刀切”教学带来的学困与吃不饱问题。借助信息技术平台的数据分析功能,教师可动态调整教学策略,实现从“统一进度”向“因需施教”的转变,使每位学生都能在原有基础上获得适切的发展空间,推动课堂教学走向精细化与个性化。
例如,在高中物理新人教版《牛顿第三定律》这一课中,教师可依托智慧课堂平台采集学生预习、测验与课堂互动数据,精准识别其对“作用力与反作用力”“平衡力与相互作用力的区别”等核心概念的掌握差异。据此推送差异化练习任务:基础薄弱者强化情境辨析题,如判断不同场景中作用力与反作用力的大小与方向;能力较强者则设计探究性问题,如分析火箭升空过程中推力与反推力的关系。通过数据驱动的分层训练,实现因材施教,提升教学针对性与学习效率。
(三)探究式学习,组织学生使用平板进行研究
在情境化与分层教学奠定差异化学习基础后,进一步激发学生的主动性与思维深度,成为提升物理核心素养的关键环节。探究式学习强调以问题驱动、以实践为主导,鼓励学生主动参与科学发现过程。借助信息技术工具,如平板采集数据、可视化分析图像,学生能更直观地构建物理模型,深化对概念本质的理解,从而实现从被动接受到主动建构的转变,真正培养科学探究能力与创新意识。
例如,在高中物理新人教版《共点力的平衡》这一课中,引导学生利用平板连接力传感器与角度测量工具,自主设计实验验证“多个共点力作用下物体处于静止状态时合力为零”的条件。通过采集拉力大小、方向及夹角数据,绘制矢量图并进行合成运算,深入理解“共点力”“合力”“平衡条件”等核心概念。在此过程中,学生经历提出假设、收集证据、分析图像、得出结论的完整探究流程,切实提升科学思维与实验操作能力,实现从知识记忆向素养落地的跨越。
(四)协作学习,借助在线协作工具开展即时测评
在个体化学习与探究实践的基础上,促进学生之间的思维碰撞与经验共享,是深化物理学习的重要路径。协作学习借助在线工具打破时空限制,营造开放、互动的课堂氛围,使学生在共同完成任务中实现知识共建与能力互补。通过即时反馈与协同讨论,不仅增强学生的沟通意识与团队协作能力,也进一步强化对物理概念的理解与应用,推动从独立思考向合作建构的进阶,全面提升科学素养与学习效能。
结束语
总而言之,信息技术不是教学的装饰,而是重构课堂生态的引擎。通过虚拟实验、数据驱动与协作学习等多元策略,高中物理课堂正由“知识灌输”转向“素养培育”。未来,应强化教师数字素养、优化资源适配性,并建立常态化教研机制,确保技术真正服务于学生认知发展与科学思维养成,推动物理教学迈向智慧化、个性化与高质量发展新阶段。
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