
- 收藏
- 加入书签
新教材背景下高中物理数字化教学设计策略研究
摘要:在高中阶段的物理教学中,部分物理课堂已经实现运用数字化实验和智慧课堂开展教学活动的举措,并取得了显著的教学效果。因此,通过研发与实施一些结构简明且操作便捷的物理实验,在突出高中物理课程鲜明实用性与创新性的同时,激发学生的物理实验兴趣,强化学生对物理知识及实验技巧的掌握,培养学生物理学科的核心素养与创新能力。
关键词:新教材;高中物理;数字化教学设计
引言
当前,新一轮课程改革正在积极推进。教师应改进课堂教学方式,融合信息技术开展学科教学。笔者梳理人教版新教材中的实验内容,将其分为演示实验、探究性实验、验证或测量性实验和拓展性实验四类,针对传统实验的不足,提出利用数字化实验系统(DIS)进行相应的改进:改进演示实验,展示动态物理过程;优化探究性实验,发挥图像处理功能;完善验证性和测量性实验,提高实验精度;开展拓展性实验,实施微课题研究。以此,不断增强学生实验探究能力,提升学生物理核心素养,促进学生全面发展。
1数字教学资源在普通高中物理教学中的应用现状
1.1数字教学资源的定义和特点
数字教学资源是指利用数字技术手段开发出来的用于教学的各种电子化资源,包括数字化教材、课件、多媒体教学软件、网络课程等。数字教学资源具有以下特点:第一是可重复使用,可以随时随地利用;第二是交互性强,可以与学生进行更加紧密的互动;第三是具有多样性和可个性化的特点,能够满足不同学生的学习需求;四是便于存储和传播,可以提高教学资源的利用率和教学效率。在普通高中物理教学中,数字教学资源的应用已经逐渐成为教学的重要组成部分。利用数字教学资源可以有效地提高教学效果和满足学生个性化学习需求。例如,利用数字化教材和多媒体课件可以生动形象地展示物理现象,增强学生的学习兴趣和积极性;利用网络课程可以打破地域限制,让学生在家中进行自主学习,提高学习效率。
1.2数字教学资源在物理教学中的优势和挑战
数字教学资源在普通高中物理教学中的应用,具有以下优势:(1)丰富教学手段:数字教学资源可以丰富物理教学手段,提供多样化的教学方式,例如多媒体课件、模拟实验软件、在线课程等,从而更好地满足学生的学习需求,实现教师的教学目标;(2)提高教学效果:数字教学资源可以提高教学效果,例如多媒体课件可以通过丰富的动画、图像等形式,帮助学生更加直观地理解物理知识,提高学习兴趣和效果;(3)实现教育均衡:数字教学资源可以为学生提供公平的教育资源,例如通过网络课堂、在线学习等形式,帮助学生突破时间、地域等限制,获得更加广泛的学习机会。
2新教材背景下高中物理数字化教学设计策略研究
2.1以数字化教学资源丰富教学内容
随着高中物理实验教学与信息技术的结合和发展,高中物理教师要加强对学生信息素养的培养,才能更好地利用信息技术开展物理教学。微课的兴起,为师生提供了极大的便利,打破了空间和时间的限制,学生可以随时随地进行微课的学习。根据学生知识掌握的情况,教师可以制作一些关于教学重点和难点的微课,便于学生学习和掌握。随着高中物理教学与信息技术的融合发展,教师还可以建立虚拟物理情境,使学生更好地参与到课堂教学中来。
2.2交互式学习和练习类资源
这种资源的主要目的是通过数字技术提供一系列的交互式学习和练习形式,让学生更深入地理解物理知识,提高物理学习的效果。交互式学习类资源主要是通过交互式的设计和技术手段,提供给学生更加丰富、直观的学习体验,可以采用虚拟现实、增强现实等数字技术,让学生亲身参与学习过程,体验到物理知识的应用和实际效果。练习类资源主要是为学生提供各种类型的练习,包括选择题、填空题、计算题等,让学生巩固所学的物理知识,提高对物理知识的应用能力。这种资源可以根据学生的学习情况,提供针对性的练习,帮助学生更好地掌握物理知识。
2.3拓展联结阶段:通过课后总结,巩固物理知识基础
当课程进入到该阶段,便意味着教学即将进入尾声。那么,在本阶段的学习中,教师需要借助对智慧课堂的使用,带领学生进行知识的总结性学习,即梳理本次教学中的重点知识内容,再次加深学生的记忆。在教学中,教师应做到对知识点的串联,避免出现知识点各自为营、不成系统的情况,从而帮助学生做到巩固基础知识、形成结构性认知。同时,在该阶段,教师可以为学生布置适当的练习题目,让学生可以进行适当的应用练习。
2.4完善验证性和测量性实验,提高实验精度,增强科学探究能力
验证性实验主要是让学生参与实验,验证由已知物理理论推导出新结论的正确性,从而加深对物理知识的理解,同时培养学生的分析和推理能力,提高实验技能。测量性实验主要是让学生应用所学物理知识,运用仪器来测定某个物理量或物理常量。它可以帮助学生理解物理量概念和物理量的意义,学会运用物理规律,掌握基本的实验方法。在当前高中物理课堂中,学生主要是使用传统的实验设备进行实验,如刻度尺、秒表、托盘天平、钩码、弹簧测力计等。这存在一定的弊端:一方面,传统设备精度相对较低,并且在长期使用中容易损耗,往往导致较大的系统误差;另一方面,实验数据一般是人工测量读取,数据图像由手工绘制而成,这会造成一定的偶然误差。因此,最终得到的实验结果可能偏差很大,这必然会阻碍学生对物理规律的深入理解,影响教学效果。
结语
学生要理解高中物理知识体系所构建的抽象世界,就必须具备足够的知识储备和学科思维能力。在信息时代,物理实验教学面临着前所未有的挑战,教师需要不断完善自身的信息技术应用水平,充分利用大数据、数字资源等,优化教学要素,提升教学质量,完善教学评价,促进学生物理学习效果的有效提升。但需要注意的是,虚拟实验不能完全替代真实实验,必要时还需组织学生开展小组实验。在高效信息化课堂助力下,全面检验学生的物理实验水平,不断提高学生的学习效果。
参考文献
[1]李仕升.基于信息化视角下高中物理实验课开展策略探究[J].数理化学习(教研版),2020(10):50-52.
[2]朱修.新教材高中物理数字化教学设计策略研究[J].中小学电教,2020(7):85-87.
基金项目:本文系常德市教育立项课题“新教材背景下高中物理实验数字化实践研究”(课题编号:CDJYKY202225)的阶段性研究成果。