信息技术环境下高中物理探究学习策略的研究

张学志

(宁夏育才中学 宁夏 银川 750000)

1.基本概念

1.1 信息技术。简单来说，信息技术便是计算机、多媒体等等以网络作为基础的数字化信息技术，其拥有4个基本特点，分别是数字化、智能化、多媒体化以及网络化。其中数据化大大地将信息技术过程简化了，使得信息技术拥有严谨性和可靠性；又由于信息资源具有网络化的特点，从而达到共享整合资源、缺乏限制性、易实现合作等等优点；即便是机器技术也能完成智能化与个性化相融合的教学；多媒体则是一种丰富教学方式的手段。

1.2 探究学习。换句话来说，探究学习便是借助专业科学家研究的思路，在经过对该思路的探究和模拟，培养学生的自主性学习能力、提高学生的实践操作能力以及丰富的创新能力，从而完成教学的最终目标。利用信息技术开展探究，既能够开拓学生的视野以及思维，增加学生的学习热情和兴趣，也可加强学生对世界的感知。一般而言，可从两个角度研究探究学习，第一角度是围绕“学”营造探究学习氛围，另一角度则是对学生提供支持，帮助学生清晰明确探究学习的目标方向。在此过程中，不可忽视学生之间的合作与沟通，应当让学生之间进行相互协作与分工，有助于培养学生具有团队合作意识。在高中物理教学的过程中，应当大大地开展探究学习活动，帮助学生熟悉物理学原理，为教学活动的顺利展开打下良好基础。

2.高中物理探究学习的特点

良好的学习探究方式主要体现于运用拥有启示的问题或是运用可产生问题的事物或现象，促使学生自主进行深入剖析与观察，再通过自身实践收集证据，再以证据提供论点，对事物或现象提出假设性问题，并作出积极解释的活动，该活动常用方式为沟通或辩论，可以更好的激发学生自省，进行自我的评价，也可从他人身上获得较多的观点，扩展了学生的知识面，也能够培养学生的逻辑以及思考。针对物理学科以及探究学习的特点，针对物理课程中的探究学习进行归纳总结。第一点是问题性，言简意赅来说便是不单单只传授给学生枯燥的物理教材知识，而是应当利用一个可探究的物理问题，帮助学生更好的掌握熟悉物理问题背后的本质。除了可探究的物理问题以外，也可提供材料，但值得注意一点，材料不可作为解决问题的直接依据，而应当作为解决问题的间接依据，如此一来才能方便学生更好的思考物理问题，通过在收集材料的过程中，锻炼其探究学习的能力；第二点是启发性，教师应当通过多媒体和网络技术的手段，以符合学生学习状况作为出发点，创新设置探究情境，并引导学生进入探究的情境中，对学生进行全感官式输入，帮助学生挖掘并发现问题、对问题进行深入剖析研究，最后思考或是小组探讨如何解决问题；第三点是开放性，即灵活性体现在学习时间、选择主题、多元化角度、多样方式等等方面，避免局限学生的散发性思维。

3.信息技术对高中物理探究教学的支持

3.1 提供信息资源。利用上网或是资源库寻找解决问题的思路，一般可以通过三种手段。第1种是搜索引擎，利用搜索引擎的方式，可以简单地寻找和发现互联网上的数字资源。常用的搜索引擎工具包含国外的谷歌以及国内的浏览器等等；第2点是利用网站，各类网站具有分类，方便查找所需资源，例如专业的物理网站、主题网站等等，主要包含中国物理教学网、人教社学科教育物理版、中国基础教育网物理频道等等；第三是利用区域划分的地区性教育资源和数据库资源。学习者可从中查询搜索所需资源，再利用所查询的资源进行分析，最终得出结论解决问题，在搜索以及分析的过程中，也有助于扩宽学习者的知识面，教育类的资源平台则是为教师提供了丰富多彩、鲜活灵动的课堂内容，从而完成课堂教学的全面化升级，创造了提高学生学习效率和质量的有利条件。

3.2 示范模拟。通过计算机演示，学习者获取某种经验或行动的范例这种虚拟的“遨游”，有助于学习对学生的吸引力，从而促进学生学习的热情与积极，也可老师的学生明确探究的主题与实践操作。无论是微观粒子或是宇宙天体，都可应用计算机技术，对其进行生动鲜活的模拟化展示，可让学生更为直观地了解物理现象，也能加大学生的兴趣，大大地减低了教师的教学难度。举个简单的例子，比如运用计算机对带电粒子的运动轨迹进行演示，构建电场中电场线的变化规律情景，通过模拟布朗运动、a粒子散射实验、链式反应等微观粒子的运动轨迹，向学生生动形象地展示了微观粒子在电场中的运动轨迹，帮助学生深入理解课本知识。又比如针对有关天文学知识的研究中，要是也可通过计算机技术，用来展示银河内的各种行星运动，诸如流星的运动轨迹、行星的公转自转、彗星撞击火星的过程等等，为学生提供生动形象的理解过程。

3.3 数据处理与分析。学生可通过各种方便的软件，对收集的材料进行深入分析以及归纳总结。实验是物理教学中不可或缺的一部分，一是可以培养学生观察事物且进行分析的能力，二是培养学生严谨且缜密的思维逻辑，三是可让学生通过实验，锻炼其解决问题的能力。在诸多实践中，皆需要对大量的实验数据进行深入研究与分析，进一步探究论证各项数据之间的内在联系与内在规律。而大量的数据分析是一项巨大的工作量，合理运用计算机进行解析，可以提供便利性。比如在有关天文学知识的研究中，学生可利用计算机对天文望远镜所拍摄的照片进行数字化处理，从而得出相应的数据，并对数据进行研究。

3.4 交流与协作环境。信息技术可以构建“学生对学生”以及“教师对学生”的数字化交流平台，例如学生寻求答案的过程中，遇到了无法解决的困难，将可以通过数字化交流平台，线上询问老师或是同学们，从而解决疑难问题。学习者在互相合作的学习环境中，也可通过BBS、聊天软件、相关论坛等等，获取各种信息资源，也可向他人共享自己的研究课题、经验教训等等。教师也可通过数字化交流平台，线上与学生共享课程规划、活动内容方法或是相关网址资源。当然，将信息技术运用在研究学习情景中，也可以加深同学与同学之间的协作，为了完成任务共同努力。

3.5 成果展示。学习者通过探究学习成功获得研究项目成果时，可通过电子PPT、课件、网页等形式将成果展示给老师以及同学们，甚至也可以将研究项目成果上传互联网。例如学生运用word文档撰写报告，在利用FrontPage撰写相关专题上传网络。合理利用信息技术工具呈现研究项目成果和作品，不仅仅有助于学生学习能力的提高，也可让学生再次复盘总结经验，而且还有助于学生熟悉掌握信息技能，可谓是诸多好处。

4.6 管理与监控。尽管探究学习的过程目的之一是为了培养学生自主性，但教师也应当给予必要性的引导，利用正确的方式指导学生进行探究学习。对学习活动进行监管是信息技术的功能之一，可第一时间获得学习者的学习状况和状态，有助于对学习者进行评测、反馈和建议。若是出现问题，还能进行有效的避免以及止损。在全新的学习环境下，计算机技术可以提供相关监控功能，对高中物理学习提供了后续保障，其中具体体现为学习管理系统、电子学习档案、辅助测试等等，而且信息技术所提供的学习状况信息和建议，具有严谨性和可靠性，也有助于学习者的自我规划、自我监督以及自我调整。

4.信息技术环境下高中物理开展探究学习出现的问题

4.1 教学理念落后。在信息技术环境下的探究学习过程中，教师是不可或缺的因素之一，若是没有教师针对学生情况和课堂内容进行情景构建以及适当的指导，任何有效的探究方式将会大打折扣。因为人们对整合的认识存在差异，物理教学方式的改革并没有彻底去除通传统的教学理念。传统教学模式，是主要的教学方式。许多整合在根本上，只是将信息技术作为教师讲授课本知识时的辅助工具，并没有摒弃枯燥的知识传授，教学形式、学习形式以及师生互动形式等待改革。通过传统教育理念以及传统教育模式培养出来的学生，过于注重课本概念知识，而忽略了创新能力，所学知识较为古板，不知灵活运用。针对上述缺陷，教师应当改变传统教学模式，才能够有效帮助学生学习。

4.2 教师缺乏切实可行的操作指导。在信息技术环境下，着重培养学生探究学习以及科研创新能力，应当注重教师对信息的收集获取、处理分析、创造创新以及展示的能力，总的来说便是要求教师信息能力过硬。在信息技术环境下，教师若是能够熟练运用信息技术进行教学工作，将能够为顺利开展探究学习打下良好基础，否则再有效果的探究学习也没有任何作用。由于教师缺少信息技术实际操作经验，导致不能熟练运用信息技术进行教学，只能将信息技术的运用停留在演示功能，无法更深层次挖掘其他功能，从而导致没有发挥信息技术作用的最大化。

4.3 探究学习时间安排不足。升学率较高的中学一般称之为重点高中，该中学内学生整体素质较高。素质教育理念在早几年前已经提出了，但无论是校内或是校外，依旧以升学率作为衡量学校好坏的指标。在此背景下，绝大部分重点中学月月有考试，并将班级考试排名公开，无形之间增加了任课教师的压力，也导致教师会布置大量习题锻炼学生，最终导致学生在教学过程中缺乏了探究学习的热情。

5.信息技术环境下高中物理探究学习策略

5.1 更新教育理念。一般来说,教师的教育理念往往决定了其教学行为。在以往传统的教育观念下教师更注重传授给学生教材课本内的知识和概念。受传统教育观念所追求的目的，也变成了让学生能够掌握课本知识内容，也因此常常忽略了授课过程中的内在价值——创新精神。运用此教学方式所培养的学生，创新能力偏低，所学的知识也只能运用于习题，无法构建知识与日常生活的桥梁，常常也缺乏了思考能力。因此，为了学生全面综合发展，教师需变更传统教育观念，主动学习先进的教育新思想和新理论。先进的教育理论侧重点在于学习的过程，在于学生的感知以及自主学习能力的培养，在意过程而不是在意结果，产生了本末倒置的现象。细细往下深究，引导学生自主求知，学会做人以及拥有创新能力才是探究学习的终极目标。

5.2 提升教师信息素养。信息技术为高中物理探究教学提供了前提条件，但若想彻底实现探究教学，还需要教师的不懈努力。在传统模式中，教师更像是一个下达命令的指挥官，但在日后的高中物理探究教学中，教师的角色将转变为一个指导、启示、组织的导演，彼此作为前提，教师应当提升自我的信息技能素养，熟练运用信息技术对学生进行指导，将主动权完完全全还给学生，让学生可以在无穷无尽的知识海洋里自由翱翔。需注意一点，文章所提的信息技术素养指的是教师需具备收集获取、分析研究、加工处理、科学运用信息的知识和能力。针对上述问题，学校可向教师免费提供相关培训，有助于提升其专业信息技术素养，好在日后的教学中能够熟练运用计算机以及其他软件进行教学，例如office，PowerPoint，Autherware几何画板、flash及《物理仿真实验室》，诸如此类软件可制作出高水平高品质的物理教学课件以及模拟课件。能熟练地实践操作作网络系统，利用网络教学资源，对学生作出正确的引导，满足现代教育的内在需求。除此之外，教师与教师之间应当互相协作帮助，才能够为顺利开展探究学习活动提供保障，且在探究过程中，常常会充斥其他学科知识，教师对于自身不擅长的知识，可以请教擅长该类知识的教师，这一行为也可为学生树立榜样，告诉学生在面对疑难问题时，要学会请教他人。

5.3 合理安排探究时间。在指导学生探究学习的教学过程中，教师应当注意对探究时间的合理规划，才能够保证探究教学的顺利开展。针对探究时间的规划，应当遵循以下几个原则。第一，把握探究节奏。教师在开展探究教学时，应当对整个流程具有全局性，熟悉每个环节，并根据每个环节的特点进行合理分配，才不会导致时间产生过多或过少的不均衡分配。第二，尽可能对学生自主探究时间多分配。开展探究教学的根本目的是为了培养学生自主探究能力，因此增加学生的自主探究时间拥有必要性；第三，减少时间资源的浪费。在开展探究学习的过程中，应当摒弃繁琐且效果不大的不必要环节。比如教师讲解“抛物线运动时”将小球运用弹蓄枪水平线打出，在利用高频相机将运动轨迹进行拍摄记录，通过所获得的图像进行深入研究与探讨，在此过程中，教师应当合理规划时间分配，其中包含讲解时间、学生探究讨论时间、实验提前准备时间等，只有将各个部分时间进行合理分配，才能够最大化地利用时间资源，最终提高教学效率。

6.结语

在信息技术的大环境下，实践高中物理探究学习策略必将是一条漫长的道路，在这条道路中，可通过所获得的实践经验进行不断的完善。除此之外，还需重点关注一点，那便是教师工作者应当及时更迭新教学观念，加大对探究教学的关注度，提升自我的专业信息素养，且运用合理的方法对探究学习时间进行科学规划，通过一项项的努力，才能够为促进学生综合性发展创造积极的正面影响。