大数据背景下的高中物理教学探究

李伟

【摘 要】随着大数据时代的来临，社会各行各业的发展都与信息技术脱不开关系。在教育领域中，人们借助信息技术创建了“互联网+”的教育模式。基于此，高中物理教师在开展教学活动的时候，可以通过创新教学模式，充分挖掘大数据中有价值的教育资源，丰富课堂的教学内容，培养学生的创新能力，推动学生物理学科核心素养的发展。本文基于大数据背景，对高中物理教学中存在的问题、在高中物理教学中应用大数据的必要性，以及具体的教学策略等，进行了详细的分析与探讨。

【关键词】大数据;高中物理;教学策略

在当前的高中物理教学中，部分教师受应试教育理念的影响，依然采取传统的灌输式教学模式，即便是在互联网普及的背景下，也无法充分发挥信息技术在物理教学中的优势，导致其课堂教学效果大打折扣。基于此，在大数据背景下的高中物理教学中，教师需要积极引导学生借助现代化的教学手段进行自主学习，鼓励学生运用碎片化的课余时间进行自主探究，加强学生学习能力和效果的同时，促进学生物理核心素养的提升。

一、高中物理教学中存在的问题

（一）教学理念落后

高考是每一位高中生都必须面对的人生转折，在大多数人的眼中，通过高考考上一所好大学，才能在将来找到一份好工作，是成为人生赢家的必经之路。这样略显极端的想法，为高中生带来了非常大的负担和压力，考试分数成了教师和家长评判学生好坏的唯一标准，而这也直接造成了传统教学中，以提高学生考试成绩为最终教学目标的错误观念。在目前的高中物理教学中，部分教师依然在受应试教育的支配，过于注重学生的考试成绩，反而忽视了学生的身心发展，导致学生很容易对物理教学产生抵触心理，学习效果大打折扣。

（二）教学方法陈旧

高中阶段的物理教学，相较于初中物理难度有所提升，很多物理概念和定理、公式等，都具有较强的抽象性，非常不利于学生进行理解和掌握。在传统教学中，为了解决这一问题，教师都会要求学生通过默写的形式进行机械化记忆，造成学生“只知其然而不知其所以然”的现象，学生很难理解物理知识的真正含义，在解決问题的时候，无法根据题目内容进行灵活的变通，学生的学习能力和解决问题的能力得不到有效提升。

（三）教学模式单一

在目前的高中物理教学中，虽然新课改的推进与落实，使大部分教师都意识到了创新教育的重要性。但在实际教学中，依然有部分教师习惯依赖自身多年的教学经验和教育模式，来开展教学活动，不可否认经验丰富的老教师对物理教学，多多少少都有一些自己独到的见解，对课堂教学地把控能力也比较强，但同时他们也更容易受到教学经验的束缚，采取一成不变的教学模式，不懂得如何激发学生的学习兴趣和积极性，也很少会运用现代化的信息技术进行教学，导致其教学氛围沉闷死板，教学模式单一枯燥，学生的教学主体作用得不到充分地发挥。

二、大数据应用在高中物理教学中的必要性

在高中物理教学中运用大数据技术，能够为教师提供更加丰富、全面的教学资源，保证教材内容的实时更新和创新，帮助教师打破传统教学中课本教材的局限性，拓宽学生的知识面。同时大数据教学资源还能够以丰富的教学素材，帮助教师构建多元化的教学课堂，满足不同层次学生的个性化发展需求，让学生能够在有限的时间内掌握更多的物理知识和技能，整体提高班级学生的学习能力。此外，教师还可以借助现代化的多媒体、信息技术等手段，将抽象、枯燥又乏味的高中物理知识，转化成形象、生动又有趣的图片、动画或视频，通过最直观地呈现方式，为学生营造轻松愉悦的教学氛围，从而有效激发学生的学习兴趣，提高学生的积极性和主动性，加强学生的学习效果，为学生物理核心素养的提升奠定良好的基础。

三、大数据背景下的高中物理教学策略

（一）关注个体差异，实施因材施教

学生之间由于知识水平、兴趣爱好、性格特点等的不同而存在明显差异，因此，在学习过程中对知识的理解程度、接受程度也各不相同。在新课改背景下的高中物理教学中，为了加强学生的学习效果，教师需要扭转传统、落后的教学模式，根据新课改的教学要求以及学生的实际学习情况，对学生进行针对性地指导。在此过程中，教师可以借助信息技术手段，将学生在课堂教学中的参与积极性、学习兴趣、师生互动等学习表现和态度，以及学生在课后作业、阶段性检测中的信息进行记录、整合，通过对这些数据的分析和处理，明确认识到学生在基础知识、学习能力、创新意识等方面存在的个体差异，并以此为依据制定不同层次的教学内容和目标，以分层教学来实现对学生的因材施教。

例如，在教学《力的合成》这一课的时候，教师可以根据学生的实际学习情况，对学生进行科学合理的分组，然后借助大数据技术获取丰富的教学资源，针对不同层次学生的发展需求，以及教学大纲的要求，为学生制定不同的教学内容和目标：①引导学生从力的作用效果角度出发，对合力与分力之间的关系进行分析与探究;②开展物理实验，让学生在实践探究中掌握平行四边形定则;③引导学生在力的合成实验探究中，体会等效思想、实验归纳等学习方法;④得出最终的实验结论，明确科学探究需要大胆的猜想，也需要小心地求证。让每一位学生都能够在原有的基础上得到一定的进步和提升，在循序渐进的教学中，逐步加深对教学内容的理解、认知与掌握，以针对性的教学提高课堂的教学质量与效率。

（二）合理拓展延伸，促使全面发展

在新时期的高中物理教学中，相较于提高学生的考试成绩，教师更注重学生的个性化发展。在以往的物理教学中，教师大多采取“一刀切”的教学方式，以统一的教学内容和目标对学生进行教学，一味注重学生的机械化学习，反而忽略了学生的个性化发展，导致课堂教学中经常会有学习能力较差的学生出现“吃不消”的现象，教师由于精力有限无法做到一对一教学，久而久之这一部分学生就会逐渐落后于教师的教学进度，丧失了学习物理知识的自信心和积极性，还有一部分学习能力较强的学生会出现“吃不饱”的现象，会感觉课堂教学节奏太慢，注意力容易受外界事物的吸引而分散，逐渐消磨掉学生的学习兴趣和热情，养成不良的学习习惯，影响学生今后的学习和发展。

为此，高中物理教师需要在坚持贯彻生本理念的基础上，利用大数据技术的教学优势，对教学内容进行合理的拓展与延伸，如及时更新教材内容、在教学中融入社会热点问题等，既能够增加物理教学的趣味性，激发学生的学习兴趣、拓展学生的物理视野，又能够满足不同层次学生的不同学习需求，构建个性化的教学课堂，促进学生在高中物理教学中的全面发展。

例如，在教学“气体”这一单元内容的时候，教师可以在教授课本知识的基础上，借助大数据资源，向学生介绍“流体力学”的相关内容，对教学内容进行合理的拓展。在此过程中，为了加深学生对抽象物理知识的理解与掌握，教师可以联系学生的实际生活，以学生熟悉的生活现象对课堂教学进行拓展，并借助信息技术进行演示实验：天然气炉的喷气嘴会从喷口处喷出来，让学生通过观察这一物理现象，用学过的物理知识进行解释。了解到之所以会产生这种现象，主要是由于喷嘴处的气流速度较大，流速大压强就小，气流的表面压强小于大气压强，因此不会从旁边的侧孔处喷出。大数据不仅丰富了物理课堂的教学资源，还优化了物理课堂的教学形式，为个性化教学课堂的构建创造了有利条件。

（三）开发数据资源，拓展教学路径

就目前的社会现状来看，大数据技术仍然处于起步阶段，在教育领域中的应用比较少，需要教師在开展教学活动的时候，结合时代的发展需求对教学模式进行合理的创新。而大数据技术的最大特点就是数据量巨大，能够为教师开展教学活动提供丰富的教学资源。基于此，高中物理教师在大数据背景下，需要充分把握教材内容，对庞大的教学资源进行合理的取舍，选出最有教学价值的材料通过再创造来拓展高中物理的教学路径。此外，高中物理教师还可以结合大数据与信息技术，在教学中融入微课、慕课等流行教学模式，方便学生自主安排学习时间，对传统的课堂教学进行彻底地颠覆，拓展教学路径的同时，突出学生的教学主体地位，加强学生的学习效果。

例如，在开展“平抛运动”物理实验的时候，学生很难靠肉眼抓取物体的运动轨迹。为此，教师可以将实验的操作过程录制成微视频，在教学课堂上借助多媒体设备进行播放，通过对视频进行慢放、暂停、放大操作，方便学生对物体的平抛运动进行观察，准确记录小球在平抛运动中的位置，描绘小球的运动轨迹，加深学生对实验内容的理解与掌握。以信息化的教学方式彻底颠覆传统的灌输式教学，对学生进行先学后教，充分发挥学生的教学主体作用，促进学生物理综合素养的提升。

四、结束语

综上所述，在大数据背景下的高中物理教学中，教师需要积极转变教学的理念和思想，在开展教学活动的时候，结合时代的发展需求进行教学内容和模式的创新，充分发挥大数据、信息技术等的教学优势，借助丰富的教学资源，构建个性化、多元化的物理教学课堂，对学生进行因材施教，满足学生的个性化发展需求，彻底颠覆传统的灌输式教学模式，突出学生的教学主体地位，拓展学生的物理知识面，在激发学生学习兴趣和积极性同时，提高物理课堂的教学质量与效率，通过培养学生的创新思维能力和解决问题的能力，来促进学生物理核心素养的发展。

【参考文献】

[1]林莉.大数据背景下高中物理教学的实践探索[J].当代教研论丛，2019，000（005）：8-9.

[2]胡自孟.基于大数据背景下的高中物理教学探索[J].明日，2019，000（012）：0084-0084.

[3]张欣.基于大数据背景下的高中物理教学探索[J].好家长，2019，000（048）：P.215-215.

[4]刘涛，舒兆云，苏志.大数据时代高中物理教学设计的创新研究[C].十三五规划科研成果汇编（第五卷）：十三五规划科研管理办公室，2018：171-174.