“互联网+”背景下高中物理教学变革策略研究

何逢

摘 要：本研究旨在探讨在“互联网+”背景下高中物理教学变革策略。通过文献综述和实证研究，分析了互联网技术在高中物理教学中的应用现状和问题。结合教育信息化和现代教学理念，提出了“互联网+”背景下高中物理教学的创新模式，探讨了教师角色、教学内容、教学方法等方面的变革。研究发现，“互联网+”教学模式能够激发学生学习兴趣，促进教学资源共享，加强师生互动，提升教学效果。

关键词：高中物理教学；“互联网+”；教学变革；创新模式

随着信息技术的迅猛发展，互联网已经深入到各个领域，对教育产生了深远影响。高中物理教学是培养学生科学素养和创新能力的重要环节，如何将互联网技术与高中物理教学有机结合，成为当前教育领域亟须解决的问题。本研究旨在探讨“互联网+”背景下高中物理教学的变革策略，为提高高中物理教学质量提供参考。

一、“互联网+”高中物理教学模式

在传统的高中物理教学模式中，学生通常依赖教科书和教师的讲解来获取知识。然而，随着互联网技术的飞速发展，教师迎来了教育领域的新变革。互联网为高中物理教学引入了更多元化的资源和方法，构建了“互联网+”高中物理教学模式。这种模式打破了传统教学的时空限制，将教室扩展到了无边界的网络空间，为学生提供了更加自主、灵活、个性化的学习体验。

首先，“互联网+”高中物理教学模式强调了资源共享与开放。教师可以利用互联网平台，获取到丰富多样的教学资源，包括在线教程、科学实验视频、模拟软件等。这些资源可以为学生提供更生动直观的学习体验，帮助他们更好地理解抽象的物理概念。同时，教师也可以将自己精心设计的教学资料和课程分享到网络上，促进教学资源的共建共享，形成良好的教学生态圈。

其次，“互联网+”高中物理教学模式突破了传统教学的时间限制。学生不再受制于课堂时间，可以根据自身的学习节奏，在任何时间、任何地点进行学习。这种自主学习的模式培养了学生的自律性和自主学习能力，使他们更具备面对知识挑战和问题解决的能力。

最后，“互联网+”高中物理教学模式还注重了学习过程的互动性。通过在线讨论、网络问答、团队合作等方式，学生可以在虚拟的学习社区中与教师和同学进行互动交流。这种互动不仅促进了知识的共享和交流，还培养了学生的合作意识和团队精神。同时，教师可以根据学生的学习情况，实时调整教学策略，提供个性化的辅导和支持，确保每位学生都能够得到充分的学习指导[1]。

二、“互联网+”背景下教师角色的转变

在“互联网+”背景下，高中物理教学变革策略不仅为教学模式带来了新的可能性，也为教师的角色提出了新的挑战和机遇。教师不再是传统意义上的知识灌输者，而是扮演着更为复杂和多元的角色，如引导者、资源组织者、评估者等。以下将详细探讨这一教师角色的演变：

（一）引导者和激发者

在传统教学中，教师主要是知识的传授者，强调“授业解惑”。而在“互联网+”高中物理教學模式下，教师更像是学习的引导者和激发者。他们需要鼓励学生主动参与学习，提供问题、情境、案例等启发式的教育资源，引导学生积极探究、思考和解决问题。这种引导性教学可以更好地激发学生的学习兴趣，培养他们的探究精神和创新思维。

（二）资源组织者和策划者

互联网提供了丰富多样的教育资源，教师需要具备良好的资源整合能力，能够策划并组织多媒体教学、在线课程、实验模拟等教育资源。这不仅要求教师具备信息检索、筛选、整理和评估的能力，还需要他们精心设计课程，结合网络资源，构建有机的知识体系，使学生更容易理解和应用所学内容。

（三）评估者和反馈者

在“互联网+”高中物理教学模式中，教师的评估角色变得更为重要。他们需要设计多样化的评估方式，包括在线测验、讨论参与、项目作业等，以全面了解学生的学习情况。这种个性化的评估不仅有助于教师更好地了解每位学生的需求，还可以提供及时的反馈，帮助学生改进学习方法和思维方式。

（四）学习者和合作者

最重要的是，教师在“互联网+”高中物理教学模式下也是学习者和合作者。他们需要不断学习新的教育技术和教学理念，保持专业素养。同时，教师与学生一同参与探究、讨论和合作，共同建构知识。这种合作精神不仅促进了师生之间的互动，也使教育过程更具有人际关系和情感支持。这种新型的教师角色不仅提高了教学的质量，也为学生提供了更为丰富和深入的学习体验[2]。

三、“互联网+”背景下高中物理教学方法的创新研究

在《力的相互作用》这一高中物理课程中，运用“互联网+”教学模式，可以为学生提供更丰富、生动、深入的学习体验。以下是一个具体的案例，展示了如何利用“互联网+”教学模式来进行《力的相互作用》课程教学。

（一）个性化学习路径设计

在《力的相互作用》课程中，为了满足不同学生的学习需求，教师设计了个性化的学习路径，使学生能够根据自身的学习水平和兴趣进行选择，以实现更有效的学习。

1.根据学习水平选择题目

学生可以根据自身的掌握情况，选择不同难度的题目。对于掌握基础知识的学生，他们可以选择进行基础知识的巩固，加深对基本概念的理解。而对于学习较快或者已经掌握基础知识的学生，可以选择探究性更强的拓展性问题，进行深入学习和思考。

2.多层次的视频资源

教师提供了多层次的视频资源，内容包括基础概念解释和实际应用场景演示等。基础概念解释的视频适合那些对基本概念理解较浅的学生，通过视频讲解，他们可以系统性地学习相关知识。而实际应用场景演示的视频则更适合那些希望将学到的知识应用于实际问题中的学生。通过这些视频资源，学生可以自主选择观看内容，满足他们在不同层次上的学习需求。

这种个性化学习路径的设计，不仅能够调动学生的学习积极性，也能够更好地满足他们的学习需求，使每位学生都能够在适合自己的学习环境中充分发挥潜能，更好地掌握力学知识。

（二）力学相关互联网创新实验设计

为了加强学生对力学概念的理解和实际应用的掌握，教师借助虚拟实验平台，设计了一系列与力学相关的模拟实验，涵盖了摩擦力和弹簧力两个重要概念。

1.摩擦力实验

在虚拟实验中，教师设计了摩擦力实验，以帮助学生更好地理解摩擦力的概念和影响因素。学生可以在虚拟环境中选择不同材质的物体，如木板和金属板，并调整它们的接触面积和垂直压力，以模拟不同情境下的摩擦力变化。

（1）实验数据示例：

选择木板和金属板，设置接触面积为20平方厘米，垂直压力为10牛顿。

（2）观察实验结果：摩擦力为4牛顿，物体之间开始运动。

更改参数：将接触面积增加至40平方厘米，垂直压力保持不变。

（3）新的观察结果：摩擦力仍为4牛顿，物体之间仍然运动。

这个实验允许学生在不同条件下收集数据，然后分析数据以确定摩擦力与接触面积和压力之间的关系。通过这些数据，学生可以得出结论，即摩擦力与接触面积无关，只与垂直压力有关，从而加深对摩擦力的理解。

2.弹簧力试验

在弹簧力实验中，教师设计了模拟拉伸和压缩弹簧的实验场景，以帮助学生深刻了解弹簧力的性质和弹性系数的影响。学生可以在虚拟实验中选择不同材质和弹性系数的弹簧，并施加不同的拉伸或压缩力，以观察弹簧的形变和所受的弹簧力的变化。

（1）实验数据示例：

选择弹簧A，弹性系数为200牛顿/米，施加拉伸力10牛顿。

（2）观察实验结果：弹簧的形变量为0.05米，弹簧力为10牛顿。

更改参数：选择弹簧B，弹性系数为400牛顿/米，施加相同的拉伸力10牛顿。

（3）新的观察结果：弹簧的形变量为0.025米，弹簧力仍为10牛顿。

这个实验允许学生比较不同彈簧的弹性系数对弹簧形变和弹簧力的影响。通过分析这些数据，学生可以理解弹簧力与弹性系数成正比的关系，从而加深对弹簧力的理解，并学会如何运用弹性系数的概念来解释弹簧行为[3]。

（三）动画演示

为了更生动地展示力的相互作用，教师精心准备了互联网动画演示，采用图形化和动态化的方式，帮助学生更直观地理解力的性质。以下是动画演示的内容及相应的数据佐证：

1.斥力和引力的演示

（1）场景设定：在动画中，教师呈现了两个物体之间的相互作用力。通过调整物体之间的距离和质量，学生可以观察到斥力和引力的变化。

（2）数据佐证：当两个物体的距离增大时，引力逐渐减小，直至消失。反之，当两个物体的距离减小时，引力逐渐增大。这一观察结果与万有引力定律相一致，佐证了引力与距离的平方成反比的关系。

2.斥力和引力的量化演示

（1）场景设定：通过动画，教师演示了不同质量物体之间引力的大小差异，以及两个带电物体之间斥力的强度。

（2）数据佐证：在演示中，引入了引力和电场强度的数值。学生可以看到，质量较大的物体之间的引力比质量较小物体之间的引力大，而带电物体之间的斥力随着电荷量的增加而增强。这种定量演示帮助学生理解了引力和电场强度与物体质量和电荷量的关系。

（四）实际案例分析——交通事故中的力的作用

在交通事故中，力学知识的应用对于理解和预防事故以及确保车辆和乘客的安全至关重要。以下是一个具体的案例分析：

案例描述：假设有两辆车A和车B在交叉路口相撞。车A的速度为30米/秒，而车B相对较慢，速度为15米/秒。在碰撞瞬间，车A撞击了车B的侧面。

1.力学知识应用

学生可以运用力学知识来分析这一交通事故，特别是在碰撞瞬间所涉及的力的作用。

2.冲击力的计算

学生可以使用冲击力计算公式F=Δv/Δt，其中F代表冲击力，m代表车辆的质量，Δv代表速度变化，Δt代表时间间隔。在这个案例中，车A的质量为1200千克，车B的质量为1000千克。车A的速度从30米/秒减少到0，速度变化为30米/秒，而时间间隔很短，可以假设为0.01秒。因此，车A对车B的冲击力可以计算为：

F=（1200 kg）*（30 m/s）/（0.01 s）=3，600，000牛顿

3.受力方向和影响

学生可以理解车A对车B施加的冲击力是侧向的，这导致了车B的侧向推力。这个推力可能导致车B侧翻或改变方向，对乘客造成危险。

4.问题解决能力培养

学生需要根据分析结果，讨论如何通过改变车辆的结构设计或者制定更严格的交通规则来降低这种力的作用，提高交通安全性。他们可以探讨车辆安全设施（如稳定控制系统）的重要性，以及怎样减小车辆速度和保持车距来减少碰撞的严重性。

（五）在线讨论平台设计：

为了促使学生更深入地思考和理解力学知识的实际应用，教师构建了一个互动式的在线讨论平台，专注于力学问题的讨论和分享。以下是平台的详细设计和运作机制。

1.主题设定

在平台上设立各种力学主题，涵盖不同类型的力学问题，如摩擦力、弹簧力、引力等。每个主题下面都有相应的子主题，如在摩擦力主题下可以有摩擦力的实际案例、减小摩擦力的方法等。这些主题将帮助学生集中精力学习特定类型的力学知识。

2.学生分享实际应用

学生被鼓励在平台上分享他们在日常生活、工程设计、交通安全等方面遇到的力学问题。他们可以用文字、图片，甚至视频的形式描述具体场景，并提出相关问题，如在自行车行驶时的摩擦力问题、楼梯设计中的弹簧力问题等。这样的实际案例将使学习更加生动和贴近实际情况[4]。

四、“互联网+”背景下高中物理教学改革建议

（一）加强教师培训

为了适应“互联网+”时代的教学需求，教育机构应该加强对教师的培训。这种培训不仅限于传统的教学知识，还应该重点关注信息技术应用能力的提升。教师需要了解并掌握互联网教学设计和实施的技能，包括在线教育平台的使用、多媒体教学资源的制作与应用，以及在线互动教学的方法。培训课程可以涵盖教学理论、实践操作和案例研究，帮助教师更好地利用互联网资源进行教学，提高课堂教学的吸引力和有效性。

（二）建立评价体系

为了更准确地评估学生在“互联网+”时代下的学业水平，需要建立符合时代特点的学科知识评价体系。这个评价体系应该全面考查学生的知识掌握、实际应用能力和创新能力等多个方面。传统的考试模式可能无法全面体現学生的综合素质，因此，可以引入多种评价方法，包括项目作业、实验报告、小组合作项目等。这些方法可以更好地展现学生的实际能力和创造性思维。此外，教师还可以利用在线教育平台的数据分析功能，跟踪学生的学习表现，及时发现问题并进行个性化辅导，提高学生的学习效果[5]。

结束语

“互联网+”高中物理教学模式的应用，为教育教学带来了新的机遇和挑战。教师应积极探索适合自身教学特点和学生需求的“互联网+”教学策略，提高教学质量，培养学生的创新能力和实践能力，推动高中物理教学朝着更加现代化、科学化的方向发展。

参考文献

[1]王孝辉.“互联网+教育”模式下高中物理教学探讨[J].新课程，2021（31）：154.

[2]曹元超.“互联网+”理念下的物理教学模式探究[J].高中数理化，2021（10）：44.

[3]马芳宁.“互联网+教育”理念下高中物理教学实践研究[J].中外交流，2021，28（12）：220-221.

[4]张万.“互联网+”背景下的高中物理课程的教学模式浅析[J].中外交流，2021，28（4）：1000-1001.

[5]姜鹏程.“互联网+教育”模式下高中物理教学模式[J].科学咨询，2021（3）：232.

本文系福州市教育科学研究“十四五”规划2022年度立项课题“‘互联网+背景下各学科课堂教学变革的路径研究”（课题编号：FZ2022ZX032）的研究成果。