高中物理教学师生数字素养现状与提升研究

    柳文慧

    在当前的教育改革背景下，高中物理教学面临着诸多挑战和机遇。传统的物理教学方法虽然扎实，但在快速发展的数字化时代，其局限性也日益凸显。随着信息技术的飞速发展和普及，数字技术的应用不仅能够丰富物理教学的手段，还可以显著提高教学效率和学生的学习兴趣，进而推动物理教育质量的全面提升。然而，数字技术在高中物理教学中的有效应用，依赖于师生的数字素养现状。数字素养不仅指基础的计算机操作技能，还包括信息获取、处理和应用的能力，以及对数字工具的创新使用能力。

    当前，许多高中物理教师在数字技术的应用上仍存在一定的困难和不足，他们的数字素养水平直接影响到教学手段的现代化转变。

    同时，学生的数字素养水平也决定了他们能否高效地利用数字技术进行自主学习和探究性学习。

    为此，本文通过系统调研高中物理师生的数字素养现状，深入分析当前师生在数字素养方面存在的主要问题和差距。通过对比不同学校、不同地区、不同背景的师生数字素养水平，探讨影响数字素养的关键因素。

    现状分析

    1.教师数字素养

    当前，多数高中物理教师已经具备了基本的数字操作能力，如使用计算机进行日常教学活动、制作简易的PPT课件、通过互联网搜索和下载教学资料等。然而，当面对更高级的数字工具时，许多教师在实际应用中仍存在显著不足。

    首先，在高级数字工具的应用方面，许多教师对复杂的数据分析软件和模拟仿真工具的使用还不够熟练。例如，物理教学中经常需要处理大量的实验数据，利用Excel或更专业的数据分析软件 （如MATLAB、Python） 进行数据处理和统计分析，可以帮助学生更好地理解实验结果。然而，很多教师由于缺乏相关培训和实践经验，对这些工具的应用仍不够熟练，影响了教学效果。

    其次，在网络资源的整合方面，虽然互联网提供了丰富的教学资源，但如何有效地筛选、整合并应用这些资源，是许多教师面临的挑战。

    2.学生数字素养

    学生普遍对数字技术持积极态度，表现出强烈的兴趣和探索欲望。然而，在具体的高中物理学习过程中，学生在如何系统地学习和正确地利用数字资源方面仍然面临诸多挑战。特别是在如何有效利用数字资源进行物理学习方面，学生往往缺乏足够的知识和技能，无法充分发挥数字技术的优势。

    例如，许多学生对物理学习中的虚拟实验室和在线模拟工具感到新奇，但他们往往不知道如何系统地使用这些工具来进行深入地学习和实验探究。虚拟实验室可以提供丰富的实验场景和操作机会，但如果学生缺乏指导，可能会停留在表面的操作和观察上，未能真正理解实验原理和过程。

    同样，在线模拟工具可以帮助学生直观地理解抽象的物理概念和现象，但如果缺乏系统地学习和应用指导，学生可能会错过这些工具的教育潜力。此外，学生在利用网络资源进行自主学习时，也面临诸多困惑和困难。网络上有丰富的教育资源，如教学视频、开放课程、学术文章等，但学生常常不知道如何筛选和利用这些资源来提升自己的物理知识。

    提升策略

    1.加强师资培训

    为了提升高中物理教学的现代化水平，建议开展定期的数字教育工具培训，重点提高教师在信息技术应用方面的能力。这些培训应包括多种数字教学工具的使用，以全面提升教师的数字素养和教学创新能力。培训应覆盖物理仿真软件的使用，使教师能够通过虚拟实验演示复杂的物理现象，帮助学生更直观地理解抽象概念。

    2.优化教学资源

    为了优化高中物理教学资源，建议通过与“和教育”平台合作，为教师和学生提供更丰富的教学内容和工具。这一合作将能够为教师提供高质量的物理教学视频，涵盖从基础概念讲解到高级应用解析，使教师能够更灵活地设计和调整课程内容。例如，教师可以利用平台提供的教学视频进行翻转课堂，让学生在课前预习基础知识，课堂上则进行深入讨论和疑难解答，提升课堂教学的效率和效果。

    同时，“和教育”平台提供的模拟实验功能可以让学生在虚拟环境中进行物理实验操作，体验在真实实验中难以实现的情景。这不仅有助于学生理解抽象的物理概念，还能培养他们的实验操作能力和探究精神。

    3.提升学生主动学习能力

    要提升学生的主动学习能力，高中物理教学应积极鼓励学生在日常学习中主动利用各种数字资源。具体而言，教师可以引导学生使用在线问题解答平台，通过自主提问和解答他人问题，培养他们独立思考和解决问题的能力。例如，在物理课后作业中，学生可以将遇到的难题发布到在线平台上，寻求同学或网络上的物理爱好者的帮助，并在解答他人问题的过程中，进一步巩固和深化自己的知识。此外，教师还应鼓励学生参与网络讨论，加入物理学习社区。通过在这些社区中与同龄人和专家进行深入交流和探讨，学生不仅可以拓宽他们的知识视野，还能增强对物理概念的理解。

    结论

    高中物理的数字化教学具有极大的发展潜力和应用价值。在信息技术飞速发展的今天，数字化教学不仅为教师提供了丰富的教学资源和工具，也为学生开辟了新的学习途径和体验。通过系统的策略实施和持续的技术支持，可以有效提升师生的数字素养，进一步提高物理教学的质量和效果。数字化教学可以通过多种方式增强物理课堂的互动性和实效性。系统的策略实施包括定期的教师培训、教学资源的优化整合和教学模式的创新探索。通过定期的数字教育工具培训，教师能够不断提升自己的信息技术应用能力，灵活运用各种数字资源和工具设计出富有创意的课堂活动。教学资源的优化整合，如与“和教育”平台合作，为教师和学生提供高质量的物理教学视频、模拟实验和在线课程，能够丰富教学内容和手段，满足不同层次学生的学习需求。这不仅有助于提高物理教学的质量和效果，还能培养学生的信息素养和创新能力，为他们未来的学习和发展打下坚实的基础。

    （作者单位：德江县第一中学）