信息技术与乡镇初中物理教学深度融合的应用研究

期刊: 素质教育 2026年第13期 DOI: PDF下载

赵立勇

邢台经济开发区王快中学 河北省邢台市 054001

摘要

在教育数字化持续推进的背景下,信息技术为改善乡镇初中物理教学资源不足、实验条件有限及学生差异较大等问题提供了新的路径。本文结合人民教育出版社《义务教育教科书·物理》相关内容,分析乡镇初中物理教学中基础设施运行不稳定、教师数字素养不均衡、数字资源适配性不足等现实问题,并从生活化情境创设、真实实验与虚拟仿真互补、学习数据支持分层教学三个方面提出融合策略。研究认为,信息技术应用应以物理核心素养发展为导向,突出实验探究和证据推理,避免技术展示替代学生实践。


关键词

信息技术;乡镇初中;物理教学;深度融合

正文

1引言

2025年以来,教育数字化已由资源补充转向教学全要素重构。《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》提出实施国家教育数字化战略,教育部等九部门印发《关于加快推进教育数字化的意见》,强调扩大优质资源受益面。2026年《人工智能+教育行动计划》进一步提出推动智能技术在中西部地区和乡村学校应用。到2025年末,国家智慧教育公共服务平台汇集13万余条中小学优质资源,用户总量突破1.78亿;2024年全国九年义务教育巩固率为95.90%。在资源供给持续扩大的同时,乡镇初中物理教学仍面临实验条件、教师数字素养和资源适配性差异。基于此,本文以人民教育出版社《义务教育教科书·物理》八年级上册、八年级下册和九年级全一册的声、光、力、能量及电磁学内容为例,探讨信息技术与乡镇课堂深度融合的现实路径。

2信息技术应用于乡镇初中物理教学存在的问题

2.1数字基础设施配置与维护能力不足

乡镇初中信息化建设的首要制约并非设备绝对缺失,而是网络、终端、实验器材与运维服务之间缺乏稳定协同。部分学校虽配有交互式大屏、计算机和录播设备,但受带宽波动、终端老化、软件兼容及维修周期较长影响,课堂应用容易退化为课件播放。物理学科强调观察、测量和实验验证,若教师在讲授《义务教育教科书·物理》八年级上册光的反射”“凸透镜成像等内容时,仅使用动画替代真实实验,学生可能获得清晰图像,却难以形成对器材调节、误差来源和证据链条的认识。此外,乡镇学校班级间设备配置不均,移动传感器、数字实验终端和数据采集器数量有限,难以支持小组同时探究。因而,基础设施问题实质上体现为可用性、连续性和学科适切性不足,需要从设备台账、网络保障、耗材补充和校本运维机制等方面统筹改进。

2.2教师数字素养与学科整合能力不均

信息技术能否转化为物理学习效能,关键取决于教师是否能够依据教学目标选择工具并重构学习任务。部分乡镇教师能够熟练制作课件,却对虚拟实验、传感器采集、学习平台数据分析和人工智能辅助备课缺乏系统掌握,容易出现技术展示多、问题驱动少的现象。例如,在八年级下册探究影响滑动摩擦力大小的因素教学中,若只播放标准化实验视频,学生无需提出变量控制方案,也不能经历读数、记录和解释异常数据的过程,技术反而削弱了探究性。另一方面,乡镇物理教师常承担多个班级教学及实验室管理任务,参加持续性、情境化数字研修的机会有限,已有培训又可能偏重平台操作,缺少与课程标准、教材实验和学业评价的结合。因此,教师发展应从会使用设备转向能基于物理观念、科学思维和探究实践设计数字化教学,并通过区域教研共同体提供持续支持。

2.3数字资源适配不足与应用评价单一

国家和地方平台已提供大量课程资源,但资源数量增加并不等同于适合乡镇课堂。部分微课、仿真动画和题库存在知识点切分过细、情境脱离学生生活、设备要求较高或难以二次编辑等问题,教师筛选成本较大。以九年级全一册家庭电路中电流过大的原因为例,城市住宅用电场景若直接移植到乡村课堂,可能忽略农村家庭线路改造、农用设备接入等真实经验,难以激活学生的问题意识。同时,一些学校主要依据平台登录次数、资源调用量和作业完成率评价信息化成效,未能考察学生是否改进实验设计、证据推理和知识迁移。数字作业若以自动判分客观题为主,也难以呈现学生绘制电路图、解释物理过程和修正模型的思维轨迹。

3信息技术与乡镇初中物理教学深度融合的应用

3.1运用多模态资源创设生活化物理情境

乡镇物理课堂应从学生可感知的生产生活现象出发,利用视频、图像标注、数字地图和交互模型构建问题情境,而非将信息技术等同于知识呈现。教学八年级上册声的利用时,可采集集市噪声、农机作业声和校园广播的音频,借助波形软件比较振幅、频率与听觉感受,引导学生区分声音的特征及噪声控制措施;教学物态变化时,可用延时摄影记录冬季窗霜形成、粮食晾晒或温室内水汽凝结,再由学生判断物态变化及吸放热关系。教师应按照观察现象提出问题提取信息建立解释迁移应用的流程组织活动,并在技术材料中保留必要的不确定信息,避免直接展示结论。

3.2构建真实实验与虚拟仿真互补课堂

物理实验数字化应坚持真实操作为基础、仿真补偿为辅助。讲授八年级下册浮力时,学生先用弹簧测力计、量筒和不同物体完成真实测量,再利用仿真平台连续改变液体密度、排开液体体积等变量,对照实验数据检验猜想;教学九年级电流与电压和电阻的关系时,可使用电流、电压传感器同步采集多组数据,通过表格和图像判断变量关系,同时要求学生检查量程选择、接线方式和异常点。对于短路、超负荷用电等具有安全风险的内容,可借助虚拟电路模拟故障过程,但仍需通过规范器材开展低压实物电路训练。课堂评价不只关注结论正确性,还应记录实验方案、变量控制、数据处理、误差解释和合作分工。

3.3依托学习数据实施精准诊断与分层教学

乡镇初中班级内部学习基础差异较大,信息技术可通过低负担的数据采集支持精准教学。课前,教师可围绕教材核心概念设置三至五道诊断题,识别学生在光路判断、受力分析或电路连接方面的典型前概念;课中利用即时投票、电子实验记录单和小组共享白板收集推理过程,依据错误类型安排同伴讨论与教师追问;课后则根据学习数据提供基础巩固、实验改进和综合应用三类任务。例如,在九年级电功率学习后,可分别设计铭牌信息读取、家庭用电量估算和农村照明改造方案,使不同层次学生均能完成有挑战性的任务。

4结语

信息技术赋能乡镇初中物理教学,不是设备叠加或资源搬运,而是围绕课程目标重构教学内容、实验方式和评价机制。针对基础设施可用性不足、教师整合能力不均及数字资源适配性不强等问题,学校应坚持需求导向,优先保障网络、实验终端和运维服务的稳定供给;县域教育部门应依托智慧教育平台与教研共同体,组织面向教材单元和真实课堂的持续研修;教师则应把数字工具嵌入情境创设、实验探究、数据分析和分层反馈全过程。结合人民教育出版社《义务教育教科书·物理》的声、光、力、能量和电磁学内容,技术应用尤其要维护物理实验的真实性与学生思维的主体性。未来还需通过课堂观察、学习作品和增值评价检验融合效果,并加强数据安全、算法使用边界和城乡适配研究,使数字化真正转化为乡镇物理教育质量提升的持续动力。

参考文献

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[3]徐根娣.情境创设在初中物理教学中的重要性分析[J].广西物理,2023,44(1):159-161.


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