“互联网+”中学物理教学研究进展

张智超 张丽娜 梁学军

摘 要：为了把互联网与中学物理教学更好地结合，对 “互联网+”中学物理教学进展进行分析，发现“互联网+中学物理教学”展现出对创新意识和创造力的发展、培养科学探究能力以及激发学生学习物理的兴趣等特点，探索未来教育信息化的中学物理教学发展趋势，目的在于提高我国中学物理教育水平和中学生的物理核心素养.

关键词：互联网+;中学物理;教育;物理教学;信息可视化

中图分类号：G633.7     文献标识码：B     文章编号：1008-4134（2021）21-0007-04

作者简介：张智超（1996-），女，内蒙古赤峰人，硕士研究生，研究方向：学科教学（物理）;

张丽娜（1980-），女，内蒙古呼和浩特人，博士，教授，研究方向：农业工程测试与控制;

梁学军（1976-），男，内蒙古宁城人，硕士，讲师，研究方向：计算机应用.

随着“互联网+教育”逐步在中学阶段的广泛应用，网络教育和人工智能的优势促进了教育资源公共服务体系和中小学生网络学习平台的建设日趋优化，“互联网+教育”成为一种新的教育模式，教育信息化成为教育改革的基本趋势.

1 互联网+中学物理教学

本文基于信息可视化软件 CiteSpaceⅤ，以中国知网（CNKI）作为数据源，以网络、物理、教学为主题，以 2000 年至 2020 年为时间段进行检索，共检索相关文献1376篇，剔除非中学物理教学相关文献，最终选取959 篇文献进行研究.

1.1 基于文献共现关键词的“互联网+中学物理教学”知识图谱

文献的关键词具有高度凝炼概括的作用，对其进行研究可分析某一领域的研究热点及发展动向.应用 CiteSpaceⅤ软件的词频分析技术绘制“互联网+中学物理教学”相关文献的共现关键词知识图谱（如图1）.

图中的彩色圆环代表关键词，圆环越大说明该关键词出现的频次越高;圆环由多种颜色构成，圆环的颜色与图谱右边的年份颜色对应（灰色-红色，对应2000-2020）;不同颜色圆环的宽度表示关键词出现的频次，且宽度越宽关键词出现的频次越高;关键词间连线的颜色表示首次共现的年份，且连线越粗表示后面年份共现的次数越多.

统计关键词频次大于 20的高频关键词，并得出结果（见表1）.

结合图1和表1分析，关键词“物理教学”圆环最大，即共现频次最高为147次，紧随“高中物理”，关键词“网络教学”出现年份为2001年，频次达97次，随着互联网技术的兴起，研究者尝试将物理教学与网络教学联系起来，探索“互联网+中学物理教学”新模式;关键词“初中物理”“初中物理教学”“网络资源”“网络环境”，首次共现都为2004年，且关键词间连线较粗即此后又多次共现，如何将互联网与初中物理教学有效结合成为一个关注点;关键词“网络环境”紧随其后，在2004年首次共现，无论是初中还是高中，随着互联网技术的兴起，教育信息化的颠覆性变革正在悄然发生，传统的中学物理教学正在逐步发生变化，这些高频关键词的出现频数与信息技术的发展变化息息相關，在“互联网+教育”的背景下，互联网技术在物理教学中发挥着越来越重要的作用，互联网技术正在让传统的物理教学模式变得更加高效、丰富，“互联网+中学物理教学”的研究成为热点.

1.2 “互联网+中学物理教学”研究的发展趋势

应用 CNKI 计量可视化分析功能，对2000-2020年间的959篇相关论文进行年度统计，制成载文年度统计图（如图2）.

由图2可以看到，自2000年起至2020年，网络环境下物理教学相关文献发文量虽有幅动，但总体呈上升趋势，关于“互联网+物理”的研究处于一种稳步提升的状态.2005年之前，虽有相关研究但数量不多，2005年以后研究开始上升，近年来随着“互联网+教育”进程的不断推进，信息技术已在物理教学中得到大范围应用，如何使互联网与中学物理教学相结合以提高物理教学质量，引起了教育界学者的重视，总体上发文量增加.

2 “互联网+中学物理教学”的研究现状

互联网具有传播范围广、信息数据庞大、信息资源共享、快速传递信息等优势，随着“互联网+教育”的兴起，信息技术对传统的中学物理教学起了很大的促进作用，“互联网+中学物理教学”展现出如下的特点.

2.1 帮助创新意识和创造力的发展

教育的一个重要目的就是要教会学生如何正确地去思考问题，在科学领域就是如何进行科学思维[4].思维教学的重要性在上述理论中都给予了充分的重视.所以，物理教学的“互联网+”的模式为学生的科学思维、创新思维创造了良好的环境.

2.2 培养科学探究能力

分析网络环境下的高中物理教学模式需要在网络环境下对高中物理教学模式进行研究和分析，以适应信息技术的发展，要通过发现问题环节，找出问题，再应用网络上的有关资源对问题进行研究和分析，从而解决问题，以推动教学计划和课堂教学的有效结合[8]

学生客观地、全面地认识物理，有助于学生在学习过程中科学精神的培养.科学探究不仅是物理学的基础，也是学习物理的基础.物理教学“互联网+”的模式能够激发学生的学习潜能，使他们主动地参与到知识获取的过程中来，从而锻炼并培养学生的科学探究能力.

2.3 激发学生学习物理的兴趣

物理知识较抽象，教师在教学中将互联网巧妙地融入物理教学中，从而激发学生学习的欲望与探求新知识的动力，激发学生对物理的学习兴趣.

3 探索未来教育信息化的中学物理教学模式

2021年教育部工作要点明确指出要积极推进教育信息化建设，主要任务是加快推进教育信息化的高质量发展，积极发展“互联网+教育”，以信息化为重点，以提升质量为目标，推进教育新型设施建设，研究构建高质量教育支撑体系.未来教育信息化的中学物理教学模式可以从以下三个方面进行深入的实践和探索.

3.1 应用数据分析技术进行精准教学

“互联网+教育”的发展使学生的学习行为逐渐“线上”化，从而产生大量数据，教师利用数据分析技术为学生提供精准的学习指导.首先，经数据分析对学生在学习过程出现的错误形成个性化的课后练习进行弱点补足，教师还可根据学生的学情设计教学方案，如此良性循环，对于提升物理课堂的教学效果有明顯的作用;其次，根据互联网平台记录的数据，分析哪些教学活动对学习成绩产生影响，并了解学生的兴趣、擅长，及时调整教学顺序，形成一个科学的适合学生个性化的精准教学方案，同时利于学生快速找到适合自己的学习材料和学习方式. 应用数据分析技术进行精准教学，对促进学生个体的终身发展具有十分重要的意义.

3.2 信息技术支持教育评价改革

基于大数据背景下的“互联网+教育评价”丰富了物理教育评价的依据，不同于传统教育评价的评价依据单一化，在大数据技术的支持下，“互联网+教育评价”可以全过程、全方位采集教学数据，挖掘出很多隐性数据，有利于物理教师对学生的评价不再依靠经验，而是依据科学的数据，不再是整个班级的整体性评价，而是针对学生个体的个性化评价，物理教师从而做出综合的、科学的系统化评价.

3.3 信息化促进优质教育资源共享

目前我国教育仍然面临着促进教育公平和提高教育质量两大重任.随着教育信息化的不断推进，信息化成为促进优质教育资源共享的有效途径.教育部等五部门发布的《关于大力加强中小学线上教育教学资源建设与应用的意见》中提出“加大农村地区特别是边远贫困地区学校对平台资源的使用力度，切实发挥优质教育资源共享使用效益，加快提升农村教育质量、缩小城乡教育差距，大力促进教育公平[13].”共享的优质教育资源包括优质的数字化课程资源、优秀教师的教育思想、教学理念及经验的共享以及应用信息技术手段的教师同步课堂、远程授课等.这些优质教育资源的共享对促进教育公平和提高教育质量具有重要意义.

4 结束语

物理教学的目的不是使学生会考试，而是使学生的物理观念发生深刻变化，树立正确的物理观念.物理教学的“互联网+”模式有利于学生真正领悟物理观念和概念的内涵，为学生的更高阶段的物理学习和成长发展奠定牢固的基础.物理教师科学地应用信息技术做好教学活动的设计，促使不同层次学生的终身发展，以实现提高我国中学物理教育水平和中学生的物理学科核心素养的目的.

参考文献：

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[12]张琳，程敏熙.网络环境下的物理实验教学模式[J].物理实验，2006（09）：17-20.

[13]教育部等五部门.教育部等五部门发布《关于大力加强中小学线上教育教学资源建设与应用的意见》. http：//www.gov.cn/xinwen/2021-02/08/content_5586111.htm.

（收稿日期：2021-07-12）