智慧課堂背景下的高中物理教學(xué)研究

劉克實(shí)

(江蘇省蘇州市吳江區(qū)汾湖高級中學(xué) 215211)

在新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)中，要求高中物理教學(xué)基于義務(wù)教育進(jìn)一步提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，這就要求高中物理教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.簡單的多媒體物理教學(xué)對于學(xué)生能力素養(yǎng)以及教學(xué)效果的優(yōu)化作用有限.正因如此，如何借助現(xiàn)有教學(xué)資源，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)手段開展基于學(xué)生核心素養(yǎng)的智慧課堂教學(xué)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.

一、智慧課堂內(nèi)涵解析

1.智慧課堂的定義

智慧課堂是以促進(jìn)學(xué)生智慧成長為核心目標(biāo)的教學(xué)過程，該模式下的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式與教學(xué)手段等都圍繞學(xué)生的智慧發(fā)展展開.需要注意的是，智慧課堂不等同于翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)模式，在信息技術(shù)手段的支持下，教師需要變革傳統(tǒng)的教學(xué)理念與方法，將新興技術(shù)融入課堂教學(xué)中，構(gòu)建智慧化、交互性、個性化的課堂教學(xué)環(huán)境，以此保障學(xué)生關(guān)鍵能力的培養(yǎng).在智慧課堂的教學(xué)模式下，學(xué)生是教學(xué)過程的一個單獨(dú)對象，獨(dú)立的教學(xué)終端能夠保障學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，終端連接云平臺，能夠獲取海量的教學(xué)資源，既豐富了教學(xué)形式，也能提升學(xué)生的資源獲取與篩選分析能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與綜合能力素養(yǎng).

2.智慧課堂優(yōu)勢分析

翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)模式，雖然對傳統(tǒng)教學(xué)進(jìn)行了改革與完善，教師可以有針對性地對學(xué)生進(jìn)行資源推送與教學(xué)評價，但是在實(shí)施過程中存在不少問題，比如缺少課堂教學(xué)設(shè)備，很多教學(xué)任務(wù)只能在課后完成，缺少教師的監(jiān)督，因此效果的好壞很大程度上取決于學(xué)生本身的自覺性，同時師生之間也不能及時進(jìn)行交流，不利于學(xué)生合作交流能力的培養(yǎng).這種缺乏過程參與的教學(xué)模式，教師只能通過統(tǒng)計學(xué)習(xí)結(jié)果來了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)與思維過程，不利于學(xué)生對學(xué)科知識的探索以及科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng).相比之下，智慧課堂模式具有如下優(yōu)勢.

(1)精準(zhǔn).智慧課堂是基于學(xué)生終端以及云平臺開展的，學(xué)生之間彼此獨(dú)立，這就解決了傳統(tǒng)教學(xué)針對性不強(qiáng)的問題，教師可以開展精準(zhǔn)教學(xué)，給不同基礎(chǔ)與能力水平的學(xué)生推送不同的教學(xué)資源，做好每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，獲取學(xué)生的長期學(xué)習(xí)情況，優(yōu)化教學(xué)方案，提升教學(xué)質(zhì)量.

(2)高效.在互聯(lián)網(wǎng)資源庫的支持下，學(xué)生能夠接觸到更加自由的學(xué)習(xí)平臺，教師適時進(jìn)行指點(diǎn)，在課上與課后都能查看到學(xué)生的資源使用與學(xué)習(xí)情況，對學(xué)生進(jìn)行監(jiān)督與評價，保證教學(xué)效率與效益.

(3)突出學(xué)生主體地位.在智慧課堂的模式中，學(xué)生是不同的獨(dú)立個體，學(xué)習(xí)終端能夠保證每一個學(xué)生都得到相應(yīng)的教學(xué)安排，滿足不同基礎(chǔ)與能力水平的學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，開放式的資源庫也能讓學(xué)生各取所需，自行查找、篩選所需要的教學(xué)資源，真正做到將課堂還給學(xué)生，凸顯學(xué)生在教學(xué)中的主體地位.

(4)符合核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求.在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自行開展學(xué)習(xí)探究活動，可以充分培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及物理學(xué)科思維與創(chuàng)新思維，提升學(xué)生的綜合能力素養(yǎng).

二、基于智慧課堂的內(nèi)容解構(gòu)與評價

解構(gòu)，即分析問題與解決問題.智慧課堂的實(shí)施需要遵循物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，對知識點(diǎn)進(jìn)行“解構(gòu)”，通過細(xì)小的知識單元或問題項(xiàng)著手，基于教學(xué)內(nèi)容包含的學(xué)科素養(yǎng)要求、類型以及質(zhì)量水平幾個方面展開教學(xué)，將教學(xué)過程與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求相對應(yīng)，通過學(xué)生終端對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行快速、準(zhǔn)確評價，結(jié)合學(xué)生的課堂表現(xiàn)，分析學(xué)生出現(xiàn)錯誤的原因，有針對性地解決問題.

【教學(xué)素材】以初速度v0=10 m/s豎直向上拋出一個小球，已知小球質(zhì)量m為0.1 kg，最后在起始點(diǎn)接住小球.假設(shè)空氣阻力大小為重力的1/10，試探究：

(1)小球上升的最大高度；

(2)從拋出到接住小球的過程中，空氣阻力對小球做的功和產(chǎn)生的熱量；

(3)小球上升和下降的時間.

【問題解構(gòu)】

問題1

(1)分析過程

對豎直向上運(yùn)動的物體進(jìn)行受力分析，這一過程物體受到豎直向下的重力以及與運(yùn)動方向相反的空氣阻力.

(2)素養(yǎng)要求及類型

考查運(yùn)動與相互作用觀念，屬于物理觀念的范疇.

問題2

(1)分析過程

空氣阻力與相對運(yùn)動方向相反，始終做負(fù)功，其做功與運(yùn)動路徑有關(guān).

(2)素養(yǎng)要求及類型

考查做功定義、能量觀念和功能關(guān)系，屬于物理觀念和科學(xué)思維范疇.

問題3

(1)分析過程

需要考慮：上升與下降的運(yùn)動時間是否相同？通過分析可知，空氣阻力在小球上升與下降的過程中方向相反，加速度不同，而兩個過程運(yùn)動距離相同，因此時間不同，需要分開計算.

(2)素養(yǎng)要求及類型

這個問題要求學(xué)生能夠比較上升和下降過程的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，通過分析與推理得出結(jié)論，在探究過程中能夠有質(zhì)疑的態(tài)度，提出有深度的物理問題并能積極的討論交流，屬于科學(xué)思維和科學(xué)探究范疇.

【學(xué)情分析】通過上述解構(gòu)，能夠得到不同問題的學(xué)科素養(yǎng)要求及類型，整理學(xué)生終端反饋的完成結(jié)果，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題.

再比如，學(xué)生乙在探究第三個問題時，得到t1=v0/a=10/11 s，因此認(rèn)為t=2t1=20/11 s.這是由于在計算總時間時忽略了空氣阻力對上升與下降兩個過程的不同影響，因此需要開展探究討論，發(fā)展科學(xué)思維.

【問題總結(jié)】根據(jù)學(xué)生終端所反饋的問題，教師可以知道需要加強(qiáng)豎直方向運(yùn)動的模型建構(gòu)分析，著重講解阻力對上升與下降過程的不同影響，結(jié)合平臺資源庫及學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn)多創(chuàng)設(shè)生動的情境.此外，還需要對阻力做功的特點(diǎn)進(jìn)行討論講解，將問題拓展到傳送帶、斜面等過程運(yùn)動模型，探討更復(fù)雜的情況，加深學(xué)生對阻力做功的理解.

總之，在實(shí)際物理教學(xué)中，如果是新授課，智慧課堂大多都能利用云平臺創(chuàng)設(shè)生動的情境，構(gòu)建開放的探究活動，使學(xué)生能夠充分的討論交流；如果是復(fù)習(xí)課或者習(xí)題講評課，智慧課堂會根據(jù)之前的學(xué)生學(xué)習(xí)情況統(tǒng)計出易錯點(diǎn)和給出復(fù)習(xí)的重點(diǎn)，使學(xué)生能夠了解自己的薄弱環(huán)節(jié)做到有的放矢，提質(zhì)增效.

物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個要素中，科學(xué)探究是學(xué)習(xí)研究的方式和過程，是學(xué)習(xí)物理概念、發(fā)展科學(xué)思維、形成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的手段和途徑，而智慧課堂的實(shí)施能夠突出以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，將課堂的主動權(quán)還給學(xué)生，可有效提升學(xué)生參與教學(xué)活動的熱情與探究的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng).另一方面，對于教師而言，通過開展智慧課堂，可以更加高效地把握有限的教學(xué)時間，提升教學(xué)效率，加深自身對教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生學(xué)情的了解，提高自己的教學(xué)水平.