智慧課堂背景下初中物理實驗教學思考

陳曉強

【摘要】物理學是一門基于實驗的學科，物理學科的實驗具有較強的趣味性，學生需要在實驗活動中建立良好的物質觀念，進一步形成科學探究素養.然而，在傳統的實驗教學中，教師往往容易受到內容和器材上的限制，學生也無法得到針對性的學習.對此，在智慧課堂的應用下，教師需要打造一個個性化的學習課堂，利用智慧課堂實現師生間的互助合作，全面提高學習成效.基于此，文章以凸透鏡成像的規律實驗為例，對智慧課堂背景下初中物理實驗教學，做一個簡單的分析和研究.

【關鍵詞】初中物理;智慧課堂;物理實驗

在當前的科技信息時代，人工智能技術應用于各個領域.在教育教學領域，人工智能的應用進一步實現了教學模式的改革，促進了學生的個性化發展.在新的教學模式下，教師需要做好教學設計，引導學生在智慧課堂的教學模式下進行實踐探索，加強自主探究能力，進一步提升學生對物理學科的知識運用能力.

1 智慧課堂概要

對智慧課堂的定義進行分析，發現智慧課堂主要有兩種類型：一類是基于“智慧”語義本身，另一類則是突出“技術”.新課程理念指出：“課堂教學并不是簡單的基礎知識教學，它是師生共同成長的一段生命歷程，具有互動性.”

在新一輪教學改革的推動下，課堂教學顯現出了前所未有的復雜性，教學本身具有多變性和不確定性，這就需要教師做好充分的教學規劃，有效應對復雜的教學問題.對此，在互聯網的背景下“智慧課堂”出現，它結合信息化的發展趨勢，針對教師的教學和學生的學習能力進行優化，進一步實現了教學過程的智慧化，推動了教育教學工作的開展[1].

在當前的時代背景下，智慧課堂能夠利用信息化、智能化的課堂，將教學內容呈現得更加清晰.智慧課堂是大數據時代的產物，教師需要根據智慧課堂的教育理念和教育氛圍展開教學，引導他們充分深入到學習探索之中，提高自身的學習探究能力.

智慧課堂具有創新性，教師在課上根據實際問題，聯系到生活現實，并從新的視角發現問題，為學生的創新思維提供思路.與此同時，智慧課堂具有高效性，它能夠克服傳統課堂教學的枯燥，呈現出一個高質量的教學課堂，進一步凸顯出智慧課堂的鮮明特征.

2 智慧課堂背景下初中物理實驗教學優勢

初中階段的學生處于個性化發展的時期，在這一時期他們的自我意識比較強，認為自己的想法更加重要.在此過程中，如果教師將自己的想法強加于學生的身上，學生會更不愿意接受.

在物理學科的實驗教學中，教師都是先進行教學操作，帶領學生進行學習.在這種情況下，學生會出現走神的現象.對于物理這門課來講，如果學生長時間出現走神的問題，他們就會難以理解知識，這對于學生學習物理知識來講具有一定的影響.對此，教師在教學中，輔助運用智慧教學，能夠極大程度地提升課堂教學效果，將實驗的內容具象化.

智慧課堂的應用能夠加強師生之間的溝通與交流，學生能夠第一時間發現自己的問題，進而知道自己哪些方面做得不到位，有效改正問題.物理學科具有抽象性，初中階段的學生剛剛接觸物理這門學科，往往無法對物理學科產生興趣.

雖然物理實驗具有一定的樂趣，但是絕大多數學生也只是被實驗的表象所吸引，并沒有深入到其中進行探索，往往無法學習到更加深入的內容.在此背景下，教師可以在智慧課堂上有效應用信息化的技術設備，將抽象的物理實驗具象化，讓學生進一步感受到物理知識的重要性，讓學生可以清楚地理解知識.不同學生對于物理知識的理解是不同的，教師需要結合教學設備，為學生傳授基本的物理知識的同時，讓學生能夠運用自己熟悉的方式學習知識[2].

智慧課堂背景下的物理實驗教學，能夠加強實驗的直觀性.教師需要有效利用多媒體教學資源，引導學生加強學習和了解，進而對整個實驗的操作過程、反應過程進行觀察思考.

在智慧教學中，教師能夠利用多媒體播放整個實驗的操作過程，對整個實驗進行快進或者慢放，在遇到實驗效果不明顯、實驗操作時間長的問題時候，這種教學方法能夠更加直觀、具體.另外，有一部分的物理實驗操作起來比較難，教師利用智慧課堂展開教學，能夠提高教學效率，進一步突出實驗的重難點，引導學生加強對物理知識的學習與思考.智慧課堂的應用增加了實驗教學的規范性.

教師有效利用智慧課堂進行教學，能引導學生在專業的設備教學中，進一步熟悉實驗的操作步驟，并關注實驗的注意事項，讓學生嚴格遵守操作規范，提升實驗操作的規范性.

3 智慧課堂背景下初中物理實驗教學策略

例如 “凸透鏡成像規律”實驗，是初中階段比較復雜的一個實驗.在實驗前，學生需要充分熟悉凸透鏡成像的概念、規律，了解物距、像距、焦距、實像、虛像等概念.在物理實驗中，學生還需要明確怎樣正確測量凸透鏡的焦距，怎樣進行規范的操作，通過實驗驗證數據，并在整個實驗中得出有關的規律.

在智慧課堂的背景下，教師可以有效利用多媒體教學、微課教學、翻轉課堂等教學模式，有效利用多元化的教學模式，引導學生通過實驗深化學習，加強理解與思考.

智慧課堂是大數據時代的產物，教師需要根據智慧課堂的教育理念和教育氛圍展開教學，引導他們充分深入到學習探索之中，提高自身的學習探究能力.

3.1 轉換教學形式，提高教學成效

智慧課堂與以往的教學模式不同，它打破了傳統的教學方法，突破了教學固定模式，學生在課上學習中，先利用視頻的形式對知識建立一個印象，再設計相關的探究活動，并為學生提供更多的思考時間等.這種學習模式更加適合應用于實驗教學.

在初中物理實驗教學中，教師需要有效利用微課教學，強化學生的學習和思考.教師需要在智慧課堂教學模式中，有效設置討論活動，在學生微課學習完成后，設置幾個問題，讓學生通過討論的形式探究出真正的答案，再具體通過實驗的形式進行驗證[3].

例如 在智慧課堂的教學模式下，教師可以利用微課展開教學.教師先利用多媒體，播放微課《神奇的凸透鏡》，微課詳細介紹了怎樣用凸透鏡近距離觀察教材上的字體，怎樣遠距離觀察較遠的物體.在微課中，兩種情況所觀察到的像的大小和正反是并不相同的.緊接著，教師進行提問：凸透鏡成像的大小、正反與哪些因素有關？隨后，學生開始進行小組討論，讓學生先根據自己的想法進行回答，再通過實驗的形式進行驗證.

最后，在實驗環節，學生根據微課內容進行自主實驗，進一步利用微課觀察物體在成像方面的區別.在實驗活動中，學生如果出現不懂的情況，可以與其他學生進行交流，或是觀看之前看過的微課視頻.在邊做邊學的過程中，深化對知識的理解，進一步建立屬于自己的知識結構體系.

3.2 更新教學技術，豐富教學內容

在現代物理課堂上，初中生往往顯得比較茫然，主要是因為學生對課前預習并不重視.教師需要更新教學技術，并構建一套專門的課前預習模式.對于物理實驗課來講，學生并不能一味地按照教材內容進行實驗，還需要創新思維能力，根據自己的想象力進行實驗.

在現代科學技術的應用下，多媒體技術日漸完善，初中生對于新鮮的事物更加好奇.對此，教師需要有效利用智慧課堂教學，引導學生在課下觀看網絡平臺的微課視頻，讓學生做好充分的課前準備，進而更好地進行課堂學習.另外，教師在進行實驗介紹的過程中，有效利用多媒體圖片進行介紹，縮短了傳統的板書教學時間，提高了課堂教學成效.在學生實驗的過程中，多媒體視頻需要跟隨學生的實驗同步播放，教師下講臺巡視學生的完成情況，并充分進行指導，解答學生存在的問題.

例如 教師在智慧課堂的教學模式下，利用多媒體先引導學生對前一階段的學習進行回顧，深化理解，加強對知識的印象.首先，教師展示了一張透鏡成像圖片，并進一步分析虛像和實像的規律，對概念和要點進行熟悉;其次，教師利用多媒體，將“凸透鏡成像”的概念進行挖空，讓學生進行填寫.在強化練習中，學生深入思考凸透鏡成像的規律，加深了對基礎知識的印象.另外，強化練習還包括基本的選擇題，學生在實驗探究中，進一步加強了印象，為后續的實驗開展奠定了良好的基礎;最后，教師播放了一段視頻，視頻內容主要是“凸透鏡成像規律”的實驗步驟，教師讓學生先完整地觀看，隨后再展開實驗.在學生實驗的過程中，教師并沒有停止對實驗視頻的播放，學生在實驗的過程中，如果遇到問題能夠通過觀看視頻解決問題.在學生實驗完成后，教師設計問題：研究凸透鏡實驗時候，若凸透鏡只有一半，光屏上能否出現完整的像，并引導學生根據自己的想法作出回答.最后，學生根據實驗的經驗進行回答，加深對問題的理解和思考.

3.3 軟件硬件相結合，加強學習成效

在智慧課堂的教學中，教師需要利用在線文檔展開教學，通過QQ、微信等多個平臺進行編輯和分享，做好充分的交流互動.

在智慧課堂教學中，教師可以引導學生前往智慧課堂的教室展開學習，利用計算機進行在線編輯，將實驗數據進行實時填寫.在線文檔能夠對數據進行實時更新，全班學生都能進行編輯，一個人的編輯內容就能更新同步到所有的設備之中.對此，學生能夠在計算機上看到其他組實驗活動開展的進度，也能夠看到其他組的數據.在線文檔具有高效、實時的特點，它能夠實現班級間的高效互動，進一步提高學生的學習成效，引導學生相互競爭、相互進步.

在軟硬件相結合的條件下，學生需要根據數據進行結論總結，根據實驗開展的內容探究規律，驗證推論.

在課上，學生在實驗完成后，將數據整理到了在線數據庫之中，對物距的大小排序，并將所有的數據統一到一個表格之中.在這種情況下，學生能夠輕松了解到圖象性質一共有四種類型，并分別從這四種類型對不同物距范圍、物距的范圍與凸透鏡焦距進行聯系.其中，四種像距的性質分別是u<f，u>f，u=2f，u>2f這幾種情況，而后三種情況的像距對應的是v>2f，v=2f，f>v>2f這三類，由此可得凸透鏡成像的規律.在當前的大數據時代背景下，學生的實驗數據能夠進行更加科學的整理.學生不僅能夠對本小組的數據展開分析，還能對其他小組的數據進行分析，能夠互相糾正錯誤，進而培養學生的數據處理應用能力.

與此同時，在課堂實驗教學后，教師可以利用智慧教育平臺，引導學生在課后完成在線作業.在線作業系統比較智能，學生在完成作業后的第一時間，系統能夠對在線作業進行糾正和批改.學生需要根據自己的實際情況查看講解的內容，并進行精確有效的分析.在此期間，平臺系統能夠根據學生的完成情況制定一個錯題庫，有利于學生更好地在后續的學習中進行復習.另外，教師也能夠在后臺對學生的習題完成情況進行監控，進而做好優化教學，真正實現“個性化”教學.

4 結語

綜上所述，在新課標的背景下，初中物理實驗教學仍然需要優化改革，才能培養學生形成良好的思維意識.隨著大數據時代的發展，教育工作者需要不斷進行教學探索，進而優化智慧課堂教學模式.

在初中物理實驗教學中，教師有效應用智慧教學，能夠豐富教學的形式，引導學生不斷提高物理自主探究能力.在信息化的時代背景下，教育工作者需要不斷優化自身的工作能力，并注入新的發展活力，才能推動教育事業的發展改革，引導學生實現高質量學習.

參考文獻：

[1]高慧.關于初中物理實驗教學的創新探究[J].新智慧，2020（36）：11-12.

[2]馬占明.初中物理實驗教學中培養學生創新能力的策略探析[J].理科愛好者（教育教學），2020（06）：122-123.

[3]聶麗紅.初中物理開放式實驗教學的實施策略[J].教書育人，2017，（023）.