信息技術支持下的初中物理分層教學設計

滕燕　倪亞賢　董雯

教育部于2019年發布的《關于實施全國中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0的意見》提到要建構教師信息素養發展新機制，全面促進信息技術與教育教學融合創新發展^[1]。其后，《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下稱“新課標”）研制并實施，強調新課程理念，“倡導教育方式多樣化，合理運用信息技術”，堅持“以提升全體學生核心素養為宗旨，為每個學生的學習和發展提供機會”。分層教學是一種聚焦學生個體差異的教學方式。教育信息化2.0時代，“互聯網+教育”可助力教師提高分層教學效率。分層教學有利于不同層次的學生在知識、智力、能力等方面得到充分發展^[2]。筆者以“浮力”為例進行教學設計，將信息技術穿插運用到分層教學中：課前利用“問卷星”和“SPSS”軟件輔助學情調查；課中利用“PhET”“NOBOOK”“暢言智慧課堂”軟件提高教學效率；課后運用微課、“問卷星”靈活鞏固，借助“SPSS”評價教學效果，因材施教，精準教學，力求讓每個學生在現有基礎上取得進步。

一、基于學情對教學對象分層

教學的對象是具有差異性的學生群體，而學生的任何學習都是在前概念基礎上發生的^[3]。教師想要評估學生的前概念水平不僅要把握學情，而且要依靠學生的自主反饋。此環節，筆者使用“問卷星”在學生群發布問卷，并用“SPSS”分析數據，以此掌握學生個體水平和班級平均水平。“SPSS”是一款數據統計與分析軟件，教師將問卷收集所得數據導入其中，進行描述性分析，即可了解數據的集中趨勢和離散程度。點擊打開“SPSS”界面，導入數據庫后，點擊選擇“分析”—“描述統計”—“頻率”—篩選變量—選擇描述離散和集中趨勢的形式—“確定”，系統會呈現問卷分析表格（見表1），便于教師了解學生的前概念水平。

在“浮力”教學中，筆者基于學生的前概念和探究能力對其分層（見表2）。基于新課標對核心素養的培養要求，筆者對各層次學生設計具體目標（見表3），由易到難，目標C到A逐層遞進。

二、依據目標對教學內容分層

課堂教學是學生達成學習目標的主要途徑。筆者以B層次教學目標為基準，先確保教學內容的普適性和典型性，再針對A層次和C層次學生設計教學細節。

筆者按照“認識浮力—探究影響浮力的因素—阿基米德原理—應用浮力”的順序教學。除了運用交互式電子白板與PPT這些基礎工具之外，為便于C層次學生理解浮力知識，筆者還借助“PhET”平臺的仿真程序將浮力知識可視化呈現，降低理解難度；為激發A層次學生學習潛能，鼓勵他們借助在線實驗室“NOBOOK”自主模擬實驗，拓展思維。

在資源充足的前提下，教師可基于“暢言智慧課堂”軟件教學，實時收集學生應答數據，由系統即時處理，以便了解學情動態并調整教學重點。軟件會在數據分析結果中呈現每位學生在知識點上的薄弱之處。同時，軟件自動記錄學生學習過程，有利于教師在課后對學生的學習成果進行評估。

三、針對差異對課后作業分層

學生要想鞏固學習成果，課后必須做功課，如練習、自制器材、拓展閱讀等，如此才能深化對知識的理解。信息技術在課后鞏固環節可以發揮較大作用。對于“浮力”教學，鞏固環節教師可以分別錄制微課，于課后提供給各類學生，如為C層次學生錄制“浮力的概念”“稱重法測浮力”“影響浮力的因素”“阿基米德原理”，為B層次學生錄制“浮力產生原因”，為A層次學生錄制“應用浮力——自制浮沉子”等。學生針對課上未獲得解答的疑問自行觀看微課，在達成基礎目標后，如學有余力，還可自主學習其他微課，“跳一跳，摘果子”，達成高階目標。

作為鞏固手段之一，物理作業是物理教學的重要組成部分，是課堂教學的重要補充^[4]。課后作業可利用平臺完成：教師在平臺上設置題目，難度層層遞進，當學生答錯某種類型的題目時，作答下一題時再次出現該類題型，讓學生反復訓練，鞏固知識。例如，筆者借助“問卷星”設計了課后作業（如圖1），題1用于考查“影響浮力的因素”。學生如掌握浮力與浸沒物體體積的關系，能正確作答，答案為B。若學生選擇另外三個錯誤選項，則考查同類知識點的題2自動出現，學生掌握該知識點后，方能開啟下一知識點的練習。對于題1，學生回答正確則平臺直接顯示考查“阿基米德原理”的題3。相較于紙質練習，線上練習的優勢在于教師能靈活設置題目，精準彌補學生學習中薄弱之處。

四、整合過程對教學評價分層

教師開展教學要從目標出發，最后要回歸目標。隨著互聯網和大數據技術在教育領域快速發展應用，記錄與分析學生的行為與表現成為一項簡單的工作，為教學評價提供了良好條件^[5]。在評價“浮力”的教學結果時，一方面教師可用信息技術采集學生的課堂行為數據，填寫線上觀察記錄表，開展表現性評價；另一方面，教師發布課后小測，與課前信息對比，檢驗學生在學完“浮力”后是否實現預期的進步，開展終結性評價。教師根據班級整體水平與學生個體水平的變化情況，對學生進行個別輔導，直至達成相應發展目標。圖2是模擬學生課前課后成績整體對比分析圖，筆者在“SPSS”中導入課前課后成績單，進行相關樣本T檢驗，得出顯著性水平為0.000，表明這兩組數據存在顯著差異，教學有效，學生整體取得進步。此外，還可針對A、B、C三個層次的學生分層進行分析，獲得更細致的對比圖。

教育信息化2.0時代，信息技術與教育教學融合是大勢所趨。對分層教學來說，信息技術是助力教學的催化劑。筆者在設計“浮力”教學時，對學生、目標、作業、評價等進行分層，將信息技術與各環節的分層教學有機結合起來，有效提升了學生核心素養，為每個學生的學習和發展創造了機會。將信息技術應用于分層教學對教師也是一項挑戰：教師既要具備運用信息技術的能力，在知識和教學法外多加關注教育界新潮的技術手段，又要在課內課外合理融入，防止忽視學科的本體性功能和陷入“為使用技術而技術”的誤區，這對教師的專業素養提出了較高的要求。筆者拋磚引玉，希望廣大同仁共同探究并提升分層教學效果。

參考文獻

[1] 教育部.教育部關于實施全國中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0的意見[J].中華人民共和國教育部公報，2019（3）： 60-64.

[2] 王愛軍.分層教學發展與研究綜述[J].成人教育，2011（8）： 65-66.

[3] 趙亮.利用“前科學概念”促進科學概念的形成——以“水的浮力”單元教學為例[J].中學物理教學參考，2022（17）：33-35.

[4] 程英.基于初中物理核心素養的有效作業的設計方法[J].中學物理，2022（6）：32-35.

[5] 羅瑩，謝曉雨，董少彥.初中物理精準教學課堂的構建及實踐[J].中國電化教育，2019（1）：48-53.

（作者滕燕系蘇州大學物理科學與技術學院研究生；倪亞賢系蘇州大學副教授，通信作者；董雯系蘇州大學教授）

責任編輯：祝元志