淺談智慧課堂在高中物理數字化教學中的應用

姚奇龍

摘 要：在現今大數據時代迅猛發展的背景下，教育教學事業也呈現出了全新的發展面貌，其中數字化就成為一個極具代表性的特征。而物理作為高中教學體系中一門極其重要的教學科目，教師在實際教學活動開展期間，應該積極應用先進的數字化教學技術，有效創新教學模式，有效突顯以生為本的教學理念，科學合理地完成智慧課堂的構建，以此來有效順應數字化教學改革。基于此，本文對智慧課堂在高中物理數字化教學中的有效應用策略做進一步探究分析。

關鍵詞：智慧課堂；高中物理；數字化教學；應用

高中物理相比于初中物理教學難度更大、學習范圍更廣，其中涉及諸多物理公式、物理概念、知識理論，繁雜的物理知識點讓部分高中生理解起來感覺較為吃力。再加之教學節奏的加快，導致高中生難以牢固掌握知識點，教學重點和難點也無法及時內化吸收，嚴重阻礙了教學質量的提升。而智慧課堂的有效推廣為高中物理教學提供了許多便利條件，進一步優化了高中物理課堂教學模式，使教育教學工作渠道更加多樣化。與此同時，智慧課堂在高中物理教學中的有效應用，也能夠使物理實驗、物理公式、物理概念等內容的學習更具便利性，借助更具直觀性的教學方法，能夠使高中生對物理知識的理解難度有效降低，對于學習效率的有效提升能夠發揮積極促進的作用。

一、智慧課堂在高中物理數字化教學中應用的優勢

（一）有助于教學活力和趣味性的提升

智慧課堂是非常豐富生動的，通過對其熟練運用，能夠通過數字化工具的輔助更好地幫高中生進行隨時搶答以及隨機分組等，如此一來，不但能使高中物理課堂教學更具民主性和開放性，還能通過新穎的教學模式將高中生對物理知識學習的積極性充分調動起來，也使高中生對物理知識的理解更為深刻。高中物理知識有著很強的系統性、綜合性、理論性，同時知識量比較大，內容也較為抽象，因此其對于高中生的學習能力有著很高要求。而智慧課堂的構建能打破以往傳統教學模式單調枯燥的限制，使課堂教學更具趣味性與活力，讓高中生能積極主動地探究物理知識，并在課堂教學中引入大量的教學資源，使教學效率與質量得到顯著提升，從而幫助高中生更加積極地備戰高考。

（二）有助于課堂交流互動性的加強

在新高考背景下，物理教師應積極研究怎樣才能使課堂教學效率得到有效提升，將課堂教學的全部價值充分挖掘出來，以便能把大量的物理知識傳授給學生，使其綜合素質得到提高。同時，把學生的科學思維激發出來，使智慧課堂對于物理教學的有利優勢充分呈現出來。智慧課堂情境模式的構建能給生生、師生間的互動交流預留充足的空間與時間，使師生互動頻率得到有效提升，對于和諧教學氛圍的營造是非常有利的，強化提高課堂教學中的互動交流，能夠使教學活力、教學效率與質量得到顯著提升[1]。

（三）有助于開闊高中生的知識視野

智慧課堂蘊含大量實用性教學工具與優質的教學資源，可以促使物理教學方式與教學內容更為豐富。教師通過數字化技術的有效運用能夠使物理課堂教學更加高效、智能，積極進行物理教學與數字化技術教學的創新融合，能和高中生的個性化發展有效相符，將物理教學的空間進一步擴展，使高中生的物理知識視野更加開闊，并使其學習思維更加活躍，有效提升與培養高中生的物理素養，推動高中生物理核心素養的深度發展。

二、智慧課堂在高中物理數字化教學中的有效應用策略

（一）構建課前預習智慧化課堂，提升高中生的自主學習能力

在高中物理教學中，課前預習是其中比較重要的一個教學環節，通過預習能幫高中生對即將要學習的物理知識有充分了解，以便為后續學習打下堅實的基礎。為了促使高中物理智慧課堂構建更具有效性，教師應將數字化技術手段應用到預習階段，來對教學方案進行優化，并將教學內容通過動畫、視頻等方式進行呈現，指引高中生自主進行有效預習，從而培養其良好的預習習慣。在正式教學以前，教師應對教學內容提前了解清楚，以便在預習階段能積極指引高中生，從智慧課堂的角度出發，促使課堂教學更具多樣性，使高中生的綜合素質能夠得到全方位的發展[2]。

例如：在進行人教版高一物理必修第一冊《摩擦力》這節內容教學前，教師就可以借助數字化技術找尋或者自己拍攝一些和摩擦力有關的現象視頻，如一些機械軸承中添加潤滑油能使摩擦力充分降低，從而使軸承的工作效率更高；礦泉水瓶蓋的豎紋是為了提高摩擦力，讓人們可以輕松地將瓶蓋擰開；因冰面摩擦力非常小，使得人們滑行的距離很長。在實際生活里有許多和摩擦力有關的知識，教師在教學時可適當引入，來吸引高中生的注意力，并使物理知識的難度得到有效降低。同時，還可利用微課視頻與實驗教學相結合的方式拓寬高中生的學習視野，幫助高中生更好地感受摩擦力的概念與條件，對摩擦力在各種環境下會被什么因素所影響有基本的了解，并幫高中生記錄下來這些很難理解的知識，將標注做好，讓其可以在后續的課堂教學中針對性地進行新知識了解。教師在設計智慧課堂的預習方案時，應積極鼓勵高中生觀看視頻，以便從中獲得新知識，使高中生的預習效果得到顯著提高，促使其學習更具方向性和目的性。

（二）借助數字化技術創設教學情境，調動高中生的物理思維

高中物理知識是較為抽象的，高中生理解起來有一定的困難，想要有效解決這個問題，教師在教學時就需進行合理的課堂情境創設，利用數字化技術進行各種直觀性物理素材的收集，并將其整合為課件，以此進行課堂教學情境的創設，使高中生對抽象的概念與物理知識有更深入的理解。其不僅能夠促使高中生邏輯思維能力不斷得到強化，而且還可以充分培養高中生的樂學意識，使得高中生在興趣的驅使下，能更積極地參與物理知識的學習，進行智慧課堂的構建。而智慧課堂是為了在學習過程中將學生的情感調動起來，從智慧角度對學生全方面進行指引，通過對學生學習情況的準確把控進行教學方案的設計，讓學生可以處在多元化的學習氛圍中，并在具備豐富資源的環境中進行自主學習。從智慧課堂的視角來看，教師需積極進行信息技術優化，把學生日常生活中能夠遇到的各種生活現象融入課堂教學中，給學生創設具體生動的情境，轉變物理知識的表現形式，并與問題結合和學生進行討論交流，積極鼓勵學生將個人的理解和看法表達出來，對課堂所學進行充分鞏固，從而充分提升學生的核心素養。相比以往傳統的課堂來說，智慧課堂能更好地吸引學生的注意力，將對學生好奇心的激發作為突破口，將學生自主學習的積極性充分調動起來。而許多物理概念和生活好似聯系不大，然而實際卻是聯系非常緊密，為此教師就需把物理知識和現實生活密切聯系，從而更好地幫學生感受物理知識和生活的貼合，讓學生可以在真實的情境中對物理知識的應用價值有更深的感受，使學生對物理難懂晦澀的印象得到轉變[3]。

例如：進行人教版高一物理必修第一冊《自由落體運動》這節內容的教學時，教師就可運用數字化多媒體設備為高中生展示一些日常生活中經常能夠見到的自由落體運動。首先，在課堂上教師利用生活用品來開展一些簡單的實驗演示，如把具有相同面積的紙片與硬幣從同一高度，從靜止狀態開始下落，學生通過觀察就能看到硬幣最先落地，進而獲得物體重則落下的速度更快的論斷。其次，運用數字化多媒體設備進行實驗演示，將重量不同、體積相同的兩個球體放在相同高度，然后讓他們從靜止狀態開始下落，此時高中生通過觀察能夠看到兩者幾乎同時落地，從而得到物體下落速度不受質量影響。通過這些真實的實驗案例，讓學生得到形象生動的情境體驗，通過實驗操作和數字化技術相結合的方式進行智慧課堂的構建，幫助學生對自由落體的有關條件有更深刻的理解，以此來對學生的邏輯推理能力和觀察能力進行充分培養。

（三）突顯以生為本的智慧化課堂，增強學生解決問題的能力

伴隨著新課程改革的逐步推進，智慧課堂的有效提出，在教學的過程中教師應該注意突顯學生的主體地位，對其自主探究、思考的能力與意識進行培養。教師需熟練地在課堂教學中引入先進的數字化教學設備與資源，從多方面來對學生的學習能力進行培養，使學生在學習上能自己做主。教師在教學時應將多種數字化教學工具相結合，以此促使教學活力得到有效提升，使教學內容更加豐富，使學生對于物理知識的學習更有興趣，對其學習能力進行有效培養，真正把課堂主動權交還給學生。教學的本質就是人的教育，通過以生為本教育理念的落實，來培養能夠和社會發展相適應的人才。而學校教育的目標同樣也是進行高素質人才的培養，為社會為國家的發展提供更多優秀的接班人。教師作為教學的組織者與知識的傳授者，應對學生作為學習的主體有充分認識，并將引導工作有效落實到位[4]。

例如：在進行人教版高一物理必修第一冊《牛頓第一定律》這節內容的教學時，本節的教學目標是讓學生了解不用靠力維持運動，對牛頓第一定律能夠有足夠的了解，并可以從現象對事物本質進行充分解讀，深刻理解運動與力間存在的關系，對學生的科學探究精神進行培養。這一定律展現了力與運動的關系，是學生能夠更好地進行物理知識學習的前提條件。雖然在初中階段學生已經初步接觸了有關牛頓第一定律的知識內容，不過沒有深入學習與了解，對實質內容不是很清楚。在實際教學的過程中，教師應積極運用微課等各種數字化教學工具，對教學內容進行高效展示，從而使教學任務得以有效完成，讓學生更好地學習與掌握這一定律的有關知識，并且在課堂上應該給學生預留更多的空間與時間。在此過程中，教師不僅可以啟發學生利用小組合作的方式進行互相討論交流、探究思考，啟發學生對這一定律的實質含義與規律主動進行探究，還可以引導學生自主地把本節課所學的知識和以前所學的知識相結合，強化學生對于有關知識的認知與理解，為其后續能夠更高效地開展學習奠定良好的基礎。

（四）構建互動性智慧化課堂，提升學生的學習理解能力

現今的高中物理教師對于自身物理方面的教學理念應及時更新，如此才能緊緊跟隨教學改革的腳步，更好地對高考有關政策進行精準解讀，從而及時對教學方案進行調整。在日常的課堂教學中教師應該有效滲透最新的高考政策，使得學生的競爭力得到充分提升。而智慧課堂是教學與數字化技術的融合產物，可以使教學效率與質量得到充分提升，進一步推進教育的數字化改革。高中物理有著非常強的綜合性，教材中有許多和實際生活有密切關系的知識點，在高考中占據的地位也非常重要。在實際教學的過程中，教師應以物理教材為依托，積極進行先進教學策略的學習，使自身的教育能力與專業素養都能得到顯著提升，并熟練靈活地應用數字化技術進行智慧課堂的構建。數字化技術的飛速發展給高中物理教學帶來了很多便利，教師在進行物理教學時對其對于物理教學的重要價值應該有清晰的認知，并將高中生的實際學習情況與物理學科特點相結合，精心進行智慧課堂的構建，對物理教學方式與方法進行創新與改革，使教學更具活力，盡最大可能激發學生對物理的學習興趣，使其對于物理學習的價值與意義有更深的感受[5]。

例如：在進行人教版高三物理選擇性必修第三冊《熱力學能量守恒定律》這節內容的學習時，這節內容的目標是使學生了解熱力學能量守恒定律，理解定律的重要含義，同時能夠使用熱力學能量守恒定律的觀點對物理現象有效分析，能夠理解能量轉化與守恒定律，應用所學知識，使用能量守恒定律對相關問題進行分析與解決。教師對于一些在課堂教學中不便展示的熱力學能量守恒方面的知識，就可積極應用數字化技術在網絡上找尋有關的視頻資源，進行微課的制作，并利用數字化工具如希沃白板等把實驗中的各種內容生動形象地展示出來，將學生的注意力吸引到課堂上，使物理實驗教學更具趣味性，并使得學生對熱力學能量守恒定律的本質有更深刻的感受，強化學生對知識理論的認知與理解，促使學生對能量守恒定律的有關基礎知識更好地掌握。借助應用數字化技術完成智慧化課堂的構建，不僅能夠逐漸提高高中生對于物理知識學習重要性的有效認知，使其能更為認真仔細地進行物理知識的學習，而且對于課堂教學效率的提升同樣能夠發揮積極促進的作用。

結束語

數字化技術的發展給教育行業及時注入了新的活力，而智慧課堂也在此契機下應運而生。為有效發揮其教學價值，教師可以通過構建課前預習智慧化課堂調動學生的自主學習能力、借助數字化技術創設教學情境培養學生的物理思維、突顯以生為本的智慧化課堂增強學生解決問題的能力、構建互動性智慧化課堂有效提升學生的學習理解能力等有效策略，促使學生的物理學習品質和效率得以顯著提升。

參考文獻

[1]林冰冰，楊傳綠，許芙蓉.數字化實驗在高中物理教材中的迭代與啟示[J].物理教學探討，2023，41（4）：21-24.

[2]崔北元，李金良，孫梅芳，等.智慧課堂下的高中物理精準教學研究[J].中國現代教育裝備，2023（2）：27-30.

[3]屈玉杰.數字化實驗在高中物理教學中的應用[J].甘肅教育，2022（22）：95-98.

[4]魏福勝，林玲云.在高中物理教學中利用數字化實驗提高學生信息技術應用能力的實踐研究[J].神州，2021（10）：116-117.

[5]杜振華.高中物理“深度學習與智慧課堂”的融合研究[J].新教育時代電子雜志（教師版），2023（5）：49-51.