基于數智學習平臺的互動課堂系統在初中物理教學中的應用

【摘 要】數智學習平臺技術支持下的互動課堂，具有實時反饋學習進度、凸顯學生主體地位、提高課堂效率等優勢。本文以初二物理“密度”的教學實踐為例，闡述如何利用基于數智學習平臺的互動課堂系統對教學進行賦能，從而突破教學難點、實現教學目標，并進行總結與展望，以便更好地將該系統應用到物理教學實踐中。

【關鍵詞】初中物理；數智學習平臺；智慧筆；互動課堂

【中圖分類號】G434" "【文獻標識碼】B

【論文編號】1671-7384（2024）04-086-02

基于數智學習平臺的互動課堂簡介

《義務教育物理課程標準（2022年版）》中指出，鼓勵利用現代信息技術和網絡技術，開發和利用多媒體教學資源，使物理課程的學習更加生動、直觀、高效[1]。數智學習平臺是一個信息化輔助教學場景平臺，利用數碼點陣技術，實現課堂中的師生互動。其中智慧筆是一款新型的輸入設備，由高速攝像頭、筆芯、存儲器、藍牙等部分組成。教師在課前將PPT課件、學案等教學資源上傳到數智平臺，上課時利用已上傳的教學資源輔助課堂教學。學生使用智慧筆在點陣紙上書寫，點陣紙通過在紙張上鋪設點陣碼，使得紙張智能化；筆前端內置高速攝像頭可以對筆尖經過點陣紙的路徑和坐標進行讀取，并將書寫的內容同步輸入到計算機，實時地通過互動課堂系統加以呈現，實現了學生學習進度的實時反饋，凸顯了學生的學習主體地位，實現了教師與學生的深度互動，極大地提高了課堂效率。同時，互動課堂系統還提供了豐富的教學工具，如畫筆、教具等，基本滿足了課堂教學的多媒體使用需求。

利用互動課堂系統輔助物理教學

本文以初二物理“密度”教學實踐為例。“密度”是北京市義務教育教科書《物理》八年級上第六章第2節的內容，本節知識內容具有承上啟下的重要作用，難點是“密度”概念的建立。由于密度概念非常抽象，學生不容易理解，傳統的“密度”教學過程，學生的學習狀態往往不能及時反饋，學生與教師的交流不夠及時、深入，課堂效率不高[2]。因此，有必要引入新的教學方式和技術手段來輔助教學。筆者利用數智學習平臺的互動課堂系統對“密度”教學進行全面賦能，借此突破教學難點、實現教學目標。

1.數字教學工具使教學環節簡明化

在“密度”教學過程中，需要對同種物質質量與體積的實驗數據進行圖像繪制，進而得到質量與體積成正比的結論，以便建立密度的概念。對于初二學生來說，繪制圖像有一定難度，也不方便展示，在常規課堂教學中，該過程會花費較長時間，進而影響教學進度。互動課堂系統附帶有豐富的數字教學工具，可以使這一教學環節簡明化。利用數字教學工具中的教具功能，選擇幾何圖形中的直線選項，可以輕松地將實驗數據繪制成物理圖像，再通過互動課堂的大屏幕界面清晰地展示給所有學生，進而完成對圖像曲線的分析，為密度概念的建立提供數據支持。該項功能具有操作簡便、可視化強、將復雜教學環節簡明化等特點，充分發揮了現代信息技術的優勢[3]，進而激發了學生的學習興趣，便于突破密度概念建立過程中的思維難點。

2.“智慧筆”技術打造高效互動的物理課堂

對于剛剛接觸物理知識的初二學生，在物理觀念、規范書寫等方面都有待加強。借助可視化的互動課堂和智慧筆的實時反饋，在密度教學過程中實時展示學生的書寫情況，通過書寫軌跡反應學生的思維過程，同時提高學生書寫的規范性。此外，互動課堂還可以實現同屏作答展示與對比，提高學生自評、互評以及教師評價的效率與精確度。比如通過優弱對比[4]，突出薄弱環節，引起學生的視覺沖突，達到心靈共鳴，從而逐漸養成良好的書寫習慣；通過優優對比，形成對比激勵，激發學生學習潛力，進而突破難點，帶動其他學生的學習。通過智慧筆的實時反饋，使得師生之間、生生之間的交流非常充分，將傳統的一師多生模式轉換為一師一生模式，并在反饋過程中自然地進行了生生自評、生生互評與師生評價，極大地提高了課堂的效率。

3.“課堂答題互動”便于掃除學生思維死角

在密度概念建立起來之后，有必要進行當堂反饋，以檢測學生的掌握情況，由此設計一道客觀選擇題。傳統的檢測方式是學生書寫、教師巡視，展示不夠方便、直觀，也不容易統計結果，師生溝通有限，學生被動參與。借助智慧筆進行課堂答題互動，學生在點陣紙上完成題目，立刻反饋結果，客觀題的正確率、各個選項情況等一一呈現。教師可以針對性地加以分析，掃除個別學生的思維死角，達到全員提升的目的。主觀題也可以清晰地展示每位學生的解答過程和書寫情況，對于了解學生的思維過程、完善規范書寫有巨大的促進作用。

4.“課堂統計報告”輔助教師課后反思、優化教學設計

互動課堂在后臺會形成本節課的課堂統計報告，其中包括本節課的有效互動率、課堂投入度、學案逐題分析、學生個人表現報告等。這些內容是對本節課的課堂回顧和總結，從不同維度解析了本節課的課堂實施、學生參與程度、每位學生的個性表現等，教師可以通過這些數據反思本節課的課堂實施和教學設計情況，精準找尋學生之間的差異，發現教學設計中的不足，進而為教學設計的優化提供有力的數據支持。

小結與展望

數智學習平臺的互動課堂系統對“密度”教學的技術支持，在突破教學難點、激發學生潛力、展示學生思維過程、強化課堂交流等方面都起到了極大的促進作用。

（1）互動課堂系統的運用是新課標中“鼓勵利用信息技術”的具體落實。當今的物理教學應該充分利用現代信息技術給學生提供界面友好、形象直觀的交互式學習環境。數智學習平臺的互動課堂系統除了具備傳統多媒體設備的常規功能之外，還附帶豐富的教學輔助工具，基本可以滿足物理教學的常規要求，這些功能使得教學可視化，極大地調動了學生的感官，提高了學習積極性；將復雜的教學環節簡明化，落實了新課標對信息技術在教學中應用的要求。

（2）智慧筆打造高效物理課堂的新模式。利用智慧筆，再配合數字點陣紙，將學生的書寫痕跡實時反饋到互動課堂。在展示學生書寫進度的同時，也反映了學生的思維進展，還可以通過同屏對比，達到激發學生潛能、調動主觀積極性的目的，有效地促進了學生書寫的規范性。智慧筆的運用促進了學生與教師的交流和互動，使得師生交流、生生交流貫穿課堂始終，令課堂氛圍煥然一新，從各個方面提高了課堂的效率，打造出高效物理課堂的新模式。

（3）數智學習平臺的互動課堂，體現了“教-學-評”的一致性。新課標中指出，要著力推進評價觀念、評價方式和評價方法的改革，強化評價與教學的一致性。在互動課堂應用過程中，通過反饋學生的書寫情況、同屏對比、檢測統計等環節，始終貫穿著教師的教學設計實施、學生的學習進展反饋、生生之間自評與互評、師生之間評價的相互疊加和碰撞，促進了“教-學-評”的有機銜接，提升了評價的質量，充分發揮了評價的育人功能。

展望未來，信息技術輔助課堂教學的廣度和深度都必將更加充分，基于數智學習平臺的互動課堂系統，促進了教學難點的突破和教學目標的實現，打造了高效物理課堂的新模式。希望互動課堂系統的各項功能能夠更加優化、智能、便捷，不斷激發學生的學習興趣與學習潛能，進一步提高物理課堂的教學效率，最終提升學生的物理核心素養。

參考文獻

中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2022年版）[S]. 北京：北京師范大學出版社，2022：56.

吳剛，周慧玲. 創設實境：初中物理“密度”概念教學的增效嘗試[J]. 安徽教育科研，2023（15）：68-70.

查均明. 基于信息化技術的初中物理實驗教學方式[J].教育科學論壇，2023（23）：51-53.

連軍，王曉鵬，郭麗麗. 數碼點陣技術支持下的互動課堂系統在高中物理教學中的實踐應用[J]. 中國現代教育裝備，2017（22）：19-22.

編" "輯：徐靖程