智慧教學(xué)系統(tǒng)助力高中物理教學(xué)之實踐研究

(江蘇省南通第一中學(xué)，江蘇 南通 226000)

1 教學(xué)輔助系統(tǒng)的更替與比較

我校近年來先后引進網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)、極課大數(shù)據(jù)智能教學(xué)系統(tǒng)(以下簡稱“極課”)以及“智學(xué)網(wǎng)”智慧教學(xué)系統(tǒng)(以下簡稱“智學(xué)網(wǎng)”)，驅(qū)動著教學(xué)方式不斷地改變，使教學(xué)更具針對性，以達成提高教學(xué)效率的最終目的。

對比三種教學(xué)系統(tǒng)，基本特征如下：網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)出現(xiàn)較早，使用時先將試卷掃描成電子版，再通過電腦進行批閱，在大規(guī)模的期中、期末考試中比較實用。平時使用的弊端在于數(shù)據(jù)的分析需要學(xué)校后臺管理人員進一步處理后分發(fā)給相關(guān)教師，而平時的作業(yè)頻次高，增加了教輔人員的負擔(dān)；其次，在學(xué)生的答題紙上沒有批閱痕跡，缺乏傳統(tǒng)作業(yè)批改中教師和學(xué)生在卷面上的互動對話，削弱了作業(yè)批改中的個性化特點?！皹O課”則有本質(zhì)性的提升，教師通過掃描儀將正常批改好的學(xué)生紙質(zhì)答題卡錄入到電腦，利用預(yù)裝的軟件對錄入的數(shù)據(jù)進行分析，50份試卷的掃描時間只需幾分鐘，掃描結(jié)束，數(shù)據(jù)上傳后即可取得班級整體、學(xué)生個人以及年級的學(xué)情分析，在電腦、手機或其他移動客戶端上均可查閱，分析數(shù)據(jù)便捷高效。智學(xué)網(wǎng)在考試、作業(yè)方面學(xué)情分析與極課有很多相似之處，但極課更加專注于學(xué)生的考試與作業(yè)的學(xué)情分析，而智學(xué)網(wǎng)對于學(xué)生的學(xué)情分析僅僅是其輔助教學(xué)的一部分功能，該系統(tǒng)實現(xiàn)了對教師從課前、課中到課后的教學(xué)輔助全覆蓋，為師生搭建了立體化、全方位的教學(xué)空間，更加精準地為教學(xué)服務(wù)。目前我校為教學(xué)實驗班的教師和學(xué)生配發(fā)了定制的平板電腦，為智學(xué)網(wǎng)提供了硬件支持，師生課上、課下均可以在平板上進行互動。

2 智慧教學(xué)系統(tǒng)的有效運用

2.1 課前的應(yīng)用

圖1

45分鐘的課堂時間有限，利用該系統(tǒng)在課前可以運用微課的形式將本節(jié)課的重難點推送給學(xué)生，學(xué)生利用平板電腦進行預(yù)習(xí)，微課的類型可以是知識傳授、教材解讀及重難點突破等類型，老師針對班級學(xué)情有針對性地錄制微課，可以利用智學(xué)網(wǎng)龐大的資料庫中的微課，也可以實時錄制，時間在3-5分鐘左右，滿足學(xué)生碎片化及個性化的學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)的課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，教師一般采用編制的紙質(zhì)導(dǎo)學(xué)案，學(xué)案中以填空或簡答題的形式呈現(xiàn)課程的重難點，學(xué)生往往興趣不高，抄書敷衍的情況比較多見，使得課前預(yù)習(xí)的實效大為減弱。例如高一物理“生活中的圓周運動”一節(jié)，課前預(yù)習(xí)的微課類型屬于教材解讀類，由學(xué)生利用平板電腦，在課前學(xué)習(xí)5分鐘左右。圖1即為該微課的主要內(nèi)容，以問題引導(dǎo)學(xué)生，觀看物體運動視頻，分析物體受力，層層設(shè)問，激發(fā)學(xué)生思考，并給出明確解析。

根據(jù)課后的調(diào)查，學(xué)生普遍反映通過預(yù)習(xí)能夠掌握圓周運動受力分析這一知識點，并完成配套的簡單習(xí)題，個別學(xué)生會出現(xiàn)困難，在課前預(yù)習(xí)階段通過反復(fù)觀看微課，也基本能夠解決問題?？傮w而言，利用智慧教學(xué)系統(tǒng)、依托平板電腦，課前預(yù)習(xí)較之傳統(tǒng)方式更具吸引力和個性化，學(xué)生的學(xué)習(xí)由課堂延伸至課外，學(xué)習(xí)自主性得以加強，提高了課堂教學(xué)效率。

2.2 課中的應(yīng)用

利用智慧教學(xué)系統(tǒng)，在新課講解時可以將電子課本搬到白板上，教師在教材的字里行間圈點備注、選擇性放大，能夠?qū)W(xué)生的課文閱讀起到明確有效的指導(dǎo)作用。比如在“通電導(dǎo)線對磁場的作用力”教學(xué)中，課本對演示實驗的操作有明確的步驟要求和針對實驗提出的系列問題，如果沒有以認真閱讀為前提，只是以看熱鬧的想法觀看教師的操作，當(dāng)然收效甚微，對實驗設(shè)計的思路理念學(xué)生并未了解，而基于實驗現(xiàn)象解決物理問題就成為老師灌輸實驗結(jié)論。因此可放大、可加工的電子課本是新課講解時很重要的工具。在演示實驗環(huán)節(jié)中，由于平板可以錄制視頻，教師可以和學(xué)生配合，現(xiàn)場直播實驗全過程，保存視頻后，可以當(dāng)場再現(xiàn)，在重點部分重放、暫停，進行精講，演示實驗的教學(xué)效果大為提高。

智慧教學(xué)系統(tǒng)的另一個亮點是可以在課堂練習(xí)環(huán)節(jié)，對學(xué)生的作答進行實時統(tǒng)計，快捷精準。上課時，教師打開課件界面，在菜單欄選擇“互動”環(huán)節(jié)，從“子菜單”的“草稿箱”中調(diào)出存儲的選擇題發(fā)布到學(xué)生的平板上，或者是在教學(xué)環(huán)節(jié)中根據(jù)需要插入預(yù)設(shè)的題目，學(xué)生對教師推送的題目實時作答。智學(xué)網(wǎng)的“暢言平臺”自動顯示每道選擇題學(xué)生回答的正確率，師生均可以看到題目的答案和整個班級的答題情況，快速便捷的“答題報告”以柱狀圖形呈現(xiàn)出來，一目了然。錯選偏多的問題是當(dāng)堂教學(xué)中的薄弱點，需要進一步分析和精練。如果是主觀題型，學(xué)生可以在完成答題后，利用平板拍照上傳答題部分圖片，教師可以當(dāng)場選擇具有典型特征的圖片，針對如書寫規(guī)范、解題方法、概念理解、計算技巧等方面，示范評點，提升學(xué)生的解題技能。同時教師可以利用智學(xué)網(wǎng)上的“分組討論”功能，讓學(xué)生在班級小組之間進行比賽，實時生成的數(shù)據(jù)讓學(xué)生之間的競爭更有激情和活力。課堂教學(xué)中依托智學(xué)網(wǎng)和平板電腦，課堂的信息化、交互式特征明顯，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情被反饋及時的答題評價所觸發(fā)。課堂不再是點對點的簡單師生交流，而是通過群體的問題展示、小組討論、平臺交流、個性解決相結(jié)合的立體式互動模式，讓教師更有效地做到因材施教和個性化教學(xué)。

2.3 課后的應(yīng)用

智慧教學(xué)系統(tǒng)對學(xué)生的課后作業(yè)及練習(xí)的數(shù)據(jù)處理也是特點鮮明。作業(yè)掃描結(jié)束，數(shù)據(jù)上傳后，相關(guān)的分析即時完成。詳細的數(shù)據(jù)分析包括每一小題的正確率、每一題每一個選項有哪些學(xué)生錯選、每道主觀題中的錯誤情況，典型問題可以截圖在課堂上集體講評。不同班級可以橫向比較，了解班級的具體差異，筆者所執(zhí)教的物理化學(xué)組合與物理地理組合的教學(xué)差異性較大，所以每一次的作業(yè)和考試的數(shù)據(jù)分析對于及時調(diào)整教學(xué)策略、檢查教師的教學(xué)效果具有重要的作用。

目前我校物理教學(xué)在作業(yè)布置和考試已實現(xiàn)全部掃描上傳數(shù)據(jù)，因此經(jīng)過一段時間的使用，針對每個學(xué)生均有了相當(dāng)數(shù)量的數(shù)據(jù)，教師和學(xué)生均可以查看到學(xué)習(xí)變化狀況、學(xué)習(xí)中的薄弱知識點，每個學(xué)生都會生成自己的錯題本，錯題重做無疑是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的有效手段，便于學(xué)生及時調(diào)整學(xué)習(xí)策略，以科學(xué)的方法指導(dǎo)物理學(xué)習(xí)。目前有相當(dāng)多的學(xué)校加入使用的行列，所有學(xué)校上傳的數(shù)據(jù)都成為智慧教學(xué)系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)的一部分，系統(tǒng)中的題庫(高頻錯題庫、精品題庫、校本題庫等)比較豐富，不僅可以在校內(nèi)對比，還可以看到同一地區(qū)兄弟學(xué)校以致整個江蘇地區(qū)同一年級練習(xí)的狀況。