智慧課堂模式在《熔化和凝固》教學(xué)中的應(yīng)用和體會(huì)

張菊

摘 要：相比傳統(tǒng)的物理教學(xué)，智慧課堂教學(xué)模式能提供適合學(xué)生個(gè)性的支持和服務(wù)。智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)能根據(jù)學(xué)生特征、課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)環(huán)境等，提供教與學(xué)的資源及師生交流工具，記錄學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程，并對(duì)學(xué)生個(gè)性評(píng)估及學(xué)習(xí)效果作評(píng)價(jià)，能在各環(huán)節(jié)促進(jìn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)。它強(qiáng)調(diào)內(nèi)容推送，根據(jù)學(xué)生類(lèi)型，在計(jì)劃、監(jiān)控和評(píng)估、自我學(xué)習(xí)能力提高等方面發(fā)揮作用。

關(guān)鍵詞：智慧課堂 傳統(tǒng)物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著教改的實(shí)施，利用智慧課堂環(huán)境、電子書(shū)包、交互式白板、互聯(lián)網(wǎng)及局域網(wǎng)、云平臺(tái)，學(xué)科資源以及智慧課堂教學(xué)案等軟硬件構(gòu)成的智慧課堂平臺(tái)的教學(xué)模式越來(lái)越受到人們的關(guān)注。智慧課堂平臺(tái)作為一種物理架構(gòu)，是智慧教育理念實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，而傳統(tǒng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一定局限性，智慧課堂平臺(tái)能夠?qū)?shí)驗(yàn)教學(xué)有一定的支持與補(bǔ)充。

課堂上，老師可以將資源推送給學(xué)生，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分組，鼓勵(lì)學(xué)習(xí)進(jìn)行協(xié)作，并利用平臺(tái)的實(shí)錄和拍照功能記錄后共享到群里供其他同學(xué)瀏覽?？梢岳糜懻搮^(qū)、留言區(qū)、投票等功能促進(jìn)生生、師生交流，教師可即時(shí)獲得反饋，調(diào)整教學(xué)，對(duì)于隨堂練習(xí)中的客觀題還可以自動(dòng)批改[1]。課余，學(xué)生可以在家中利用教師提供的教學(xué)資源完成預(yù)習(xí)及課后練習(xí)，教師可以利用課余時(shí)間去檢查學(xué)生完成情況，系統(tǒng)會(huì)生成學(xué)習(xí)報(bào)告，老師可以有針對(duì)性地講解。

下面是我在《熔化和凝固》第一課時(shí)教學(xué)中運(yùn)用智慧課堂模式的實(shí)例和體會(huì)：

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)1.理解氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài) 是物質(zhì)存在的三種形態(tài).2.了解物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的.3.了解熔化、凝固的含義，了解晶體和非晶體的區(qū)別。4.通過(guò)觀察晶體與非晶體的熔化過(guò)程培養(yǎng)觀察能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰?。教學(xué)難點(diǎn)是指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察，分析概括，總結(jié)出固體熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律，并用圖象表示出來(lái)。

一、教學(xué)過(guò)程

1.探究點(diǎn)一 物態(tài)變化

課前，老師根據(jù)本節(jié)課的課題《熔化和凝固》，通過(guò)智慧課堂教師端向?qū)W生的電子書(shū)包創(chuàng)設(shè)情境并推送任務(wù)。創(chuàng)設(shè)情境展示生活中的各種物態(tài)變化的事例：鐵礦石在高溫爐中熔化為鐵水，從高溫爐中倒出的鐵水凝固成鐵板;低溫度實(shí)驗(yàn)室在低溫狀態(tài)下制得液態(tài)氧、氮和固態(tài)氧、氮;不同季節(jié)、氣候下的水的狀態(tài)變化：春天來(lái)了，河面上的冰開(kāi)始熔化成水.炎炎的夏天，灑在地上的水干了，變成看不見(jiàn)的水蒸氣，跑得無(wú)影無(wú)蹤等.任務(wù)單：1.觀察身邊的物體，舉一些自然界和日常生活中的各種不同狀態(tài)的物質(zhì)2.聯(lián)系生活，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)狀態(tài)變化的例子。

學(xué)生攜帶著電子書(shū)包在可能的場(chǎng)景，收集相關(guān)圖片，分享到智慧課堂平臺(tái)的班級(jí)作品庫(kù)，讓每個(gè)同學(xué)和老師都能瀏覽、評(píng)論、討論。讓學(xué)生利用電子書(shū)包服務(wù)器資源，對(duì)研究的問(wèn)題有積極主動(dòng)的認(rèn)識(shí)。

教師在討論區(qū)發(fā)布討論：物質(zhì)的狀態(tài)有哪些？物質(zhì)的狀態(tài)是一成不變的嗎？大家可以充分討論，各抒己見(jiàn)。老師適時(shí)引導(dǎo)

堂上，老師可以根據(jù)同學(xué)們課前提供的資料和討論的情況，引導(dǎo)歸納：

（1）物質(zhì)通常有三種狀態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。如冰、水、水蒸氣就是水這種物質(zhì)的三種狀態(tài)。

（2）隨著溫度的變化，物質(zhì)會(huì)在固、液、氣三種狀態(tài)之間變化。通常是固態(tài)的鋁、銅、鐵等金屬，在很高的溫度時(shí)也會(huì)變成液態(tài)、氣態(tài);通常是氣態(tài)的氧氣、氮?dú)?、氫氣等，在溫度很低時(shí)也會(huì)變成液態(tài)、固態(tài).物質(zhì)各種狀態(tài)之間的變化叫物態(tài)變化。

傳統(tǒng)的物理教學(xué)往往是老師講學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)，課堂單調(diào)，沒(méi)有體現(xiàn)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。智慧課堂平臺(tái)讓學(xué)生先用平板電腦收集的素材，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。充分討論也增加了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和認(rèn)知。

二、探究點(diǎn)二 熔化和凝固

1.概念歸納

開(kāi)始時(shí)，老師通過(guò)交互式電子白板上向同學(xué)們推送熔化和凝固的定義，并在討論區(qū)引發(fā)大家討論：同學(xué)們提供的資源中哪些屬于熔化，哪些屬于凝固？并完成老師推送的練習(xí)。同學(xué)們可以在平臺(tái)發(fā)表觀點(diǎn)，老師適當(dāng)引導(dǎo)，老師還可以通過(guò)平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)功能及時(shí)了解大家的練習(xí)掌握情況并可任意調(diào)取同學(xué)的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)[2]。相對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)，能及時(shí)、全面了解學(xué)情以便實(shí)時(shí)制定和調(diào)整下一步的解決方案。

2.探究固 體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律

思考：物質(zhì)熔化時(shí)需要什么條件呢？不同物質(zhì)在由固態(tài)變成液態(tài)的熔化過(guò)程中，溫度的變化規(guī)律相同嗎？怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？討論區(qū)交流并完善自己實(shí)驗(yàn)方案。

老師推送一個(gè)參考方案，供基礎(chǔ)較弱的同學(xué)通過(guò)電子書(shū)包調(diào)用，讓他們可以隨時(shí)調(diào)用查看.這樣一來(lái)，即使是動(dòng)手能力弱、實(shí)驗(yàn)動(dòng)作慢的同學(xué)，也能參考調(diào)用資料，知道怎么樣一步步跟著去做實(shí)驗(yàn)，從而使每一位同學(xué)的動(dòng)手能力都得到鍛煉和提高，并通過(guò)自己的親身實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和規(guī)律。而傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)課堂，探究小組往往是由動(dòng)手能力強(qiáng)的的同學(xué)一人包辦了所有實(shí)驗(yàn)，其他同學(xué)只是在一旁觀看或者無(wú)所事事，等待結(jié)果，被動(dòng)學(xué)習(xí)。相比傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)用智慧課堂平臺(tái)，老師可以推送實(shí)驗(yàn)裝置圖和實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等給同學(xué)們，讓大家可以根據(jù)自身需要自行選擇看或者不看，讓基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)也能跟得上去進(jìn)行下一步操作，讓每一位同學(xué)都積極參與進(jìn)來(lái)，發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

由于課堂時(shí)間的限制，不可能一節(jié)課完成海波和蠟兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，因此將全班分成兩大組，每個(gè)大組一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，一組做海波，一組做蠟的熔化，每個(gè)大組又分成2人一個(gè)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生用智慧課堂平臺(tái)去拍攝自己組裝好的實(shí)驗(yàn)裝置，分享到班作品庫(kù)。老師進(jìn)行巡視觀察，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一些典型的問(wèn)題進(jìn)行拍照并指導(dǎo)，小組成員也同時(shí)利用拍照及錄像功能對(duì)自己小組的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行記錄，利用電子書(shū)包（學(xué)生端平板電腦）的電子表格記錄數(shù)據(jù)并生成圖像，通過(guò)圖像學(xué)生可以直觀地得到一些初步的規(guī)律，并將實(shí)驗(yàn)實(shí)錄、數(shù)據(jù)及結(jié)論共享到班級(jí)的群給其他組的同學(xué)瀏覽。相比傳統(tǒng)的物理教學(xué)，有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：一是用系統(tǒng)軟件作圖更快速更方便，可以比較快地得出結(jié)論，省去了自己一點(diǎn)點(diǎn)去描點(diǎn)畫(huà)圖的時(shí)間，提高了課堂的效率[3]。二是記錄數(shù)據(jù)的時(shí)候，由于受時(shí)間的限制，往往一個(gè)小組只能做一次實(shí)驗(yàn)得到一組數(shù)據(jù)，但我們所記錄的數(shù)據(jù)往往有偶然性，傳統(tǒng)課堂中自己小組的數(shù)據(jù)只能自己用，這樣一來(lái)僅僅靠一次實(shí)驗(yàn)的一組數(shù)據(jù)就得出的結(jié)論是缺乏說(shuō)服力的，而采用智慧課堂平臺(tái)的共享及瀏覽功能，可以把所有小組的數(shù)據(jù)特別是另一實(shí)驗(yàn)的相關(guān)情況以及實(shí)驗(yàn)實(shí)錄（照片及視頻）調(diào)取出來(lái)，通過(guò)共同分析和對(duì)比讓實(shí)驗(yàn)結(jié)論更全面可靠，更具普遍性。三是實(shí)驗(yàn)結(jié)束后老師邀請(qǐng)4個(gè)小組的組長(zhǎng)上臺(tái)展示，組長(zhǎng)上臺(tái)利用電子書(shū)包與交互式白板的互聯(lián)，屏幕上可以呈現(xiàn)小組的實(shí)驗(yàn)過(guò)程截圖、視頻，以及小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。組長(zhǎng)作簡(jiǎn)明扼要的總結(jié)，歸納出較為完備的實(shí)驗(yàn)結(jié)論[4]。如果有錯(cuò)誤或缺漏，其他組也可以指出并補(bǔ)充，一起完善這個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，最后由老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)完善，匯總分析，達(dá)到合作和共享學(xué)習(xí)完成實(shí)驗(yàn)的目的。老師同時(shí)推送示范實(shí)驗(yàn)的視頻給學(xué)生。傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生要呈現(xiàn)自己的分析論證過(guò)程給老師和其他同學(xué)，只能通過(guò)書(shū)面文字表述，而通過(guò)智慧課堂平臺(tái)的環(huán)境，我們會(huì)建議學(xué)生用多種方式呈現(xiàn)給同學(xué)們看，包括語(yǔ)音、視頻，或者分組上講臺(tái)，利用電子白板、平板電腦制作的課件資料進(jìn)行展示。四是評(píng)估、交流和合作。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課堂中，由于上課時(shí)間短，沒(méi)有足夠的時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行評(píng)估以及交流，而課后學(xué)生各自回班進(jìn)行下一節(jié)課，然后放學(xué)回家，實(shí)驗(yàn)就沒(méi)有了交流評(píng)估的時(shí)間及空間了。水過(guò)鴨背的操作一次，實(shí)驗(yàn)中學(xué)生收獲甚少。而利用平板電腦，學(xué)生可以在課后通過(guò)回顧自己及其他組的實(shí)驗(yàn)視頻及數(shù)據(jù)，在智慧課堂平臺(tái)的討論區(qū)進(jìn)行交流及評(píng)估，老師也可以就實(shí)驗(yàn)中的一些典型問(wèn)題實(shí)錄讓同學(xué)們展開(kāi)討論，引導(dǎo)學(xué)生解決一些困難問(wèn)題，使學(xué)習(xí)效果得到了提升。

課后，通過(guò)教師端平板電腦布置并推送作業(yè)到學(xué)生端。學(xué)生通過(guò)電子書(shū)包接收作業(yè)，并按時(shí)完成。系統(tǒng)會(huì)顯示答案與解釋?zhuān)绻怯龅嚼Щ螅€可以進(jìn)一步通過(guò)智慧平臺(tái)聯(lián)系老師，進(jìn)行線上的視頻或文字答疑[5]。老師可以查看學(xué)生完成情況，并通過(guò)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析，老師再制定下階段的教學(xué)計(jì)劃，針對(duì)性地解決學(xué)生這部分的疑惑。

本節(jié)課的突破，在于利用電子書(shū)包實(shí)現(xiàn)“時(shí)”、“空”的跨越。時(shí)間的跨越，學(xué)生一節(jié)課不可能一個(gè)人驗(yàn)證多種實(shí)驗(yàn)方案或多次實(shí)驗(yàn)，即使是每個(gè)人完成不同情況，也不能立刻觀看別人的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果，但是利用電子書(shū)包，可以記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，視頻或照片，也可以記錄實(shí)驗(yàn)報(bào)告。更加可以一次性上傳到班級(jí)共享，學(xué)生隨時(shí)瀏覽評(píng)論。學(xué)生生生交流加強(qiáng)了，師生交流也強(qiáng)化了。學(xué)生課后復(fù)習(xí)可以利用電子書(shū)包，回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程。生生交流不再限于附近的人，可以是班內(nèi)交流，甚至可以瀏覽其他班，進(jìn)行班班交流。學(xué)生學(xué)習(xí)興趣更濃厚，學(xué)習(xí)氛圍更活潑。

參考文獻(xiàn)

[1]孫曙輝，劉邦奇.基于動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的智慧課堂模式[J].中國(guó)教育信息化，2015，22期：21-24.

[2]王盛之，毛沛勇.基于數(shù)字化教學(xué)案的智慧課堂互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)實(shí)踐研究[J].教學(xué)月刊中學(xué)版，2014（4）.

[3]卞金金，徐福蔭.基于智慧課堂的學(xué)習(xí)模式設(shè)計(jì)與效果研究[J].中國(guó)電化教育，2016（349）.

[4]孫曙輝，劉邦奇.智慧課堂.北京師范大學(xué)出版社，2016年5月1日.

[5]百度.“智慧課堂”.