智慧課堂背景下的高中物理精準教學

沈旭東

《普通高中物理課程標準（2017年版）》指出：“高中物理課程應在義務教育的基礎上，進一步促進學生物理學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和發(fā)展?！边@要求教師在課堂教授學生物理觀念的基礎上，要注重培養(yǎng)學生的科學思維、態(tài)度。近些年，借助“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式和大數(shù)據(jù)技術，精準教學逐漸興起，對培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)提供了巨大的幫助。但是，筆者在運用傳統(tǒng)精準教學模式進行日常教學過程中發(fā)現(xiàn)遇到一些問題，極大地制約了精準教學的開展。為此，筆者所在學校借助由科大訊飛公司開發(fā)的平板教學系統(tǒng)，結合精準教學課堂模式的優(yōu)點，探索基于培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的智慧課堂精準教學模式。

一、智慧課堂的優(yōu)越性

傳統(tǒng)的精準教學模式下（見圖1），如翻轉課堂等，教師可借助教學資源庫對學生實行個性化資源推送，再通過大數(shù)據(jù)平臺對學生的學習結果進行評價和統(tǒng)計，最后對學生所反映出來的問題有針對性地進行點評和講解。但筆者在運用傳統(tǒng)精準教學模式進行日常教學過程中遇到了以下三個問題。

圖1 傳統(tǒng)的精準教學模式

一是在校學生缺少設備和技術支持，只能在放學后通過互聯(lián)網(wǎng)進行自主學習，學習過程中缺少教師的監(jiān)督，因此學習效果完全取決于學生的自覺性。二是學生缺少自由討論的環(huán)境，思維得不到碰撞，不利于培養(yǎng)學生的合作和創(chuàng)新精神。三是該模式更多注重對學生學習結果的統(tǒng)計，忽視了學生的學習過程，更偏重于對物理觀念進行精準教學，弱化了對學生科學思維、態(tài)度的關注和培養(yǎng)，這與新時代物理學科的育人理念相違背。

相比之下，借助科大訊飛的智慧教學系統(tǒng)，開展教育教學活動，具有以下四個優(yōu)點。一是精準。針對不同的學生推送不同的資源和習題，并對每一個學生的反饋進行追蹤記錄，實時且長期得出學生的學習情況。二是高效。給學生一個自由的大平臺進行自主學習，同時，教師可實時在旁指點，在課內外隨時查看學生對推送的資源的使用情況，對學生進行監(jiān)督，以保證效率。三是以學生為本。學生人手一臺平板電腦，通過預裝特殊的系統(tǒng)，杜絕學生將平板用于學習之外的現(xiàn)象。同時，也解決了課堂實行精準教學過程中學生無設備的煩惱。四是符合核心素養(yǎng)要求。通過平板進行教學，可充分培養(yǎng)學生的物理觀念、科學思維和態(tài)度。

圖2 智慧課堂精準教學模式

二、智慧課堂模式的實施步驟

智慧課堂模式的實施步驟，主要由以下五步組成。

一是制定教學目標。根據(jù)教材和學情，制定基于學生核心素養(yǎng)的教學目標。

二是解構教學內容。根據(jù)教學目標，選擇課堂素材和習題，編制學案，制定教學過程，對學案內的素材和習題進行核心素養(yǎng)“解構”。

三是收集反饋數(shù)據(jù)。通過平板教學系統(tǒng)推送素材和問題，開展教學。在完成一個階段的學習之后，再通過平板教學系統(tǒng)向學生推送習題，利用大數(shù)據(jù)平臺收集和統(tǒng)計學生練習情況，快速得到反饋數(shù)據(jù)，包括做題用時、選擇題錯誤率、計算題主要錯誤及對應的知識點等。

四是評價學生。對學生的評價主要由主觀評判和客觀評價兩方面構成。主觀評判，即教師結合自身教學經(jīng)驗，通過觀察學生在聽課和解題過程中所展現(xiàn)出的各種表情和動作等，了解學生在學習過程中所展現(xiàn)的思維、方法和情感，而做出的評價。客觀評價，即通過將大數(shù)據(jù)平臺的反饋數(shù)據(jù)與“解構”得出的核心素養(yǎng)水平進行對比，對學生的核心素養(yǎng)進行評價，將兩者結合，即可在課堂快速、全面、精細地評價學生對該堂課核心素養(yǎng)目標的掌握情況和缺失情況。

五是改善教學策略。根據(jù)學生核心素養(yǎng)評價，對課堂時間重新進行分配，少講甚至忽略學生已經(jīng)掌握的內容，將更多的時間用于強化學生缺失的素養(yǎng)上。

三、基于智慧課堂的習題“解構”和評價

浙江省教研室教研員梁旭老師指出，教師要擁有“解構”素養(yǎng)及水平的能力，即具有分析問題解決相關的素養(yǎng)及水平的能力。智慧課堂模式的實施，同樣需要遵循物理學科核心素養(yǎng)的水平劃分，進行“解構”。所謂“解構”，即通過對題目每個選項或小題，從素養(yǎng)要素、素養(yǎng)類型及學業(yè)質量幾個維度對其進行拆解細分。這種拆解細分，使其與物理核心素養(yǎng)的要求進行了對應。通過這樣的“解構”，可快速對學生的錯誤進行評價，再結合學生的課堂表現(xiàn)，即可直觀和透徹地了解學生的問題及錯誤，診斷學生核心素養(yǎng)的缺失。筆者以物理習題常見的選擇題和計算題作為案例進行解構。

案例一：如圖3所示，在粗糙的水平橫桿上套有A、B兩個輕環(huán)，兩環(huán)上通長度相等的輕繩系著一個小球，現(xiàn)將AB間距離變大后小球仍處于靜止狀態(tài)，則（? ? ? ?）

A. 與B環(huán)相連的細繩對小球的拉力變大

B. 環(huán)對桿的摩擦力變小

C. 桿對A環(huán)的力不變

D. 桿對A環(huán)的支持力變大

圖3 案例一圖示

通過表1解構案例一得到的素養(yǎng)要素、素養(yǎng)類型及學業(yè)質量，對比學生的做題情況（見圖4），發(fā)現(xiàn)有較少學生在選項A和D存在問題?？梢源_定部分學生對整體法受力分析、三力平衡方面有問題，需要進一步強化。

表1 對案例一的解構

圖4 案例一習題解題情況的數(shù)據(jù)反饋

案例二：小明以初速度V0=10m/s豎直向上拋出一個質量m=0.1kg的小皮球，最后在拋出點接住。假設小皮球在空氣中所受阻力大小為重力的0.1倍。求小皮球

（1）上升的最大高度;

（2）從拋出到接住的過程中重力和空氣阻力所做的功;

（3）上升和下降的時間。

通過表2解構案例二得到的素養(yǎng)要素、素養(yǎng)類型及學業(yè)質量，對比學生的做題情況（見圖5），發(fā)現(xiàn)該學生在解題時忽略了阻力的影響，直接用豎直上拋進行計算，可知其物理觀念有所欠缺，對于這類學生更多的要注重基礎的輔導。

表2 對案例二的解構

圖5 案例二學生解答情況

對比另一名學生的做題情況（見圖6），發(fā)現(xiàn)該學生在最后計算總時間時未考慮阻力反向對整個運動的影響，科學思維上還需要加強。

圖6 案例二學生解答情況

針對案例一反映出來的問題，調整課堂時間分配，重點放在強化學生分析生活中常見的物理現(xiàn)象，并把整體隔離的思想貫徹其中，幫助學生理解生活中的平衡現(xiàn)象本質。同時對一些經(jīng)典的三力平衡問題進行強化，引導學生學會分析此類現(xiàn)象的方法。

針對案例二反映出來的問題，主要對豎直方向上的運動進行強化，辨析阻力對上拋下落的影響，并結合生活中常見的現(xiàn)象加強學生的理解。同時，要重點對阻力做功的特點進行鋪開，引申到諸如傳送帶、斜面等更復雜的情況，加深學生對阻力這一重難點的認識。

智慧課堂的實施，全面體現(xiàn)了學生為主體的教學理念，把課堂選擇權交給學生，避免了“吃冷飯”，有力地提升了學生學習的積極性，促進學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。對教師而言，在開展智慧課堂教學過程中加強了對課堂時間的把控，提升了課堂的效率，同時，也加深了教師對教材、對學生的理解，強化自己的教學水平，以適應新時代發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)。

參考文獻

[1] 梁旭.提高物理教師學業(yè)質量評價能力的路徑[J].中學物理教學參考，2019，48（4）.

[2] 付達，杰唐琳.基于大數(shù)據(jù)的精準教學模式探究[J].現(xiàn)代教育技術，2017，27（7）：12-18.

（作者單位：浙江省湖州市吳興高級中學）

責任編輯：李莎

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