初中物理智慧課堂課前自主學習任務單的設計

高嵩 劉夢茹 潘增余

摘要：在深入考察數(shù)十節(jié)初中物理智慧課堂的新授課情況后，認為課前自主學習任務單的發(fā)放是學生順利學習的重要環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)智慧課堂教育理想的基礎。文章針對初中物理學科新授課的目標和智慧課堂的特點，給出了設計課前自主學習任務單的方法和策略。希望對正在進行智慧課堂實踐的老師，尤其是初中物理學科的一線教師提供一些幫助。

關鍵詞：智慧課堂;課前自主學習;任務單;物理教學

隨著信息技術與課堂教學的深度融合，智慧課堂正以全新的面貌走進我們的視野。投身于智慧課堂的研究者和實踐者，正致力于借助信息化手段為學習者打造接通線上和線下、課內(nèi)與課外、現(xiàn)實與虛擬間的個性化學習空間。對初中物理教學來說，智慧的表現(xiàn)在于其質疑、推理等高階思維的提升[1]。“智慧課堂”對教師提出了更高的要求。

對于初中物理課程的新授課而言，學生須要認識新的物理現(xiàn)象、建構新的物理概念，并領會科學研究的方法，生成科學的態(tài)度和情感，從而實現(xiàn)“從生活走向物理”。但學生在進入課堂之前，是帶著各種的經(jīng)驗、看法、甚至是偏見而來的。常規(guī)課堂有著時空的有限性，學生往往不能有足夠的時間展示并認識自己在理解和推理方面的問題或困惑，這也就造成了教育中學生角色的缺失。一個思路便是將新授課的部分內(nèi)容前置，借助信息化的平臺，讓學生通過自主學習生成對即將開始的學習任務的思考，然后通過將學習成果上傳到網(wǎng)絡平臺，老師可以在課前知道學生的學習成果和困惑，從而可以有針對性地進行教學設計[2]。所以，恰當?shù)爻尸F(xiàn)課前自主學習任務單，讓學生在任務單的引導下，通過自主完成課前任務，帶著具有個性化特色的觀點或成果進入課堂，與同學和老師進行進一步交流來強化正確的認識或修正錯誤的觀點。由此來看，課前自主學習任務單的設計，是智慧課堂成敗的關鍵。

本文以初中物理八年級“光的折射”一節(jié)為例，剖析如何設計初中物理新授課的課前自主學習任務單。

一、課前自主學習任務單概念辨析

課前任務單設計得是否得當，學生是否高質量地完成，決定著智慧課堂的教學效果。那么什么是課前自主學習任務單呢？它又有什么樣的特點？通過借鑒諸多學者對課前自主學習任務單的界定，本文認為課前自主學習任務單就是：在智慧課堂環(huán)境下，教師基于對課程標準、教材和學生的實際情況的綜合考慮，為學生制定的并與自主學習資源相匹配的、指導其課前進行自主學習的表單。據(jù)此，我們可以得到課前自主學習任務單具有以下特點：

首先，在目標上不是為掌握某個或某些知識點而設定，而應是將學生置于即將開始的與學習內(nèi)容相關聯(lián)的場景中，讓學生圍繞著某一個或幾個任務展開活動，其目的是讓學生對即將學習的問題進行思考，并暴露相關的前概念。第二，在內(nèi)容上，它不僅有知識的呈現(xiàn)，還要有活動方法和策略的指導[3]。第三，在產(chǎn)生的作用上，它不是課前的習題，而是學生學習活動的支架，是一種完成任務的路線圖。在任務單的引領下，學生實施學習活動，并將活動成果傳到學習平臺，并與其他同學互動，實現(xiàn)對自己認識的反思以及同伴間的交流與合作。另外，借助信息化的手段，可以對學生的學習過程進行反饋，為教師了解學生、進行課前的二次備課打下基礎。

根據(jù)以上的分析，我們認為智慧課堂下的課前自主學習任務單與傳統(tǒng)課堂的導學案[4]，雖然都是追求以學定教，但是二者之間仍舊有著較大的差異，如表1所示。

二、課前自主學習任務單的結構和內(nèi)容

根據(jù)前面對課前自主學習任務單的界定，認為它應該包括5個部分：

1.??? 基礎信息

這在以往的教學中并不是一個非常重要的問題，但在信息化時代，學生幾乎每門課、每節(jié)課都會有自主學習任務單，這樣一個學期，甚至一個學段下來之后，學生便有了相當數(shù)量的任務單。這一部分將記錄課題、主要內(nèi)容、班級等信息，便于學生當下的學習和交流，也便于未來的調(diào)取和整理、復習。

2.??? 學習指南

這是任務單的導引部分，通過對這一部分的閱讀，學生可以了解“自主學習的主要內(nèi)容”“學習目標”和“學習方法建議”。讓學生在開始學習任務之前對學習的主要內(nèi)容、應該達成的目標以及應該采用怎樣的學習方法有基本的了解，從而也就確立了自主學習的行動方案。

3.??? 課前任務

這是任務單的主干部分，“課前自主學習任務”是學生自主學習的行動指南，是學生須要對照著做的，在撰寫的時候要注意趣味性和嚴謹性，盡量要讓學生讀得懂、樂意做，并且能做到，所以最好有幾句引導語。后面則是具體的任務，要指出哪些是教師或教材為學生準備好的，哪些是須要學生自主準備的。前者要明確地告知學生須要到哪里查找，比如在課程系統(tǒng)的云盤里，還是在教材的某一頁，或者是某個網(wǎng)站上。后者則應是學生可以在安全的情況下找得到，并且可以做得出的。

這學習“課前任務”，學生形成對新課程的初步了解，為深入學習打下良好的基礎。“課前學習效果檢測”是讓學生完成基本的自主學習任務之后，再通過幾個問題來加深和鞏固前面自學的成果。所以這個項目中的題目要與“課前自主學習任務”中的任務密切相關。

4.??? 自主學習反饋

這是學生們學習之后對學習過程的反思和回顧，可以進一步加深他們對新學知識的認識和思考，對自己學習過程進行總結，最終可以帶著自己的“疑惑”和“收獲”進入課堂。

5.??? 課堂活動預告

有許多文獻中并不關注這個問題，認為這不是課前活動，不應該放在學習任務單里。但是我們的觀點是雖然課前自主學習任務單主要是對學生課前學習活動的引領，但它是教學活動的一個部分，與未來的課堂連接成一個連續(xù)的整體，學生可以根據(jù)自主學習的情況來考察未來的學習活動是否可以解答他們的困惑，也可以讓他們對課上的學習產(chǎn)生期待。

三、初中物理課前自主學習任務單的常見問題剖析

1.??? 一個典型的案例

下面呈現(xiàn)的是某初中教師為“光的折射”這節(jié)課而制定的自主學習任務單的“課前任務”部分[5]：

（1）???? 觀察課本第62頁的圖4-20和4-21，并親手做一做，想一想這是為什么？這是一種光的什么現(xiàn)象？

（2）???? 光從空氣中___________射入水中時，傳播方向發(fā)生了偏折，這種現(xiàn)象叫___________。

提示：①注意“斜射”與“直射”的區(qū)別。

②光發(fā)生折射時，必然涉及兩種介質。這是判斷折射現(xiàn)象的主要依據(jù)。

（3）???? 參考課本把折射的規(guī)律寫下來：

光折射時___________，___________;___________。

（4）???? 當一束光線從空氣斜射入水面時，請在下圖中畫出折射入水中的折射光線。并標出入射角和折射角。

從這幾個任務來看，老師可以非常準確地把握到初中物理教學的重點或難點的內(nèi)容，并且還非常貼心地給出學習的“小貼士”，以幫助學生建立正確的物理概念。但是作為學生自學的內(nèi)容，尤其對于第一次接觸全新的物理概念或規(guī)律的他們來說，這樣的任務還是存在著許多問題的：

首先看任務（1），教師設計之初是希望學生能把生活中的現(xiàn)象與物理規(guī)律聯(lián)系起來。出發(fā)點是好的，但是筷子彎折的現(xiàn)象分析起來比較復雜，雖然學生之前經(jīng)常見到類似的現(xiàn)象，但是他們基本沒有折射的概念，更不清楚光路的情況。所以即使有學生回答這是“折射現(xiàn)象”，也很難搞清原因，此時僅靠自學還是很難將“折射”與筷子彎曲聯(lián)系起來的。所以要徹底地理解和解釋這個問題是比較復雜的，不宜放在課前自學，尤其是作為引入折射的第一個問題，而應該放在學生理解了折射規(guī)律之后再完成。

再來看任務（2）和（3），要回答這兩道題，學生只須閱讀教材，找到對應的段落，把句子補充完整就可以了。設置這樣的題目，老師認為可以檢查學生自學課本的能力。但是對初中的學生來說，很多東西都是似懂非懂的，比如學生都有的體驗——透過透明的物質，比如水、玻璃等，看到的東西發(fā)生了變化，但是沒有見到過“一條”光線穿過不同介質的情況。這樣，他們便很難理解折射的特征，而且這種單調(diào)的題目也會造成學習主動性的降低。

而任務（4），這個問題從難度上是比較適宜的，但前提是學生能充分理解光的折射規(guī)律，可以把文字表述和圖像密切結合起來。但從這幾個問題的設置來看，學生是很難達到這個程度的。

2.??? 課前自主學習任務單的常見問題

結合剛才的案例以及對初中物理課堂的了解，當下的課前自主學習任務單存在著這樣的幾個問題。

第一，任務的難度與學生的水平不匹配。把本來需要一節(jié)課的學習才可以完成的任務，放在了課前自主學習的任務中。

第二，在完成任務的方式上比較單一，以聽和看為主。學生主要通過看視頻、動畫，閱讀教材或教師推送的文本。許多資源是不恰當?shù)?，尤其是視頻資源，基本是教學內(nèi)容的串講，學生只要聽得清楚或看得清楚，就基本可以得到問題的答案。但他們是否可以把物理學的原理與現(xiàn)實的情境結合在一起則是讓人懷疑的。

第三，課前任務布置的形式和評價的方式較為單一。只能對比較簡單或具體的指標，比如學生完成任務的時長、答案選擇的對錯等進行統(tǒng)計，而發(fā)散性的問題則非常之少。所以，在現(xiàn)實的教學中學生難以超出教師或教材給定的框架，更難以形成自己的觀點，并產(chǎn)生質疑。

綜上所述，我們認為如此布置課前任務，沒有呈現(xiàn)課程標準中希望的“注重多樣化”的教學和學習方式，而是把原來老師在課堂上的滿堂灌替代為可以離開教室和教師的信息化的“滿堂灌”。

四、合理選擇或制作學習資源

我國的初中物理課程標準告訴我們要以提升學生的科學素養(yǎng)為目標，所以我們應不僅注重對學生的“科學知識的傳授和技能的訓練，而且應注重對學生學習興趣、探究能力和創(chuàng)新意識以及科學態(tài)度、科學精神方面的培養(yǎng)”[6]。課前的自主學習對知識的掌握和能力的培養(yǎng)起到奠基的作用，對科學態(tài)度和科學精神的養(yǎng)成起著重要的作用。學生的自主學習任務單須要滿足以下的條件。

1.??? 啟發(fā)性

任務單的描述要與學生的水平相契合，具有啟發(fā)的作用。以“光的折射”這節(jié)課為例，要理解光的折射現(xiàn)象，學生首先要理解光可以從一種介質傳播到另一種介質，并引發(fā)他們對介質在光的傳播過程中作用的思考。

2.??? 探索性

通過做、看、讀、推理等環(huán)節(jié)，學生自己或與小組成員合作去真正地解釋、解決相關的問題，在此過程中體會科學方法和科學精神。以“光的折射”這節(jié)課為例，課前我們希望學生通過自主學習，認識到光從一種介質到另一種介質時光路的彎曲。但一般而言，學生在家里缺少實驗的條件。如果不能讓學生將儀器帶回家做實驗的話，比較好的解決方法是通過提供一個實驗視頻，動態(tài)地展示一束極細的激光以不同的角度從一種介質入射到另一種介質的情況。另外，重點的地方要慢，略加停頓，甚至重復再做一遍，讓他們把每個細節(jié)都看清楚、想明白，有足夠的時間把眼前的影像與學習的原理結合起來。

3.??? 延續(xù)性

課前的任務要與課中的學習密切結合起來。學生通過看錄像已經(jīng)有了光路變化的感性認識，等到了課堂上，再通過演示或分組實驗，讓學生重點觀察隨著入射角的變化，折射角怎樣變化;觀察光從空氣進入水和從水中進入空氣的不同點和相同點。這樣課前側重于淺層的認識，課堂重點解決深層的問題。

4.??? 開放性

這包含兩層意思：一是解答要有一定的開放性。讓學生用自己的語言去描述所做、所見、所想，形成自己的解釋方案，這樣他們在小組或全班交流的時候才會真正表達自己的觀點和看法。這樣也便于教師發(fā)現(xiàn)他們學習中的薄弱環(huán)節(jié)或錯誤認識。另一個開放性是內(nèi)容開放，用以拓寬學生的知識面。

五、優(yōu)化課前自主學習任務單

對于精心設計的課前任務，我們根據(jù)教學實踐的需求，與授課教師重新設計了“光的折射”這節(jié)課的課前自主學習任務單。

課前自主學習任務單在設計的過程中，一定要謹記這是“課前”，學生對科學的概念和規(guī)律還不甚理解。所以，我們重新設計的任務單中，第一個問題就是讓學生意識到光可以從一種介質傳遞到另一種介質，該問題在教材中沒有明確的答案，學生須要結合自己的經(jīng)驗用自己的語言進行回答。回答的過程可以加深學生對相關物理現(xiàn)象的感知。

課本上是以直接下定義的方式來定義折射的，學生在沒有看見相關現(xiàn)象的時候是很難理解折射的特征的。因此，課前學習任務里提供了兩個實驗視頻資源和問題，通過按照一定順序進行的系列探索，說明斜射、直射的情況，認識到折射角的變化等。最后，通過歸納得到折射的本質特征。這個過程便是新概念形成的過程。

在學生基本可以完成課前自主學習任務之后，我們還提供了“課前學習效果檢測”的資源，讓學生利用剛剛習得的新觀念，去解答問題，有利于新知識的鞏固和加深。

通過完成這一系列的課前任務，我們的學生就為新課程的學習做了充分的準備。

綜上所述，智慧課堂最大的特點是為教師更好地了解學生、因材施教提供了技術上的支持，借助“云技術”，實現(xiàn)“以學定教，智慧發(fā)展”。所以，“智慧課堂”或“智慧教學”的基本特征則是學習前置，通過信息化手段實現(xiàn)師生交流立體化、評價反饋即時化、教學決策數(shù)據(jù)化和資源推送智能化。課前自主學習任務單的制作，是智慧課堂的起點。通過完成課前任務，學生為新知識的學習做好準備，甚至自主完成一部分內(nèi)容的學習，可以使下一步的學習更加有目的性。教師可以通過對學生自主學習任務結果的反饋，通過更加客觀的數(shù)據(jù)，更便捷、更全面地了解學情，讓接下來師生的互動更有針對性。所以課前任務的選擇、任務單的制作、學習成果的反饋是我們的課堂更加智慧的開端和基礎。這絕對不只是學生照著書本填填空、背誦一下就可以完成的。

“信息技術”和“物理實驗”，是我們中學物理展翅飛翔的兩個翅膀。我們的老師就是這兩個翅膀的設計者和制作者，我們要讓學生們在課前的自主學習活動中，運用這兩個翅膀在科學的天地間展翅飛翔。

參考文獻：

[1]?? 周加仙.走向智慧教育：探究性課程的設計[J].全球教育展望，2006（06）.

[2]?? 辛繼湘.當教學遇上人工智能：機遇、挑戰(zhàn)與應對[J].課程·教材·教法，2018（09）.

[3]?? 高曉晶，李娟.翻轉課堂與微型移動學習的有效結合[J].教學與管理，2019（21）.

[4]?? 孫蘋蘋.導學案在物理探究式教學中的應用研究[D].濟南：山東師范大學，2016.

[5]?? 義務教育物理課程標準試驗教科書編寫組.物理（八年級）[M].上海：上海技術出版社，2007.

[6]?? 中華人民共和國教育部制定.義務教育物理課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

【責任編輯 孫曉雯】

該文為山東省人文社科研究項目“核心素養(yǎng)視域下核心概念的學習進階研究”（J16YG06）、山東省研究生教育質量提升計劃立項建設項目（SDYJD17064）、橫向課題“教育信息化2.0時代中學智慧課堂教學改革的理論與實踐”的研究成果