智慧課堂背景下的高中物理教學(xué)研究

劉克實(shí)

(江蘇省蘇州市吳江區(qū)汾湖高級(jí)中學(xué) 215211)

在新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)中，要求高中物理教學(xué)基于義務(wù)教育進(jìn)一步提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，這就要求高中物理教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.簡(jiǎn)單的多媒體物理教學(xué)對(duì)于學(xué)生能力素養(yǎng)以及教學(xué)效果的優(yōu)化作用有限.正因如此，如何借助現(xiàn)有教學(xué)資源，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)手段開(kāi)展基于學(xué)生核心素養(yǎng)的智慧課堂教學(xué)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.

一、智慧課堂內(nèi)涵解析

1.智慧課堂的定義

智慧課堂是以促進(jìn)學(xué)生智慧成長(zhǎng)為核心目標(biāo)的教學(xué)過(guò)程，該模式下的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式與教學(xué)手段等都圍繞學(xué)生的智慧發(fā)展展開(kāi).需要注意的是，智慧課堂不等同于翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)模式，在信息技術(shù)手段的支持下，教師需要變革傳統(tǒng)的教學(xué)理念與方法，將新興技術(shù)融入課堂教學(xué)中，構(gòu)建智慧化、交互性、個(gè)性化的課堂教學(xué)環(huán)境，以此保障學(xué)生關(guān)鍵能力的培養(yǎng).在智慧課堂的教學(xué)模式下，學(xué)生是教學(xué)過(guò)程的一個(gè)單獨(dú)對(duì)象，獨(dú)立的教學(xué)終端能夠保障學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的主體地位，終端連接云平臺(tái)，能夠獲取海量的教學(xué)資源，既豐富了教學(xué)形式，也能提升學(xué)生的資源獲取與篩選分析能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與綜合能力素養(yǎng).

2.智慧課堂優(yōu)勢(shì)分析

翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)模式，雖然對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)進(jìn)行了改革與完善，教師可以有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行資源推送與教學(xué)評(píng)價(jià)，但是在實(shí)施過(guò)程中存在不少問(wèn)題，比如缺少課堂教學(xué)設(shè)備，很多教學(xué)任務(wù)只能在課后完成，缺少教師的監(jiān)督，因此效果的好壞很大程度上取決于學(xué)生本身的自覺(jué)性，同時(shí)師生之間也不能及時(shí)進(jìn)行交流，不利于學(xué)生合作交流能力的培養(yǎng).這種缺乏過(guò)程參與的教學(xué)模式，教師只能通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)結(jié)果來(lái)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)與思維過(guò)程，不利于學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的探索以及科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng).相比之下，智慧課堂模式具有如下優(yōu)勢(shì).

(1)精準(zhǔn).智慧課堂是基于學(xué)生終端以及云平臺(tái)開(kāi)展的，學(xué)生之間彼此獨(dú)立，這就解決了傳統(tǒng)教學(xué)針對(duì)性不強(qiáng)的問(wèn)題，教師可以開(kāi)展精準(zhǔn)教學(xué)，給不同基礎(chǔ)與能力水平的學(xué)生推送不同的教學(xué)資源，做好每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，獲取學(xué)生的長(zhǎng)期學(xué)習(xí)情況，優(yōu)化教學(xué)方案，提升教學(xué)質(zhì)量.

(2)高效.在互聯(lián)網(wǎng)資源庫(kù)的支持下，學(xué)生能夠接觸到更加自由的學(xué)習(xí)平臺(tái)，教師適時(shí)進(jìn)行指點(diǎn)，在課上與課后都能查看到學(xué)生的資源使用與學(xué)習(xí)情況，對(duì)學(xué)生進(jìn)行監(jiān)督與評(píng)價(jià)，保證教學(xué)效率與效益.

(3)突出學(xué)生主體地位.在智慧課堂的模式中，學(xué)生是不同的獨(dú)立個(gè)體，學(xué)習(xí)終端能夠保證每一個(gè)學(xué)生都得到相應(yīng)的教學(xué)安排，滿足不同基礎(chǔ)與能力水平的學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，開(kāi)放式的資源庫(kù)也能讓學(xué)生各取所需，自行查找、篩選所需要的教學(xué)資源，真正做到將課堂還給學(xué)生，凸顯學(xué)生在教學(xué)中的主體地位.

(4)符合核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求.在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自行開(kāi)展學(xué)習(xí)探究活動(dòng)，可以充分培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及物理學(xué)科思維與創(chuàng)新思維，提升學(xué)生的綜合能力素養(yǎng).

二、基于智慧課堂的內(nèi)容解構(gòu)與評(píng)價(jià)

解構(gòu)，即分析問(wèn)題與解決問(wèn)題.智慧課堂的實(shí)施需要遵循物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行“解構(gòu)”，通過(guò)細(xì)小的知識(shí)單元或問(wèn)題項(xiàng)著手，基于教學(xué)內(nèi)容包含的學(xué)科素養(yǎng)要求、類型以及質(zhì)量水平幾個(gè)方面展開(kāi)教學(xué)，將教學(xué)過(guò)程與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求相對(duì)應(yīng)，通過(guò)學(xué)生終端對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行快速、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，結(jié)合學(xué)生的課堂表現(xiàn)，分析學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因，有針對(duì)性地解決問(wèn)題.

【教學(xué)素材】以初速度v0=10 m/s豎直向上拋出一個(gè)小球，已知小球質(zhì)量m為0.1 kg，最后在起始點(diǎn)接住小球.假設(shè)空氣阻力大小為重力的1/10，試探究：

(1)小球上升的最大高度；

(2)從拋出到接住小球的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功和產(chǎn)生的熱量；

(3)小球上升和下降的時(shí)間.

【問(wèn)題解構(gòu)】

問(wèn)題1

(1)分析過(guò)程

對(duì)豎直向上運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行受力分析，這一過(guò)程物體受到豎直向下的重力以及與運(yùn)動(dòng)方向相反的空氣阻力.

(2)素養(yǎng)要求及類型

考查運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念，屬于物理觀念的范疇.

問(wèn)題2

(1)分析過(guò)程

空氣阻力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，始終做負(fù)功，其做功與運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān).

(2)素養(yǎng)要求及類型

考查做功定義、能量觀念和功能關(guān)系，屬于物理觀念和科學(xué)思維范疇.

問(wèn)題3

(1)分析過(guò)程

需要考慮：上升與下降的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是否相同？通過(guò)分析可知，空氣阻力在小球上升與下降的過(guò)程中方向相反，加速度不同，而兩個(gè)過(guò)程運(yùn)動(dòng)距離相同，因此時(shí)間不同，需要分開(kāi)計(jì)算.

(2)素養(yǎng)要求及類型

這個(gè)問(wèn)題要求學(xué)生能夠比較上升和下降過(guò)程的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，通過(guò)分析與推理得出結(jié)論，在探究過(guò)程中能夠有質(zhì)疑的態(tài)度，提出有深度的物理問(wèn)題并能積極的討論交流，屬于科學(xué)思維和科學(xué)探究范疇.

【學(xué)情分析】通過(guò)上述解構(gòu)，能夠得到不同問(wèn)題的學(xué)科素養(yǎng)要求及類型，整理學(xué)生終端反饋的完成結(jié)果，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問(wèn)題.

再比如，學(xué)生乙在探究第三個(gè)問(wèn)題時(shí)，得到t1=v0/a=10/11 s，因此認(rèn)為t=2t1=20/11 s.這是由于在計(jì)算總時(shí)間時(shí)忽略了空氣阻力對(duì)上升與下降兩個(gè)過(guò)程的不同影響，因此需要開(kāi)展探究討論，發(fā)展科學(xué)思維.

【問(wèn)題總結(jié)】根據(jù)學(xué)生終端所反饋的問(wèn)題，教師可以知道需要加強(qiáng)豎直方向運(yùn)動(dòng)的模型建構(gòu)分析，著重講解阻力對(duì)上升與下降過(guò)程的不同影響，結(jié)合平臺(tái)資源庫(kù)及學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn)多創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的情境.此外，還需要對(duì)阻力做功的特點(diǎn)進(jìn)行討論講解，將問(wèn)題拓展到傳送帶、斜面等過(guò)程運(yùn)動(dòng)模型，探討更復(fù)雜的情況，加深學(xué)生對(duì)阻力做功的理解.

總之，在實(shí)際物理教學(xué)中，如果是新授課，智慧課堂大多都能利用云平臺(tái)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的情境，構(gòu)建開(kāi)放的探究活動(dòng)，使學(xué)生能夠充分的討論交流；如果是復(fù)習(xí)課或者習(xí)題講評(píng)課，智慧課堂會(huì)根據(jù)之前的學(xué)生學(xué)習(xí)情況統(tǒng)計(jì)出易錯(cuò)點(diǎn)和給出復(fù)習(xí)的重點(diǎn)，使學(xué)生能夠了解自己的薄弱環(huán)節(jié)做到有的放矢，提質(zhì)增效.

物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)要素中，科學(xué)探究是學(xué)習(xí)研究的方式和過(guò)程，是學(xué)習(xí)物理概念、發(fā)展科學(xué)思維、形成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的手段和途徑，而智慧課堂的實(shí)施能夠突出以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，將課堂的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生，可有效提升學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的熱情與探究的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng).另一方面，對(duì)于教師而言，通過(guò)開(kāi)展智慧課堂，可以更加高效地把握有限的教學(xué)時(shí)間，提升教學(xué)效率，加深自身對(duì)教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生學(xué)情的了解，提高自己的教學(xué)水平.