智慧教育融合中學物理教學的探索與實踐

翁宗琮

摘要：中學物理是一門系統性較強的學科，物理知識本身的特點決定了中學物理課對學生的能力要求較高，特別是近幾年廣州市中考物理的難度有逐漸加大的趨勢，對準備升入高中的學生能力要求又有所提升。基于這種現狀，本文論述了如何在中學物理教學過程中融合智慧教育，并對應用效果進行了分析。

關鍵詞：智慧教育；中學物理；教學

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2015）11-0055-03

問題的提出

物理學是一門基礎科學，是現代科學技術的基礎物理知識在現代生活、社會生產、科學技術中有廣泛的應用。由物理學形成并發展起來的科學研究方法，對探索自然有普遍意義。在中學階段學習物理課，培養學生學會用科學的態度和科學的方法去進行探究實驗，是提高科學文化素質的重要舉措。

然而，通過中學物理教學的總結反思，以及近幾年我校參加廣州市物理中考的成績和相關的問卷調查，筆者對目前的中學物理教學有了以下一些思考：①與語數英等科目不同，物理科是學生從八年級才開始有所接觸，而且按教學大綱的安排，周課時八年級只有三節課，九年級只有四節課；②新課標對學生的物理學習在知識與技能等方面提出了更高的要求；③由于受學校各種客觀條件限制，中學物理探究實驗很難全部讓學生親自動手操作；④廣州市2012年9月開始使用的修訂后的人教版八年級物理教材，章節部分變動較大，學生一開始就接觸浮力與壓強等知識點，有些吃力。因此，目前的中學物理教學面臨課時少、容量大、要求高、入門難等困境。

智慧教育的定義

華東師范大學的祝智庭教授認為，智慧教育的真諦就是通過利用智能化技術（靈巧技術）構建智能化環境，讓師生施展靈巧的教與學方法，使其由不能變為可能，由小能變為大能，從而培養具有良好價值取向、較高思維品質和較強施為能力的人才。同時，他提出了以下觀點：①智慧教育環境可以減輕學習者的認知負載，從而可以用較多精力在較大的知識粒度上理解事物之間的內在關系，將知識學習上升為本體建構。②智慧教育環境可以拓展學習者的體驗深度和廣度，有助于提升學習者的知、情、行聚合水平和綜合能力發展。③智慧學習環境可以增強學習者的學習自由度與協作學習水平，有助于促進學習者的個性發展和集體智慧發展。④智慧學習環境可以給學習者提供最合適的學習扶助，有助于提升學習者的成功期望。[1]

智慧教育融合中學物理教學的應用案例

IBM認為，以學習者為中心的智慧教育系統，一般具有：面向學生的適應性學習項目和學習檔案袋；面向教師和學生的協同技術和數字學習內容；計算機化管理、監控和報告；學習者所需的更優的信息；學習者隨處可用的在線學習資源。[2]基于此理論，筆者在傳統課堂教學方面作出了如下一些嘗試：

1.微信推送物理教學資源

微信這種通信軟件的出現，改變了人們的上網習慣。使人們從過去在互聯網四處瀏覽網頁來獲取信息，變成現在由各種服務商主動向網民推送新聞與信息。這種轉變也十分符合新課改的中心思想，強調以學生為本、發揮學生的主體性。筆者建立了一個物理科微信公眾號，用于向學生推送物理習題和相關解析，讓學生在課堂外也能及時對物理知識點進行復習和預習，同時還能根據學生的反饋及時調整習題的難度和方向。

2.學生小組合作制作微課

“微課”是指按照新課程標準及教學實踐要求，以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點（重點、難點、疑點）或教學環節而開展的精彩教與學活動全過程。中學生學習物理知識普遍存在復習基礎知識過程中缺乏耐性、不以為然的情況。基礎知識給學生的印象是缺乏挑戰性，可以隨便糊弄。但事實上，很多簡單的問題，往往就是考試時容易丟分的地方。所謂的粗心大意也就是遇到似懂非懂的問題，一看好像都會，但一寫基本都錯。而引導學生小組合作制作微課有利于學生將知識點細化并理解透徹，同時在聆聽別人制作的微課過程中也是對自己知識結構一個很好的梳理。

3.妙用微課程的魅力

廣州大學教育學院的田秋華副教授基于對微型課程的內涵及實踐分析，將其定義為：基于學校資源、教師能力與學生興趣，以主題模塊組織起來的相對獨立與完整的小規模課程，具有“短、小、精、活”的特點，適用于學校教育的各個階段及各種課程類型。[3]筆者在中學物理教學過程中對微課程的應用是將本節課或者本單元的相關物理實驗探究視頻或者授課視頻剪輯成一段5分鐘內的小電影，利用課前或早讀以及午讀時間在課室進行播放，由于視頻時間長度短，對一些缺乏耐性的學生有比較大的吸引力。筆者曾經在課前播放了一段視頻，內容為《乒乓球的“反常”運動》。但是在上課期間不對該段視頻作任何解釋，結果一下課，一大群學生圍著筆者要求對該段視頻所包含的物理知識進行講解。筆者此舉充分利用微課程的魅力調動了學生學習物理的興趣和積極性。

4.構建新型的實踐教學課堂

筆者的方法是：第一，在新課標理念的指導下，以學生為主體，加強教師在課堂教學中的主導作用。第二，借鑒廣州市教研室數學科教研員林少杰老師所倡導的“非線性主干循環活動型”單元教學模式來對教材知識點進行重新整合，提高課堂教學效率。第三，改革評價方式，結合教師評價、小組評價、PTA量表評價、延時評價等多種方式對學生進行評價，從而促進學生的學習積極性，提高學習的質量和效率。

5.高效整合各種教育技術手段

在中學物理教學過程中合理運用教育技術手段，可以促進學生知識應用能力的生成，在體驗式的過程中完成學習，促進實踐性知識的獲得。以教育技術手段為橋梁，提高學生學習物理的興趣，在快樂中獲得知識與能力，教育技術手段也可以成為驅動學習者學習的動力。

筆者在中學物理教學過程中應用的教育技術手段有：①利用720P高清攝像頭輔助教師進行物理探究實驗演示；②利用Arduino wifi小車提供另類視角詮釋物理概念；③利用無線激光筆（Laser pointer with remote control）和指針選項輔助PPT的播放；④Goldwave軟件配合無線麥克風實時演示聲音波形圖等；⑤使用溫度傳感器和壓力傳感器等設備輔助課堂演示探究實驗，并實時將實驗數據上傳到網絡供學生課后學習；⑥利用WIFI攝像機實時拍攝課堂教學情況，并發布到優酷等網站供學生課后復習及下一屆的學生課前預習用。

6.通過微博分享與評價物理探究實驗成果

微博作為一種在碎片化溝通時代的重要工具，用來作為小組互相評價的工具是最合適的。微博篇幅簡短、內容隨意決定了微博表達的必定是不成系統的碎片化文本，這種碎片化的信息所表達的感覺恰恰是最真實的，這也是學生在物理學習過程中最需要聽取的意見。

以廣州市2012年9月開始使用的修訂后的人教版八年級物理教材第十章第2節《阿基米德原理》為例，筆者在教學過程中要求學生自制“溢水杯”，并將作品照片和實驗探究過程發布到微博上，小組成員根據作品的完成度和探究數據的合理性發表自己的意見與評價。有的學生的評價過程就兩三句話，但是卻非常中肯，這種評價方式比過去傳統的教育評價更能挖掘一些新奇的想法。

7.通過云盤分享物理教學資源

在中學物理課堂引入云盤軟件，不但可以開拓學生的視野，讓學生及時了解現代信息技術的概念，還可以將課堂的內容延伸到課外，也可以將教學的平臺從PC延伸到其他移動終端。筆者將上課所用到的PPT課件、教學設計、習題電子版、視頻、Flash課件等教學資源都放到云存儲空間，學生可以隨時利用網絡進行瀏覽和下載，此舉可以彌補在上課過程中遺漏的知識點，并鞏固物理知識結構。

8.建立物理教學QQ群

學生通過QQ群與教師進行互動，既能發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又要充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性。此外，筆者還利用QQ群空間建立了物理教學空間，有針對性地將每周教學的內容整理歸納成文章進行發布，每周都有特定的教學主題，在整理教學內容的同時注重遵守適用性和整合資源特性的原則。筆者根據實際教學內容和班級知識水平，綜合運用QQ群教學方式，以便讓這種新媒體更好地服務于我們的物理教學課堂。

智慧教育融合中學物理教學的效果

筆者在2011學年中學物理八年級教學過程中進行了智慧教育融合中學物理教學的應用，對象為來自我校的九個教學班的418人。經過兩個學期的試驗，在學期末利用問卷調查和訪談的方法分析學生對于智慧教育的接受程度，結果如下表。

在針對不同層次的學生進行的訪談中，學生普遍對智慧教育融合中學物理教學很感興趣，尤其對微信推送興趣濃厚，這與初中學生所具有的喜愛分享、喜歡展示自己的個性有很大的關系。此外，智慧教育融合中學物理教學很大程度上允許學生自主進行探究和學習，這讓本來生硬的知識通過信息化的環境變得生動有趣。

總結與展望

智慧教育中的知識轉化伴隨著有意義互動產生，在這個過程中，學習者不僅以主體的身份按自身的學習習慣消化課程資源，同時又可以在與同學以及教師的交流中將自己的見解、想法表達出去，以參與者的身份提供新的視角與觀點。本研究以智慧教育融合中學物理教學的應用案例作為基本分析維度，從個人知識建構與種群內協作知識建構兩個角度出發，提出在中學物理教學過程中融合智慧教育，是為物理課程新課改提供一種新的思路。

參考文獻：

[1]祝智庭，賀斌.智慧教育：教育信息化的新境界[J].電化教育研究，2012（12）.

[2]IBM.SmartEducation[EB/OL].[2012-10-11].http：//www-03.ibm.com/press/au/en/attachment/27567.wss？fileId=ATTACH_FILE5&fileName=Smarter%20Planet%20POV%20-%20Education.pdf.

[3]張靜然.微課程之綜述[J].中國信息技術教育，2012（11）：19-21.