智慧教學(xué)系統(tǒng)助力高中物理教學(xué)之實(shí)踐研究

(江蘇省南通第一中學(xué)，江蘇 南通 226000)

1 教學(xué)輔助系統(tǒng)的更替與比較

我校近年來先后引進(jìn)網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)、極課大數(shù)據(jù)智能教學(xué)系統(tǒng)(以下簡稱“極課”)以及“智學(xué)網(wǎng)”智慧教學(xué)系統(tǒng)(以下簡稱“智學(xué)網(wǎng)”)，驅(qū)動(dòng)著教學(xué)方式不斷地改變，使教學(xué)更具針對(duì)性，以達(dá)成提高教學(xué)效率的最終目的。

對(duì)比三種教學(xué)系統(tǒng)，基本特征如下：網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)出現(xiàn)較早，使用時(shí)先將試卷掃描成電子版，再通過電腦進(jìn)行批閱，在大規(guī)模的期中、期末考試中比較實(shí)用。平時(shí)使用的弊端在于數(shù)據(jù)的分析需要學(xué)校后臺(tái)管理人員進(jìn)一步處理后分發(fā)給相關(guān)教師，而平時(shí)的作業(yè)頻次高，增加了教輔人員的負(fù)擔(dān)；其次，在學(xué)生的答題紙上沒有批閱痕跡，缺乏傳統(tǒng)作業(yè)批改中教師和學(xué)生在卷面上的互動(dòng)對(duì)話，削弱了作業(yè)批改中的個(gè)性化特點(diǎn)。“極課”則有本質(zhì)性的提升，教師通過掃描儀將正常批改好的學(xué)生紙質(zhì)答題卡錄入到電腦，利用預(yù)裝的軟件對(duì)錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，50份試卷的掃描時(shí)間只需幾分鐘，掃描結(jié)束，數(shù)據(jù)上傳后即可取得班級(jí)整體、學(xué)生個(gè)人以及年級(jí)的學(xué)情分析，在電腦、手機(jī)或其他移動(dòng)客戶端上均可查閱，分析數(shù)據(jù)便捷高效。智學(xué)網(wǎng)在考試、作業(yè)方面學(xué)情分析與極課有很多相似之處，但極課更加專注于學(xué)生的考試與作業(yè)的學(xué)情分析，而智學(xué)網(wǎng)對(duì)于學(xué)生的學(xué)情分析僅僅是其輔助教學(xué)的一部分功能，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)教師從課前、課中到課后的教學(xué)輔助全覆蓋，為師生搭建了立體化、全方位的教學(xué)空間，更加精準(zhǔn)地為教學(xué)服務(wù)。目前我校為教學(xué)實(shí)驗(yàn)班的教師和學(xué)生配發(fā)了定制的平板電腦，為智學(xué)網(wǎng)提供了硬件支持，師生課上、課下均可以在平板上進(jìn)行互動(dòng)。

2 智慧教學(xué)系統(tǒng)的有效運(yùn)用

2.1 課前的應(yīng)用

圖1

45分鐘的課堂時(shí)間有限，利用該系統(tǒng)在課前可以運(yùn)用微課的形式將本節(jié)課的重難點(diǎn)推送給學(xué)生，學(xué)生利用平板電腦進(jìn)行預(yù)習(xí)，微課的類型可以是知識(shí)傳授、教材解讀及重難點(diǎn)突破等類型，老師針對(duì)班級(jí)學(xué)情有針對(duì)性地錄制微課，可以利用智學(xué)網(wǎng)龐大的資料庫中的微課，也可以實(shí)時(shí)錄制，時(shí)間在3-5分鐘左右，滿足學(xué)生碎片化及個(gè)性化的學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)的課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，教師一般采用編制的紙質(zhì)導(dǎo)學(xué)案，學(xué)案中以填空或簡答題的形式呈現(xiàn)課程的重難點(diǎn)，學(xué)生往往興趣不高，抄書敷衍的情況比較多見，使得課前預(yù)習(xí)的實(shí)效大為減弱。例如高一物理“生活中的圓周運(yùn)動(dòng)”一節(jié)，課前預(yù)習(xí)的微課類型屬于教材解讀類，由學(xué)生利用平板電腦，在課前學(xué)習(xí)5分鐘左右。圖1即為該微課的主要內(nèi)容，以問題引導(dǎo)學(xué)生，觀看物體運(yùn)動(dòng)視頻，分析物體受力，層層設(shè)問，激發(fā)學(xué)生思考，并給出明確解析。

根據(jù)課后的調(diào)查，學(xué)生普遍反映通過預(yù)習(xí)能夠掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)受力分析這一知識(shí)點(diǎn)，并完成配套的簡單習(xí)題，個(gè)別學(xué)生會(huì)出現(xiàn)困難，在課前預(yù)習(xí)階段通過反復(fù)觀看微課，也基本能夠解決問題。總體而言，利用智慧教學(xué)系統(tǒng)、依托平板電腦，課前預(yù)習(xí)較之傳統(tǒng)方式更具吸引力和個(gè)性化，學(xué)生的學(xué)習(xí)由課堂延伸至課外，學(xué)習(xí)自主性得以加強(qiáng)，提高了課堂教學(xué)效率。

2.2 課中的應(yīng)用

利用智慧教學(xué)系統(tǒng)，在新課講解時(shí)可以將電子課本搬到白板上，教師在教材的字里行間圈點(diǎn)備注、選擇性放大，能夠?qū)W(xué)生的課文閱讀起到明確有效的指導(dǎo)作用。比如在“通電導(dǎo)線對(duì)磁場的作用力”教學(xué)中，課本對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的操作有明確的步驟要求和針對(duì)實(shí)驗(yàn)提出的系列問題，如果沒有以認(rèn)真閱讀為前提，只是以看熱鬧的想法觀看教師的操作，當(dāng)然收效甚微，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路理念學(xué)生并未了解，而基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解決物理問題就成為老師灌輸實(shí)驗(yàn)結(jié)論。因此可放大、可加工的電子課本是新課講解時(shí)很重要的工具。在演示實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，由于平板可以錄制視頻，教師可以和學(xué)生配合，現(xiàn)場直播實(shí)驗(yàn)全過程，保存視頻后，可以當(dāng)場再現(xiàn)，在重點(diǎn)部分重放、暫停，進(jìn)行精講，演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果大為提高。

智慧教學(xué)系統(tǒng)的另一個(gè)亮點(diǎn)是可以在課堂練習(xí)環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生的作答進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，快捷精準(zhǔn)。上課時(shí)，教師打開課件界面，在菜單欄選擇“互動(dòng)”環(huán)節(jié)，從“子菜單”的“草稿箱”中調(diào)出存儲(chǔ)的選擇題發(fā)布到學(xué)生的平板上，或者是在教學(xué)環(huán)節(jié)中根據(jù)需要插入預(yù)設(shè)的題目，學(xué)生對(duì)教師推送的題目實(shí)時(shí)作答。智學(xué)網(wǎng)的“暢言平臺(tái)”自動(dòng)顯示每道選擇題學(xué)生回答的正確率，師生均可以看到題目的答案和整個(gè)班級(jí)的答題情況，快速便捷的“答題報(bào)告”以柱狀圖形呈現(xiàn)出來，一目了然。錯(cuò)選偏多的問題是當(dāng)堂教學(xué)中的薄弱點(diǎn)，需要進(jìn)一步分析和精練。如果是主觀題型，學(xué)生可以在完成答題后，利用平板拍照上傳答題部分圖片，教師可以當(dāng)場選擇具有典型特征的圖片，針對(duì)如書寫規(guī)范、解題方法、概念理解、計(jì)算技巧等方面，示范評(píng)點(diǎn)，提升學(xué)生的解題技能。同時(shí)教師可以利用智學(xué)網(wǎng)上的“分組討論”功能，讓學(xué)生在班級(jí)小組之間進(jìn)行比賽，實(shí)時(shí)生成的數(shù)據(jù)讓學(xué)生之間的競爭更有激情和活力。課堂教學(xué)中依托智學(xué)網(wǎng)和平板電腦，課堂的信息化、交互式特征明顯，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情被反饋及時(shí)的答題評(píng)價(jià)所觸發(fā)。課堂不再是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的簡單師生交流，而是通過群體的問題展示、小組討論、平臺(tái)交流、個(gè)性解決相結(jié)合的立體式互動(dòng)模式，讓教師更有效地做到因材施教和個(gè)性化教學(xué)。

2.3 課后的應(yīng)用

智慧教學(xué)系統(tǒng)對(duì)學(xué)生的課后作業(yè)及練習(xí)的數(shù)據(jù)處理也是特點(diǎn)鮮明。作業(yè)掃描結(jié)束，數(shù)據(jù)上傳后，相關(guān)的分析即時(shí)完成。詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析包括每一小題的正確率、每一題每一個(gè)選項(xiàng)有哪些學(xué)生錯(cuò)選、每道主觀題中的錯(cuò)誤情況，典型問題可以截圖在課堂上集體講評(píng)。不同班級(jí)可以橫向比較，了解班級(jí)的具體差異，筆者所執(zhí)教的物理化學(xué)組合與物理地理組合的教學(xué)差異性較大，所以每一次的作業(yè)和考試的數(shù)據(jù)分析對(duì)于及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略、檢查教師的教學(xué)效果具有重要的作用。

目前我校物理教學(xué)在作業(yè)布置和考試已實(shí)現(xiàn)全部掃描上傳數(shù)據(jù)，因此經(jīng)過一段時(shí)間的使用，針對(duì)每個(gè)學(xué)生均有了相當(dāng)數(shù)量的數(shù)據(jù)，教師和學(xué)生均可以查看到學(xué)習(xí)變化狀況、學(xué)習(xí)中的薄弱知識(shí)點(diǎn)，每個(gè)學(xué)生都會(huì)生成自己的錯(cuò)題本，錯(cuò)題重做無疑是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的有效手段，便于學(xué)生及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)策略，以科學(xué)的方法指導(dǎo)物理學(xué)習(xí)。目前有相當(dāng)多的學(xué)校加入使用的行列，所有學(xué)校上傳的數(shù)據(jù)都成為智慧教學(xué)系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)的一部分，系統(tǒng)中的題庫(高頻錯(cuò)題庫、精品題庫、校本題庫等)比較豐富，不僅可以在校內(nèi)對(duì)比，還可以看到同一地區(qū)兄弟學(xué)校以致整個(gè)江蘇地區(qū)同一年級(jí)練習(xí)的狀況。