信息化環(huán)境下初中物理智慧課堂教學模式探究*

萬 飛

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信息化環(huán)境下初中物理智慧課堂教學模式探究*

萬 飛

（東莞市松山湖實驗中學，廣東東莞 523808）

在信息化環(huán)境下，文章結(jié)合智慧課堂教學的理念、步驟以及物理學科學習的特點，以三種初中物理常見的課型為例，對概念規(guī)律課、實驗探究課、單元復習課進行了智慧課堂教學模式的探究，體現(xiàn)了以學生為主體的理念，關(guān)注整體教學目標、融合數(shù)字技術(shù)，促進學生向著符合個性化成長規(guī)律的方向智慧發(fā)展。

初中物理；智慧課堂；教學模式

當前，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，被廣泛運用于學校教學中，逐漸形成了一種信息技術(shù)與課堂教學深度融合的新形態(tài)——智慧課堂。智慧課堂的核心在于用“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維方式和最新的信息技術(shù)手段來變革、改進課堂教學，并建構(gòu)智能高效的課堂教學模式，通過智慧的教與學，讓每一位學生在課堂中體驗過程、習得規(guī)律，最終達成智慧發(fā)展。

一 初中物理智慧課堂的內(nèi)涵

1 什么是智慧課堂

所謂“智慧課堂”，是指通過構(gòu)建技術(shù)融合的生態(tài)化學習環(huán)境，借助人機協(xié)同作用，以優(yōu)化教學過程、促進學生智慧發(fā)展的課堂教學范式[1]。智慧課堂以嶄新的智慧教育理念為指導，旨在培養(yǎng)智慧型人才[2]。它的提出與發(fā)展既是信息技術(shù)在教學領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)物，也是課堂教學不斷變革的結(jié)果[3]。本研究對初中物理智慧課堂的理解是：利用先進的信息技術(shù)工具，在動態(tài)剖析學習數(shù)據(jù)和應(yīng)用“云+端”的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)初中物理教學決策數(shù)據(jù)化、評價反饋即時化、交流互動立體化、資源推送智能化，構(gòu)建大數(shù)據(jù)時代的初中物理智慧課堂教學模式，促進學生向符合個性化成長規(guī)律的方向智慧發(fā)展。

2 初中物理智慧課堂的特征

（1）基于智慧學習環(huán)境，實現(xiàn)物理課堂結(jié)構(gòu)變革

①智慧課堂首先營造“以學生為主體、以學習為中心”的學習環(huán)境，讓學生借助信息化設(shè)備學習，促進其學習能力的發(fā)展，課堂結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)，達到先學后教、以學定教的目的。

②教師角色從知識傳授者的身份轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生學習過程中的指引者、參與者。

③學生可以隨時借助移動終端設(shè)備開展個性化學習，如查閱資料、參與討論、完成練習、觀看VR實驗視頻等，也可以開展小組合作學習。

（2）基于學習數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)物理課堂精準教學

①通過課前推送物理微課等形式，反饋數(shù)字化預習和復習情況，為教師備課提供及時、準確、立體的信息，精準掌握學生的學情分析，做好教學設(shè)計；

②通過課堂練習結(jié)果的初步反饋，輔助應(yīng)用智能評測系統(tǒng)，對學生情況進行實時測評、統(tǒng)計，收集、判斷學生已掌握的物理知識和技能，據(jù)此教師依據(jù)數(shù)據(jù)分析，及時調(diào)整課堂教學進度與內(nèi)容，優(yōu)化教學策略，組織更加有針對性、個性化的課堂精準教學。

③通過課前和課中測驗數(shù)據(jù)分析，準確把握學生掌握知識的狀況，實現(xiàn)對學生個性化學習能力的評估，教師有針對性地制定課后輔導策略，打造獨立化、個性化的學習資源，真正以學生為中心實施個性化教學服務(wù)，從而達到“一對一”的教學效果。

二 初中物理智慧課堂教學理念及步驟

1 初中物理智慧課堂教學的理念

初中物理智慧課堂是達成物理課堂教學目標的有力保障。教師在教學中面向全體學生，創(chuàng)設(shè)情境，制造認知沖突，營造輕松活潑的課堂氛圍，打造集成長、情境、實驗、思辨、機智特征為一體的物理智慧課堂既是當下素質(zhì)教育的要求，也是對新課改理念的踐行，更是對教育教研的積極探索[4]。初中物理智慧課堂教學的理念包含以下幾點：

（1）強調(diào)以學生為主體

在智慧課堂教學中，要體現(xiàn)以學生為主體的教學理念，對學生學習最有益的改變不是課前學習，而是體現(xiàn)在課堂活動中。在學生課前學習的基礎(chǔ)上，對課堂活動設(shè)計進行優(yōu)化，根據(jù)學生課前學習的疑問，確定問題，設(shè)計適合學習、雙邊互動的教學過程，強調(diào)以學生為中心，使學生可以充分發(fā)揮主動性和積極性，幫助學生在特定環(huán)境中運用所學知識，完成知識的內(nèi)化。

（2）關(guān)注教學目標的整體性

在智慧課堂教學模式中，教學目標的設(shè)計需要有明確的整體規(guī)劃。教師在備課時，結(jié)合學生的學情設(shè)計目標，將課前目標定位在著重學生“知識獲取”的過程，讓學生通過觀看微課視頻了解事實性知識或概念性知識，把課中目標側(cè)重于“知識內(nèi)化”過程，采取多種形式，引導學生提出問題，參與小組討論，在相互學習和探討過程中增加理解知識的深度，或通過共同研究的方式解決應(yīng)用中面臨的問題。教師要把學生課堂活動與課前學習、課后鞏固有機整合在一起，課前自學是課堂活動的預熱，課堂活動是課前學習的深化，課后鞏固是課堂學習的延伸。

為配合學生的課前預習，教師需要精心編制學習任務(wù)單，幫助學生理清自己目前面臨的學習內(nèi)容或其它學習任務(wù)，從而實現(xiàn)學習目標，掌握學習方法，并檢測學習效果。設(shè)計通常包含學習指南、問題設(shè)計、學習檢測、我的問題等環(huán)節(jié)，問題設(shè)計是學習任務(wù)單設(shè)計的核心。

（3）融合數(shù)字技術(shù)

數(shù)字技術(shù)與智慧課堂教學的整合，強調(diào)的是融合，考慮的是整個課程或教學內(nèi)容的整體效果。發(fā)展學習者的智慧是智慧環(huán)境、智慧教學和智慧學習的出發(fā)點和歸宿[5]。如何利用數(shù)字技術(shù)對智慧課堂進行整合，包括以下三個方面：①數(shù)字技術(shù)與課程教學相整合。即教師自主開發(fā)、研制和充分利用網(wǎng)絡(luò)資源獲取各種形式的教學內(nèi)容、最新進展及相關(guān)信息，其關(guān)鍵是要建立豐富的數(shù)字化教學途徑，實現(xiàn)資源共享。②教學與學習活動相整合。即數(shù)字技術(shù)作為學生認知工具和交流協(xié)作的工具。教師根據(jù)教學需要，建立模擬課堂、演示實驗、仿真動畫、作業(yè)、自測評價等，讓學生把數(shù)字化資源和數(shù)字化學習內(nèi)化到課程學習過程中。③數(shù)字與教學評價相整合。主要是指數(shù)字技術(shù)作為自我評測和信息反饋的工具，對考核內(nèi)容和考核形式進行改革，利用數(shù)據(jù)庫建立形成性習題庫或試題庫[6]。

2 初中物理智慧課堂一般步驟

在信息化環(huán)境下，基于初中物理課堂教學的學科特點和智慧課堂教學的理念，初中物理智慧課堂的一般步驟可設(shè)為：①課前，學生觀看微課，在線預習交流，教師根據(jù)收集的數(shù)據(jù)進行二次備課；②課中，學生借助學習任務(wù)單開展合作探究，教師重點指導、精準點評；③課后，教師布置個性化作業(yè)，學生自主完成作業(yè)并進行交流展示。

三 初中物理三種課型的智慧課堂教學模式

初中物理學科主要有三種課型：概念規(guī)律課、實驗探究課、單元復習課。本研究針對這三種不同課型積極開展了實踐探索，分別構(gòu)建了初中物理三種課型的智慧課堂教學模式。

1 概念規(guī)律課的智慧課堂教學模式

物理概念、規(guī)律的教學是物理教學的基礎(chǔ)，目的是使學生了解事物的物理屬性或物理現(xiàn)象的本質(zhì)特征，掌握物理過程中內(nèi)在的、本質(zhì)的聯(lián)系，使學生的認知能力在形成概念、掌握規(guī)律的過程中得到充分發(fā)展。

圖1 初中物理概念規(guī)律課的智慧課堂教學模式

（1）第一環(huán)節(jié)——課前知識獲取

①教師首先要確定本節(jié)課的教學目標，根據(jù)教材與學情進行合理的學習任務(wù)分析，精心設(shè)計、制作微視頻，編制學習任務(wù)單，包括學習指南、問題設(shè)計、學習檢測、我的問題等環(huán)節(jié)。任務(wù)單可以是觀看微視頻或完成前置實驗，視頻要短小，能根據(jù)教材創(chuàng)設(shè)與概念或規(guī)律有關(guān)的物理情境，且情境要便于發(fā)現(xiàn)問題；②教師把微視頻和學習任務(wù)單等資料在課前準備階段提前發(fā)給學生；③學生預習教材內(nèi)容，根據(jù)學習任務(wù)單完成前置實驗或微視頻學習并完成檢測；④教師根據(jù)學生的課前學習情況，完成前置學習問題的梳理和分類。

（2）第二環(huán)節(jié)——課中知識內(nèi)化

①教師在課上創(chuàng)設(shè)具體的物理情境，在情境中生成系列任務(wù)；②學生根據(jù)創(chuàng)設(shè)情境生成的任務(wù)，進行獨立思考，培養(yǎng)獨立思考的能力；③師生一起協(xié)作探討問題，教師要把物理概念或規(guī)律講解透徹，并將問題逐一解決；④學生自主作業(yè)，當堂鞏固和深化對物理概念或規(guī)律的理解；⑤師生交流討論，對本節(jié)課學習的概念或規(guī)律進行整理、落實和消化；⑥根據(jù)學生的學習答題效果，教師進行多維度、多方式的反饋評價。

（3）第三環(huán)節(jié)——課后學習鞏固

①在信息技術(shù)條件支持的環(huán)境下，學生進行課后應(yīng)用，通過練習鞏固本節(jié)課所學的概念或規(guī)律并能熟練應(yīng)用；云平臺記錄學生在學習過程中遇到的問題。②教師和學生完成新任務(wù)預學。

2 實驗探究課的智慧課堂教學模式

物理實驗探究教學著重培養(yǎng)學生進行獨立實驗的技能和技巧，發(fā)展學生的邏輯思維、探究能力，并培養(yǎng)學生良好的實驗習慣和科學態(tài)度。

圖2 初中物理實驗探究課的智慧課堂教學模式

（1）第一環(huán)節(jié)——課前知識獲取

①教師確定本節(jié)課的教學課題，根據(jù)教材合理進行學情和學習任務(wù)分析，精心設(shè)計、制作微視頻，編制學習任務(wù)單，視頻內(nèi)容包括實驗原理、實驗裝置、實驗技能、舊知識鋪墊等；學習任務(wù)單通常包含學習指南、問題設(shè)計、學習檢測、我的問題等環(huán)節(jié)，核心是問題設(shè)計。②教師把微視頻和學習任務(wù)單等資料在課前準備階段提前發(fā)給學生。③學生預習教材內(nèi)容，進行微視頻學習和檢測，并在視頻指導下完成自主學習，明確實驗目的、原理和實驗器材，了解實驗內(nèi)容。④教師根據(jù)學生的課前學習情況，完成微視頻學習問題的梳理和分類。

（2）第二環(huán)節(jié)——課中知識內(nèi)化

①課上創(chuàng)設(shè)具體物理情境，在情境中將問題引入，激發(fā)學生的好奇心和求知欲；②學生帶著情境中的問題進行實驗；③實驗完成后，教師與學生一起交流評估，解決情境中的問題并充分理解本實驗的目的和原理；④在此實驗的基礎(chǔ)上教師進行拓展提升，對實驗改進、數(shù)據(jù)分析及誤差分析進行深入交流和探討，促進學生的思維培養(yǎng)；⑤根據(jù)本節(jié)課學生的學習答題情況，教師進行多維度、多方式的反饋評價。

（3）第三環(huán)節(jié)——課后學習鞏固

①在信息技術(shù)支持的環(huán)境下，學生進行課后應(yīng)用，通過練習或?qū)嶒烄柟瘫竟?jié)課所學的實驗知識；云平臺記錄學生在應(yīng)用中出現(xiàn)的問題。②教師和學生完成新任務(wù)預學。

3 單元復習課的智慧課堂教學模式

物理單元復習教學的主要目的是鞏固、深化、活化知識，培養(yǎng)學生運用知識分析問題和解決問題的正確思路與方法。

圖3 初中物理單元復習課的智慧課堂教學模式

（1）第一環(huán)節(jié)——課前知識獲取

①教師確定本節(jié)課的復習目標，根據(jù)教材合理進行學情和學習任務(wù)分析，精心設(shè)計、制作微視頻，編制學習任務(wù)單，視頻內(nèi)容為本單元知識點解析或重點回顧；②教師把微視頻和學習檢測單等資料在課前準備階段提前發(fā)給學生；③學生根據(jù)微視頻和學習任務(wù)單，完成知識梳理和自我測評；④教師利用云平臺對學生答題情況進行匯總統(tǒng)計，完成測評問題反饋和分類。

（2）第二環(huán)節(jié)——課中知識內(nèi)化

①課上教師根據(jù)學生課前的學習情況來確定問題，并有針對性地解決問題；②學生根據(jù)確定的問題進行協(xié)作學習，由教師引導、學習同伴協(xié)助，達到師生互動、生生互助的效果，培養(yǎng)學生的合作交流精神；③學生展示成果，匯報交流，分享在協(xié)作學習過程中的收獲；④師生交流討論，對本節(jié)課學習的概念或規(guī)律進行整理、落實和消化；⑤教師根據(jù)本節(jié)課的復習效果進行定性和定量結(jié)合的反饋評價；⑥學生通過練習進行應(yīng)用提升，加深對本單元知識點的理解。

（3）第三環(huán)節(jié)——課后學習鞏固

①學生課后進行鞏固，通過練習鞏固本單元所學的知識點；②教師根據(jù)目標達成情況，借助云平臺智能推送，對學生進行精準訓練并給予個性化指導，來進行培優(yōu)補差和個性提升。

四 結(jié)語

在信息技術(shù)的環(huán)境下，努力建構(gòu)初中物理三種主要課型——概念規(guī)律課、實驗探究課、單元復習課的智慧課堂教學模式，不但有助于提高課堂的有效性，還可以更好地以學生為主體，引導學生自主、探究學習，提升素養(yǎng)，促進自身的成長。初中物理智慧課堂依靠信息技術(shù)提供的智慧學習環(huán)境，推動了物理課堂結(jié)構(gòu)變革，生成與塑造了智慧型教學范式。

[1][3]孫曙輝,劉邦奇.基于動態(tài)學習數(shù)據(jù)分析的智慧課堂模式[J].中國教育信息化,2015,(22):21-24.

[2]祝智庭.智慧教育新發(fā)展:從翻轉(zhuǎn)課堂到智慧課堂及智慧學習空間[J].開放教育研究,2016,(1):18-26、49.

[4]王華東.打造充滿活力的初中物理智慧課堂[J].中學生數(shù)理化(學研版),2013,(10):59.

[5]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):5-13.

[6]張亞靜.淺談數(shù)字技術(shù)在課程教學中的優(yōu)化整合[J].時代教育(教育教學),2010,(10):11-13、4.

Study on the Physics Wisdom Classroom Teaching Model of Junior Middle School under Information Environment

WAN Fei

In the information environment, this article combines the concepts, steps of wisdom classroom teaching and the characteristics of physics learning. Taking the three common kinds of physics classes in junior middle schools as an example, the mode of wisdom classroom teaching is explored through the Conceptual Law Class, Experimental Inquiry Class and Unit Review Class. The model reflects students as the main body, focuses on the overall instructional goals, and integrates digital technology to promote students’ wisdom towards the direction of individualized growth.

junior middle school physics; wisdom classroom; teaching model

G40-057

A

1009—8097（2018）08—0052—06

10.3969/j.issn.1009-8097.2018.08.008

本文為廣東省教育廳中小學教育“強師工程”項目立項課題“基于信息技術(shù)的智慧學習環(huán)境的構(gòu)建與實踐研究”（項目編號：2017YQJK167）的階段性研究成果。

萬飛，高級教師，研究方向為初中物理教學、智慧課堂，郵箱為2982596883@qq.com。

2018年4月9日

編輯：小西