基于“雨課堂”的高中物理移動學習構建與研究

程承平　徐展

摘 要：移動學習已經在世界范圍內受到廣泛關注，各類相關的移動學習平臺也孕育而生.“雨課堂”就是一種全新的移動學習教學工具，是一種操作便捷、能實現師生多元互動，教學全周期數據分析的新型智慧教學工具.本文結合高中物理，探討“雨課堂”支持下移動學習的策略.

關鍵詞：雨課堂;移動學習;高中物理

文章編號：1008-4134（2019）13-0007 中圖分類號：G6337 文獻標識碼：B

作者簡介：程承平（1986-），男，江蘇常州人，碩士，中學一級教師，研究方向：高中物理方法教育、信息技術在物理教學中的應用;

徐展（1975-），男，江蘇常州人，碩士，中學高級教師，研究方向：高中物理教材教法、信息技術融入學科教學.

隨著云計算、大數據等新技術的廣泛應用，信息技術對教育的影響日趨明顯，一種全新的學習模式——“移動學習”應運而生.通過移動學習平臺建立一個“以學生為中心”的教學環境，利用多媒體互動技術展現新型的互動學習方式，打破信息交互形式的限制，提供多媒體互動方式，使其過程變得更加簡便、靈活.通過學生學習行為收集和數據挖掘等手段，對學生的學習狀態、效果進行智能化分析[1].

清華大學推出的“雨課堂[2]”就是一款能滿足上述要求的教學工具.通過連接師生的智能終端，“雨課堂”將課前、課中、課后的每一個環節都賦予全新的體驗，快捷免費地實現大數據時代的智慧教學.雨課堂是內置在PowerPoint中的一個插件，將教學工具巧妙地融入PowerPoint與微信全景式采集數據，驅動教學探微.

1 “雨課堂”功能概述

1.1 多媒體學習課件的推送

以PPT課件的形式向學生推送資料，課件中可添加文字、圖片、網絡視頻等.課件中可設置單選、多選、填空等不同類型的題目.制作好的課件在電腦終端上傳后，還可在手機、平板端給每一頁課件配上語音講解.推送給學生的課件既可以是學生的課前預習資料，也可以是學生課后的自主學習、拓展學習或個性化學習材料.學生可點擊PPT頁下方的“不懂”反饋不懂頁（如圖1底部），還可以在課件末尾“報告老師”中詳細輸入學習中的疑問.

1.2 在線作業的制作、發布、提交、批改與反饋

在線作業包括課堂上實時推送給學生的“隨堂習題”（單個題目），以及課中、課后推送給學生的“試卷”.

題型涵蓋了單選題、多選題、投票、

填空題及主觀題，所有題型可設置分值、答案及解析.學生解答主觀題的方式有：直接輸入文字，紙上書寫再拍照上傳，語音回答（課堂環節不支持上傳音頻功能）.學生提交解答后，主觀題需要人工批閱，其他題型系統會即刻自動批閱，并將批改情況推送給學生.“隨堂練習”能設置答題時間，實時統計學生完成情況及答題情況，并可以選擇投屏答案及作答情況統計.“試卷”功能中有發布時間（例如“立即發布”）、考試時長、考試截止時間、公布答案時間（例如“提交后立即顯示”）等個性化選項（如圖2），教師可實時查看答題情況，如班級總分分布、平均分，各題的正確率、平均分等.

1.3 全方位的創新師生互動

課堂環節，學生可通過“彈幕”（如圖3右上角）功能（需教師開啟）發布文字信息，消息自動彈出屏幕;學生還可通過“投稿”功能發布圖片和文字信息，教師可實時查看、投屏.

進入班級課程的討論區，可以實現課下全班師生的相互交流.點擊班級成員（包括教師）的頭像，可以實現私信功能.

教師可在課前、課中、課后實時“群發公告”，公告的內容可添加文字、圖片，公告還可添加附件.課堂環節學生端可實時同步教師的PPT課件，可“收藏”重點內容頁，可反饋“不懂”問題頁.

1.4 個性數據報表

“雨課堂”對教學數據全周期采集，分析課程數據量化學習情況，幫助教師精準教學.它以“課堂數據”的形式向教師反饋全班同學的學習情況（例如優秀學生/預警學生、習題作答數據、“不懂”反饋詳情等），以“學習報告”的形式反饋學生的答題情況、“不懂”課件，并推送整節課的PPT課件供學生在線閱讀或自主打印.

1.5 其他個性化功能

直播、學生分組（包括自由分組、隨機分組和指定分組）、隨機點名、屏幕截圖等功能.

2 基于“雨課堂”的前置性學習課件

2.1 推送知識補充的學習課件

例如在高一物理必修1中學生會學習物體運動的v-t圖象，v-t圖線的斜率表示加速度，但同學們還沒有學習斜率的概念.若在課上匆忙地介紹數學中斜率的概念，既占用有限的課堂時間，又由于學生水平層次不一無法保證學習效果，不利于新課學習.可以制作關于斜率的課件，讓學生在課前先自主學習斜率的知識.

物理中還用到很多其他的數學概念、知識和方法，例如向量（矢量），平行四邊形法則或三角形法則，三角函數等.但經常出現數學知識的傳授滯后于物理學習需求的情況，對這類問題都可以通過預習課件的形式指導學生課前學習.教師依據課前了解課件數據中的“不懂”頁數，“答題情況”及“學生反饋”的詳細信息，在課堂上對知識點做精準的反饋補充，進行有效教學.

2.2 支持翻轉課堂的學習課件

以人教版高中物理必修1“牛頓第三定律”為例，初中階段學生已對物體間的相互作用問題有了定性的了解，但學生腦海中依然存在相應的迷思概念[3].比如，學生會認為地球吸引地面上的物體，而地面上的物體不吸引地球;大人拉小孩，學生覺得大人對小孩的拉力一定大于小孩對大人的拉力.因此，若本節課簡單重復初中的課堂，則無法實現對牛頓第三定律的深入理解，因此可以開展小組協作學習，通過課前調查問卷的形式進行翻轉課堂，為學生答疑解惑.

調查問卷的內容是：對于作用力與反作用力你有什么觀點，又有什么疑問（如圖4）？教師通過“雨課堂”發布預習課件，讓學生在課件中填寫自己的觀點與疑問.從學生調查問卷中可以看出，各小組基本有這樣的認識：作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用力和反作用力作用在不同物體上，也有個別組認為作用在同一物體上.調查問卷也反映了學生的主要迷思概念：①作用力與反作用力是否存在合力，能不能合成？②是否可能一個物體受到力，而另一個物體不受到其反作用力？③真空情況下是否存在作用力和反作用力？作用力和反作用力的產生需要什么條件？④作用力與反作用力和平衡力有什么區別？⑤作用力和反作用力是否同時產生？⑥作用力和反作用力為什么大小相等，方向相反？⑦作用力和反作用力總是大小相等嗎，如何驗證？在調查問卷的基礎上，教師設計教學，矯正補救理解誤區，拓展提高對牛頓第三定律這一自然規律的認識.

3 “雨課堂”支持下優化設計的課堂教學

3.1 便捷的課件推送

開啟“雨課堂”授課后，學生端即可同步教師課件，授課結束后仍可在消息記錄中查看課堂的教學過程，課上留下的學習痕跡，供課后復習使用.

3.2 多元的互動方式

課中學生可點每頁課件下方的“不懂”反饋不懂頁，教師關注每頁“不懂”的人數及時了解學生的學習狀況.教師開啟“彈幕”功能，讓學生把自己的想法“彈幕”到屏幕上和大家一起分享，實現師生之間、生生之間的課堂互動.學生還可通過“投稿”進行班級討論.教師還可對學生分組并設計組織學習活動，開展小組協作探究學習，進行互動討論.

3.3 實時測評、量化學習、精準教學

教師向學生推送“隨堂習題”或“試卷”，學生當堂完成后提交，既能讓學生及時看到自己的得分及正確答案，也能讓教師看到班級統計數據.根據數據統計，掌握學生的學習情況.調整教學策略，定制合理的課后“試卷”，精準篩選有效練習，為預警學生提供個性化的指導.

4 “雨課堂”支持下的課后學習

4.1 在線課下限時作業

課后作業是課堂學習的補充，是學生鞏固課堂知識、培養物理思維和批判能力、檢驗現階段物理學習成果的一種有效的方式.學生在缺乏老師監督的課下，容易受到外界環境的影響，從而出現作業完成效率低，質量差的現象.“雨課堂”的“試卷”設置“考試時長”的功能，以約束學生在作業過程中的學習行為，提高學習專注度，養成更好的學習習慣，從而提高學習效率與質量.

4.2 在線課下分層作業

由于班級授課制，人數較多，學生水平層次不同，教師可根據“課堂數據”中的學習反饋布置合理的課后分層作業.作業中既有適合所有學生的基礎作業，又有為不同層次學生設計的個性化作業.并設置合適的“公布答案時間”將試題答案和解析推送給學生，供學生核對、訂正，對無法解決的問題可通過班級課程的討論區或私信方式在線反饋，也可在課上反饋.教師根據“試卷統計”報告和學生反饋，精準講解相應的問題，發揮課后作業檢驗課堂學習效果、引導學生鞏固課堂所學知識的功能.改變“滿堂灌”、“填鴨式”的教學方式，將課堂效率最大化.

4.3 長假期線上自主復習作業

每逢諸如國慶、寒假、暑假等長假期，學生在家的自主學習得不到指導，布置的假期作業，教師不能及時批閱、講解，學生不能及時發現、糾正自己的錯誤.即便假期結束學生回到課堂，教師也只能憑自己的經驗挑選幾道題目講解，結果復習效果低下.利用“雨課堂”的“試卷”功能為學生設計結構化的復習資料與作業能有效改善以上問題.

在“試卷”中歸納所學的物理知識，選擇恰當層次的題目，為每道題目設置好正確答案以及詳細的文本解析或視頻解析，按計劃設置試卷“發布時間”“截止時間”“考試時長”，設置“答案公布時間”，可以有效規范學生假期自主學習安排.開學之初，對錯誤率高的知識點及習題進行考察，檢測學生假期的學習效果.

4.4 拓展學習的延伸

物理作為一門小學科，課時不多，例如我校高一年級一周只有四節物理課，因此課時相對較少，而有些物理知識、方法比較系統抽象，高考不做要求，例如帶電粒子在勻強電場和重力場中的運動，“等效重力法”是一種很好的解題方法，但這種方法對學生的思維要求高，很難做到讓學生在課上短時間內理解應用，而花幾節課學習這一知識方法又不切合實際，不講又錯過了這一方法對高層次水平學生的思維訓練.基于此，教師可針對這一物理方法，設計一節運用“等效重力法”拓展學習“課件”，讓學有余力的同學選擇學習，滿足學生個性化學習的要求，是實現分層教學的又一舉措.

5 總結與反思

“雨課堂”將移動技術與教學深度融合，實施課前—課中—課后全周期采集教學數據，實現三者的有機聯系，依據教學數據改進教學策略.基于“雨課堂”的教學模式將協作學習、探究學習、自主學習融于一體，將傳統的傳遞知識改變為教師和學生的雙向互動，充分調動學生的積極性，從而提高教學效率和教學效果.為今后的教學改革、教育信息化提供有效的教學參考.

參考文獻：

[1]鄂艷.移動學習對教與學的創新研究——以江蘇省南京市為例[J]，中國信息技術教育，2017（19）：72-76.

[2]孫笑微.“互聯網+”時代下“雨課堂”在課程中的教學改革實踐研究[J]，沈陽師范大學學報（自然科學版）， 2018（01）：92-96.

[3]張春斌，周少娜，王妍琳，肖化華等.關于“牛頓第三定律”迷思概念的調查研究[J].中學物理教學參考，2014（09）：49-51.

（收稿日期：2019-04-18）