智慧課堂背景下的高中物理精準(zhǔn)教學(xué)

沈旭東

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出：“高中物理課程應(yīng)在義務(wù)教育的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和發(fā)展。”這要求教師在課堂教授學(xué)生物理觀念的基礎(chǔ)上，要注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、態(tài)度。近些年，借助“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式和大數(shù)據(jù)技術(shù)，精準(zhǔn)教學(xué)逐漸興起，對培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)提供了巨大的幫助。但是，筆者在運(yùn)用傳統(tǒng)精準(zhǔn)教學(xué)模式進(jìn)行日常教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)遇到一些問題，極大地制約了精準(zhǔn)教學(xué)的開展。為此，筆者所在學(xué)校借助由科大訊飛公司開發(fā)的平板教學(xué)系統(tǒng)，結(jié)合精準(zhǔn)教學(xué)課堂模式的優(yōu)點(diǎn)，探索基于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的智慧課堂精準(zhǔn)教學(xué)模式。

一、智慧課堂的優(yōu)越性

傳統(tǒng)的精準(zhǔn)教學(xué)模式下（見圖1），如翻轉(zhuǎn)課堂等，教師可借助教學(xué)資源庫對學(xué)生實(shí)行個性化資源推送，再通過大數(shù)據(jù)平臺對學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行評價和統(tǒng)計，最后對學(xué)生所反映出來的問題有針對性地進(jìn)行點(diǎn)評和講解。但筆者在運(yùn)用傳統(tǒng)精準(zhǔn)教學(xué)模式進(jìn)行日常教學(xué)過程中遇到了以下三個問題。

圖1 傳統(tǒng)的精準(zhǔn)教學(xué)模式

一是在校學(xué)生缺少設(shè)備和技術(shù)支持，只能在放學(xué)后通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程中缺少教師的監(jiān)督，因此學(xué)習(xí)效果完全取決于學(xué)生的自覺性。二是學(xué)生缺少自由討論的環(huán)境，思維得不到碰撞，不利于培養(yǎng)學(xué)生的合作和創(chuàng)新精神。三是該模式更多注重對學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的統(tǒng)計，忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，更偏重于對物理觀念進(jìn)行精準(zhǔn)教學(xué)，弱化了對學(xué)生科學(xué)思維、態(tài)度的關(guān)注和培養(yǎng)，這與新時代物理學(xué)科的育人理念相違背。

相比之下，借助科大訊飛的智慧教學(xué)系統(tǒng)，開展教育教學(xué)活動，具有以下四個優(yōu)點(diǎn)。一是精準(zhǔn)。針對不同的學(xué)生推送不同的資源和習(xí)題，并對每一個學(xué)生的反饋進(jìn)行追蹤記錄，實(shí)時且長期得出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。二是高效。給學(xué)生一個自由的大平臺進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，同時，教師可實(shí)時在旁指點(diǎn)，在課內(nèi)外隨時查看學(xué)生對推送的資源的使用情況，對學(xué)生進(jìn)行監(jiān)督，以保證效率。三是以學(xué)生為本。學(xué)生人手一臺平板電腦，通過預(yù)裝特殊的系統(tǒng)，杜絕學(xué)生將平板用于學(xué)習(xí)之外的現(xiàn)象。同時，也解決了課堂實(shí)行精準(zhǔn)教學(xué)過程中學(xué)生無設(shè)備的煩惱。四是符合核心素養(yǎng)要求。通過平板進(jìn)行教學(xué)，可充分培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維和態(tài)度。

圖2 智慧課堂精準(zhǔn)教學(xué)模式

二、智慧課堂模式的實(shí)施步驟

智慧課堂模式的實(shí)施步驟，主要由以下五步組成。

一是制定教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)教材和學(xué)情，制定基于學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。

二是解構(gòu)教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，選擇課堂素材和習(xí)題，編制學(xué)案，制定教學(xué)過程，對學(xué)案內(nèi)的素材和習(xí)題進(jìn)行核心素養(yǎng)“解構(gòu)”。

三是收集反饋數(shù)據(jù)。通過平板教學(xué)系統(tǒng)推送素材和問題，開展教學(xué)。在完成一個階段的學(xué)習(xí)之后，再通過平板教學(xué)系統(tǒng)向?qū)W生推送習(xí)題，利用大數(shù)據(jù)平臺收集和統(tǒng)計學(xué)生練習(xí)情況，快速得到反饋數(shù)據(jù)，包括做題用時、選擇題錯誤率、計算題主要錯誤及對應(yīng)的知識點(diǎn)等。

四是評價學(xué)生。對學(xué)生的評價主要由主觀評判和客觀評價兩方面構(gòu)成。主觀評判，即教師結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，通過觀察學(xué)生在聽課和解題過程中所展現(xiàn)出的各種表情和動作等，了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所展現(xiàn)的思維、方法和情感，而做出的評價。客觀評價，即通過將大數(shù)據(jù)平臺的反饋數(shù)據(jù)與“解構(gòu)”得出的核心素養(yǎng)水平進(jìn)行對比，對學(xué)生的核心素養(yǎng)進(jìn)行評價，將兩者結(jié)合，即可在課堂快速、全面、精細(xì)地評價學(xué)生對該堂課核心素養(yǎng)目標(biāo)的掌握情況和缺失情況。

五是改善教學(xué)策略。根據(jù)學(xué)生核心素養(yǎng)評價，對課堂時間重新進(jìn)行分配，少講甚至忽略學(xué)生已經(jīng)掌握的內(nèi)容，將更多的時間用于強(qiáng)化學(xué)生缺失的素養(yǎng)上。

三、基于智慧課堂的習(xí)題“解構(gòu)”和評價

浙江省教研室教研員梁旭老師指出，教師要擁有“解構(gòu)”素養(yǎng)及水平的能力，即具有分析問題解決相關(guān)的素養(yǎng)及水平的能力。智慧課堂模式的實(shí)施，同樣需要遵循物理學(xué)科核心素養(yǎng)的水平劃分，進(jìn)行“解構(gòu)”。所謂“解構(gòu)”，即通過對題目每個選項(xiàng)或小題，從素養(yǎng)要素、素養(yǎng)類型及學(xué)業(yè)質(zhì)量幾個維度對其進(jìn)行拆解細(xì)分。這種拆解細(xì)分，使其與物理核心素養(yǎng)的要求進(jìn)行了對應(yīng)。通過這樣的“解構(gòu)”，可快速對學(xué)生的錯誤進(jìn)行評價，再結(jié)合學(xué)生的課堂表現(xiàn)，即可直觀和透徹地了解學(xué)生的問題及錯誤，診斷學(xué)生核心素養(yǎng)的缺失。筆者以物理習(xí)題常見的選擇題和計算題作為案例進(jìn)行解構(gòu)。

案例一：如圖3所示，在粗糙的水平橫桿上套有A、B兩個輕環(huán)，兩環(huán)上通長度相等的輕繩系著一個小球，現(xiàn)將AB間距離變大后小球仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（? ? ? ?）

A. 與B環(huán)相連的細(xì)繩對小球的拉力變大

B. 環(huán)對桿的摩擦力變小

C. 桿對A環(huán)的力不變

D. 桿對A環(huán)的支持力變大

圖3 案例一圖示

通過表1解構(gòu)案例一得到的素養(yǎng)要素、素養(yǎng)類型及學(xué)業(yè)質(zhì)量，對比學(xué)生的做題情況（見圖4），發(fā)現(xiàn)有較少學(xué)生在選項(xiàng)A和D存在問題。可以確定部分學(xué)生對整體法受力分析、三力平衡方面有問題，需要進(jìn)一步強(qiáng)化。

表1 對案例一的解構(gòu)

圖4 案例一習(xí)題解題情況的數(shù)據(jù)反饋

案例二：小明以初速度V0=10m/s豎直向上拋出一個質(zhì)量m=0.1kg的小皮球，最后在拋出點(diǎn)接住。假設(shè)小皮球在空氣中所受阻力大小為重力的0.1倍。求小皮球

（1）上升的最大高度;

（2）從拋出到接住的過程中重力和空氣阻力所做的功;

（3）上升和下降的時間。

通過表2解構(gòu)案例二得到的素養(yǎng)要素、素養(yǎng)類型及學(xué)業(yè)質(zhì)量，對比學(xué)生的做題情況（見圖5），發(fā)現(xiàn)該學(xué)生在解題時忽略了阻力的影響，直接用豎直上拋進(jìn)行計算，可知其物理觀念有所欠缺，對于這類學(xué)生更多的要注重基礎(chǔ)的輔導(dǎo)。

表2 對案例二的解構(gòu)

圖5 案例二學(xué)生解答情況

對比另一名學(xué)生的做題情況（見圖6），發(fā)現(xiàn)該學(xué)生在最后計算總時間時未考慮阻力反向?qū)φ麄€運(yùn)動的影響，科學(xué)思維上還需要加強(qiáng)。

圖6 案例二學(xué)生解答情況

針對案例一反映出來的問題，調(diào)整課堂時間分配，重點(diǎn)放在強(qiáng)化學(xué)生分析生活中常見的物理現(xiàn)象，并把整體隔離的思想貫徹其中，幫助學(xué)生理解生活中的平衡現(xiàn)象本質(zhì)。同時對一些經(jīng)典的三力平衡問題進(jìn)行強(qiáng)化，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析此類現(xiàn)象的方法。

針對案例二反映出來的問題，主要對豎直方向上的運(yùn)動進(jìn)行強(qiáng)化，辨析阻力對上拋下落的影響，并結(jié)合生活中常見的現(xiàn)象加強(qiáng)學(xué)生的理解。同時，要重點(diǎn)對阻力做功的特點(diǎn)進(jìn)行鋪開，引申到諸如傳送帶、斜面等更復(fù)雜的情況，加深學(xué)生對阻力這一重難點(diǎn)的認(rèn)識。

智慧課堂的實(shí)施，全面體現(xiàn)了學(xué)生為主體的教學(xué)理念，把課堂選擇權(quán)交給學(xué)生，避免了“吃冷飯”，有力地提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。對教師而言，在開展智慧課堂教學(xué)過程中加強(qiáng)了對課堂時間的把控，提升了課堂的效率，同時，也加深了教師對教材、對學(xué)生的理解，強(qiáng)化自己的教學(xué)水平，以適應(yīng)新時代發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 梁旭.提高物理教師學(xué)業(yè)質(zhì)量評價能力的路徑[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2019，48（4）.

[2] 付達(dá)，杰唐琳.基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)模式探究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2017，27（7）：12-18.

（作者單位：浙江省湖州市吳興高級中學(xué)）

責(zé)任編輯：李莎

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