淺談智慧課堂在高中物理數(shù)字化教學(xué)中的應(yīng)用

姚奇龍

摘 要：在現(xiàn)今大數(shù)據(jù)時(shí)代迅猛發(fā)展的背景下，教育教學(xué)事業(yè)也呈現(xiàn)出了全新的發(fā)展面貌，其中數(shù)字化就成為一個(gè)極具代表性的特征。而物理作為高中教學(xué)體系中一門極其重要的教學(xué)科目，教師在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展期間，應(yīng)該積極應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)字化教學(xué)技術(shù)，有效創(chuàng)新教學(xué)模式，有效突顯以生為本的教學(xué)理念，科學(xué)合理地完成智慧課堂的構(gòu)建，以此來(lái)有效順應(yīng)數(shù)字化教學(xué)改革。基于此，本文對(duì)智慧課堂在高中物理數(shù)字化教學(xué)中的有效應(yīng)用策略做進(jìn)一步探究分析。

關(guān)鍵詞：智慧課堂；高中物理；數(shù)字化教學(xué)；應(yīng)用

高中物理相比于初中物理教學(xué)難度更大、學(xué)習(xí)范圍更廣，其中涉及諸多物理公式、物理概念、知識(shí)理論，繁雜的物理知識(shí)點(diǎn)讓部分高中生理解起來(lái)感覺(jué)較為吃力。再加之教學(xué)節(jié)奏的加快，導(dǎo)致高中生難以牢固掌握知識(shí)點(diǎn)，教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)也無(wú)法及時(shí)內(nèi)化吸收，嚴(yán)重阻礙了教學(xué)質(zhì)量的提升。而智慧課堂的有效推廣為高中物理教學(xué)提供了許多便利條件，進(jìn)一步優(yōu)化了高中物理課堂教學(xué)模式，使教育教學(xué)工作渠道更加多樣化。與此同時(shí)，智慧課堂在高中物理教學(xué)中的有效應(yīng)用，也能夠使物理實(shí)驗(yàn)、物理公式、物理概念等內(nèi)容的學(xué)習(xí)更具便利性，借助更具直觀性的教學(xué)方法，能夠使高中生對(duì)物理知識(shí)的理解難度有效降低，對(duì)于學(xué)習(xí)效率的有效提升能夠發(fā)揮積極促進(jìn)的作用。

一、智慧課堂在高中物理數(shù)字化教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

（一）有助于教學(xué)活力和趣味性的提升

智慧課堂是非常豐富生動(dòng)的，通過(guò)對(duì)其熟練運(yùn)用，能夠通過(guò)數(shù)字化工具的輔助更好地幫高中生進(jìn)行隨時(shí)搶答以及隨機(jī)分組等，如此一來(lái)，不但能使高中物理課堂教學(xué)更具民主性和開(kāi)放性，還能通過(guò)新穎的教學(xué)模式將高中生對(duì)物理知識(shí)學(xué)習(xí)的積極性充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，也使高中生對(duì)物理知識(shí)的理解更為深刻。高中物理知識(shí)有著很強(qiáng)的系統(tǒng)性、綜合性、理論性，同時(shí)知識(shí)量比較大，內(nèi)容也較為抽象，因此其對(duì)于高中生的學(xué)習(xí)能力有著很高要求。而智慧課堂的構(gòu)建能打破以往傳統(tǒng)教學(xué)模式單調(diào)枯燥的限制，使課堂教學(xué)更具趣味性與活力，讓高中生能積極主動(dòng)地探究物理知識(shí)，并在課堂教學(xué)中引入大量的教學(xué)資源，使教學(xué)效率與質(zhì)量得到顯著提升，從而幫助高中生更加積極地備戰(zhàn)高考。

（二）有助于課堂交流互動(dòng)性的加強(qiáng)

在新高考背景下，物理教師應(yīng)積極研究怎樣才能使課堂教學(xué)效率得到有效提升，將課堂教學(xué)的全部?jī)r(jià)值充分挖掘出來(lái)，以便能把大量的物理知識(shí)傳授給學(xué)生，使其綜合素質(zhì)得到提高。同時(shí)，把學(xué)生的科學(xué)思維激發(fā)出來(lái)，使智慧課堂對(duì)于物理教學(xué)的有利優(yōu)勢(shì)充分呈現(xiàn)出來(lái)。智慧課堂情境模式的構(gòu)建能給生生、師生間的互動(dòng)交流預(yù)留充足的空間與時(shí)間，使師生互動(dòng)頻率得到有效提升，對(duì)于和諧教學(xué)氛圍的營(yíng)造是非常有利的，強(qiáng)化提高課堂教學(xué)中的互動(dòng)交流，能夠使教學(xué)活力、教學(xué)效率與質(zhì)量得到顯著提升[1]。

（三）有助于開(kāi)闊高中生的知識(shí)視野

智慧課堂蘊(yùn)含大量實(shí)用性教學(xué)工具與優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，可以促使物理教學(xué)方式與教學(xué)內(nèi)容更為豐富。教師通過(guò)數(shù)字化技術(shù)的有效運(yùn)用能夠使物理課堂教學(xué)更加高效、智能，積極進(jìn)行物理教學(xué)與數(shù)字化技術(shù)教學(xué)的創(chuàng)新融合，能和高中生的個(gè)性化發(fā)展有效相符，將物理教學(xué)的空間進(jìn)一步擴(kuò)展，使高中生的物理知識(shí)視野更加開(kāi)闊，并使其學(xué)習(xí)思維更加活躍，有效提升與培養(yǎng)高中生的物理素養(yǎng)，推動(dòng)高中生物理核心素養(yǎng)的深度發(fā)展。

二、智慧課堂在高中物理數(shù)字化教學(xué)中的有效應(yīng)用策略

（一）構(gòu)建課前預(yù)習(xí)智慧化課堂，提升高中生的自主學(xué)習(xí)能力

在高中物理教學(xué)中，課前預(yù)習(xí)是其中比較重要的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)預(yù)習(xí)能幫高中生對(duì)即將要學(xué)習(xí)的物理知識(shí)有充分了解，以便為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為了促使高中物理智慧課堂構(gòu)建更具有效性，教師應(yīng)將數(shù)字化技術(shù)手段應(yīng)用到預(yù)習(xí)階段，來(lái)對(duì)教學(xué)方案進(jìn)行優(yōu)化，并將教學(xué)內(nèi)容通過(guò)動(dòng)畫、視頻等方式進(jìn)行呈現(xiàn)，指引高中生自主進(jìn)行有效預(yù)習(xí)，從而培養(yǎng)其良好的預(yù)習(xí)習(xí)慣。在正式教學(xué)以前，教師應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容提前了解清楚，以便在預(yù)習(xí)階段能積極指引高中生，從智慧課堂的角度出發(fā)，促使課堂教學(xué)更具多樣性，使高中生的綜合素質(zhì)能夠得到全方位的發(fā)展[2]。

例如：在進(jìn)行人教版高一物理必修第一冊(cè)《摩擦力》這節(jié)內(nèi)容教學(xué)前，教師就可以借助數(shù)字化技術(shù)找尋或者自己拍攝一些和摩擦力有關(guān)的現(xiàn)象視頻，如一些機(jī)械軸承中添加潤(rùn)滑油能使摩擦力充分降低，從而使軸承的工作效率更高；礦泉水瓶蓋的豎紋是為了提高摩擦力，讓人們可以輕松地將瓶蓋擰開(kāi)；因冰面摩擦力非常小，使得人們滑行的距離很長(zhǎng)。在實(shí)際生活里有許多和摩擦力有關(guān)的知識(shí)，教師在教學(xué)時(shí)可適當(dāng)引入，來(lái)吸引高中生的注意力，并使物理知識(shí)的難度得到有效降低。同時(shí)，還可利用微課視頻與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的方式拓寬高中生的學(xué)習(xí)視野，幫助高中生更好地感受摩擦力的概念與條件，對(duì)摩擦力在各種環(huán)境下會(huì)被什么因素所影響有基本的了解，并幫高中生記錄下來(lái)這些很難理解的知識(shí)，將標(biāo)注做好，讓其可以在后續(xù)的課堂教學(xué)中針對(duì)性地進(jìn)行新知識(shí)了解。教師在設(shè)計(jì)智慧課堂的預(yù)習(xí)方案時(shí)，應(yīng)積極鼓勵(lì)高中生觀看視頻，以便從中獲得新知識(shí)，使高中生的預(yù)習(xí)效果得到顯著提高，促使其學(xué)習(xí)更具方向性和目的性。

（二）借助數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)高中生的物理思維

高中物理知識(shí)是較為抽象的，高中生理解起來(lái)有一定的困難，想要有效解決這個(gè)問(wèn)題，教師在教學(xué)時(shí)就需進(jìn)行合理的課堂情境創(chuàng)設(shè)，利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行各種直觀性物理素材的收集，并將其整合為課件，以此進(jìn)行課堂教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，使高中生對(duì)抽象的概念與物理知識(shí)有更深入的理解。其不僅能夠促使高中生邏輯思維能力不斷得到強(qiáng)化，而且還可以充分培養(yǎng)高中生的樂(lè)學(xué)意識(shí)，使得高中生在興趣的驅(qū)使下，能更積極地參與物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，進(jìn)行智慧課堂的構(gòu)建。而智慧課堂是為了在學(xué)習(xí)過(guò)程中將學(xué)生的情感調(diào)動(dòng)起來(lái)，從智慧角度對(duì)學(xué)生全方面進(jìn)行指引，通過(guò)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的準(zhǔn)確把控進(jìn)行教學(xué)方案的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生可以處在多元化的學(xué)習(xí)氛圍中，并在具備豐富資源的環(huán)境中進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。從智慧課堂的視角來(lái)看，教師需積極進(jìn)行信息技術(shù)優(yōu)化，把學(xué)生日常生活中能夠遇到的各種生活現(xiàn)象融入課堂教學(xué)中，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)具體生動(dòng)的情境，轉(zhuǎn)變物理知識(shí)的表現(xiàn)形式，并與問(wèn)題結(jié)合和學(xué)生進(jìn)行討論交流，積極鼓勵(lì)學(xué)生將個(gè)人的理解和看法表達(dá)出來(lái)，對(duì)課堂所學(xué)進(jìn)行充分鞏固，從而充分提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。相比以往傳統(tǒng)的課堂來(lái)說(shuō)，智慧課堂能更好地吸引學(xué)生的注意力，將對(duì)學(xué)生好奇心的激發(fā)作為突破口，將學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性充分調(diào)動(dòng)起來(lái)。而許多物理概念和生活好似聯(lián)系不大，然而實(shí)際卻是聯(lián)系非常緊密，為此教師就需把物理知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活密切聯(lián)系，從而更好地幫學(xué)生感受物理知識(shí)和生活的貼合，讓學(xué)生可以在真實(shí)的情境中對(duì)物理知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值有更深的感受，使學(xué)生對(duì)物理難懂晦澀的印象得到轉(zhuǎn)變[3]。

例如：進(jìn)行人教版高一物理必修第一冊(cè)《自由落體運(yùn)動(dòng)》這節(jié)內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，教師就可運(yùn)用數(shù)字化多媒體設(shè)備為高中生展示一些日常生活中經(jīng)常能夠見(jiàn)到的自由落體運(yùn)動(dòng)。首先，在課堂上教師利用生活用品來(lái)開(kāi)展一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)演示，如把具有相同面積的紙片與硬幣從同一高度，從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始下落，學(xué)生通過(guò)觀察就能看到硬幣最先落地，進(jìn)而獲得物體重則落下的速度更快的論斷。其次，運(yùn)用數(shù)字化多媒體設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，將重量不同、體積相同的兩個(gè)球體放在相同高度，然后讓他們從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始下落，此時(shí)高中生通過(guò)觀察能夠看到兩者幾乎同時(shí)落地，從而得到物體下落速度不受質(zhì)量影響。通過(guò)這些真實(shí)的實(shí)驗(yàn)案例，讓學(xué)生得到形象生動(dòng)的情境體驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合的方式進(jìn)行智慧課堂的構(gòu)建，幫助學(xué)生對(duì)自由落體的有關(guān)條件有更深刻的理解，以此來(lái)對(duì)學(xué)生的邏輯推理能力和觀察能力進(jìn)行充分培養(yǎng)。

（三）突顯以生為本的智慧化課堂，增強(qiáng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力

伴隨著新課程改革的逐步推進(jìn)，智慧課堂的有效提出，在教學(xué)的過(guò)程中教師應(yīng)該注意突顯學(xué)生的主體地位，對(duì)其自主探究、思考的能力與意識(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。教師需熟練地在課堂教學(xué)中引入先進(jìn)的數(shù)字化教學(xué)設(shè)備與資源，從多方面來(lái)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行培養(yǎng)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)上能自己做主。教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)將多種數(shù)字化教學(xué)工具相結(jié)合，以此促使教學(xué)活力得到有效提升，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富，使學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的學(xué)習(xí)更有興趣，對(duì)其學(xué)習(xí)能力進(jìn)行有效培養(yǎng)，真正把課堂主動(dòng)權(quán)交還給學(xué)生。教學(xué)的本質(zhì)就是人的教育，通過(guò)以生為本教育理念的落實(shí)，來(lái)培養(yǎng)能夠和社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)的人才。而學(xué)校教育的目標(biāo)同樣也是進(jìn)行高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，為社會(huì)為國(guó)家的發(fā)展提供更多優(yōu)秀的接班人。教師作為教學(xué)的組織者與知識(shí)的傳授者，應(yīng)對(duì)學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體有充分認(rèn)識(shí)，并將引導(dǎo)工作有效落實(shí)到位[4]。

例如：在進(jìn)行人教版高一物理必修第一冊(cè)《牛頓第一定律》這節(jié)內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生了解不用靠力維持運(yùn)動(dòng)，對(duì)牛頓第一定律能夠有足夠的了解，并可以從現(xiàn)象對(duì)事物本質(zhì)進(jìn)行充分解讀，深刻理解運(yùn)動(dòng)與力間存在的關(guān)系，對(duì)學(xué)生的科學(xué)探究精神進(jìn)行培養(yǎng)。這一定律展現(xiàn)了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，是學(xué)生能夠更好地進(jìn)行物理知識(shí)學(xué)習(xí)的前提條件。雖然在初中階段學(xué)生已經(jīng)初步接觸了有關(guān)牛頓第一定律的知識(shí)內(nèi)容，不過(guò)沒(méi)有深入學(xué)習(xí)與了解，對(duì)實(shí)質(zhì)內(nèi)容不是很清楚。在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，教師應(yīng)積極運(yùn)用微課等各種數(shù)字化教學(xué)工具，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行高效展示，從而使教學(xué)任務(wù)得以有效完成，讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)與掌握這一定律的有關(guān)知識(shí)，并且在課堂上應(yīng)該給學(xué)生預(yù)留更多的空間與時(shí)間。在此過(guò)程中，教師不僅可以啟發(fā)學(xué)生利用小組合作的方式進(jìn)行互相討論交流、探究思考，啟發(fā)學(xué)生對(duì)這一定律的實(shí)質(zhì)含義與規(guī)律主動(dòng)進(jìn)行探究，還可以引導(dǎo)學(xué)生自主地把本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)和以前所學(xué)的知識(shí)相結(jié)合，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于有關(guān)知識(shí)的認(rèn)知與理解，為其后續(xù)能夠更高效地開(kāi)展學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

（四）構(gòu)建互動(dòng)性智慧化課堂，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)理解能力

現(xiàn)今的高中物理教師對(duì)于自身物理方面的教學(xué)理念應(yīng)及時(shí)更新，如此才能緊緊跟隨教學(xué)改革的腳步，更好地對(duì)高考有關(guān)政策進(jìn)行精準(zhǔn)解讀，從而及時(shí)對(duì)教學(xué)方案進(jìn)行調(diào)整。在日常的課堂教學(xué)中教師應(yīng)該有效滲透最新的高考政策，使得學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力得到充分提升。而智慧課堂是教學(xué)與數(shù)字化技術(shù)的融合產(chǎn)物，可以使教學(xué)效率與質(zhì)量得到充分提升，進(jìn)一步推進(jìn)教育的數(shù)字化改革。高中物理有著非常強(qiáng)的綜合性，教材中有許多和實(shí)際生活有密切關(guān)系的知識(shí)點(diǎn)，在高考中占據(jù)的地位也非常重要。在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，教師應(yīng)以物理教材為依托，積極進(jìn)行先進(jìn)教學(xué)策略的學(xué)習(xí)，使自身的教育能力與專業(yè)素養(yǎng)都能得到顯著提升，并熟練靈活地應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行智慧課堂的構(gòu)建。數(shù)字化技術(shù)的飛速發(fā)展給高中物理教學(xué)帶來(lái)了很多便利，教師在進(jìn)行物理教學(xué)時(shí)對(duì)其對(duì)于物理教學(xué)的重要價(jià)值應(yīng)該有清晰的認(rèn)知，并將高中生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況與物理學(xué)科特點(diǎn)相結(jié)合，精心進(jìn)行智慧課堂的構(gòu)建，對(duì)物理教學(xué)方式與方法進(jìn)行創(chuàng)新與改革，使教學(xué)更具活力，盡最大可能激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣，使其對(duì)于物理學(xué)習(xí)的價(jià)值與意義有更深的感受[5]。

例如：在進(jìn)行人教版高三物理選擇性必修第三冊(cè)《熱力學(xué)能量守恒定律》這節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)時(shí)，這節(jié)內(nèi)容的目標(biāo)是使學(xué)生了解熱力學(xué)能量守恒定律，理解定律的重要含義，同時(shí)能夠使用熱力學(xué)能量守恒定律的觀點(diǎn)對(duì)物理現(xiàn)象有效分析，能夠理解能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，使用能量守恒定律對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析與解決。教師對(duì)于一些在課堂教學(xué)中不便展示的熱力學(xué)能量守恒方面的知識(shí)，就可積極應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上找尋有關(guān)的視頻資源，進(jìn)行微課的制作，并利用數(shù)字化工具如希沃白板等把實(shí)驗(yàn)中的各種內(nèi)容生動(dòng)形象地展示出來(lái)，將學(xué)生的注意力吸引到課堂上，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更具趣味性，并使得學(xué)生對(duì)熱力學(xué)能量守恒定律的本質(zhì)有更深刻的感受，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)理論的認(rèn)知與理解，促使學(xué)生對(duì)能量守恒定律的有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)更好地掌握。借助應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)完成智慧化課堂的構(gòu)建，不僅能夠逐漸提高高中生對(duì)于物理知識(shí)學(xué)習(xí)重要性的有效認(rèn)知，使其能更為認(rèn)真仔細(xì)地進(jìn)行物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，而且對(duì)于課堂教學(xué)效率的提升同樣能夠發(fā)揮積極促進(jìn)的作用。

結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展給教育行業(yè)及時(shí)注入了新的活力，而智慧課堂也在此契機(jī)下應(yīng)運(yùn)而生。為有效發(fā)揮其教學(xué)價(jià)值，教師可以通過(guò)構(gòu)建課前預(yù)習(xí)智慧化課堂調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、借助數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境培養(yǎng)學(xué)生的物理思維、突顯以生為本的智慧化課堂增強(qiáng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力、構(gòu)建互動(dòng)性智慧化課堂有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)理解能力等有效策略，促使學(xué)生的物理學(xué)習(xí)品質(zhì)和效率得以顯著提升。

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