謝慧勤 趙娟 廖家亞

作者簡介：謝慧勤，1970年生，廣西宜州人，正高級教師，研究方向為基礎(chǔ)教育教學；趙娟，1972年生，廣西天等人，高級教師，主要研究方向為中學物理教學；廖家亞，1974年生，廣西鳳山人，高級教師，研究方向為基礎(chǔ)教育教學。

摘 要：智慧課堂是將教育教學與信息技術(shù)進行深度融合，基于建構(gòu)主義學習理論而創(chuàng)設的一種生態(tài)化課堂教學模式，可以幫助教師通過互聯(lián)網(wǎng)、云計算與軟硬件交互終端實現(xiàn)教學的信息化。針對當下初中物理智慧課堂教學中存在的諸多問題，教師可以利用智慧課堂組織預習，培養(yǎng)學生的自主學習能力；利用智慧課堂激發(fā)學生學習熱情，促進學生深度參與課堂活動；利用智慧課堂延展課后練習，助力學生鞏固和拓展所學知識。

關(guān)鍵詞：教育信息化；初中物理；智慧課堂；教學模式

中圖分類號：G62 文獻標識碼：A 文章編號：0450-9889（2024）10-0100-04

當今世界，以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為特征的信息化工具及其應用模式蓬勃興起，深刻影響了各行各業(yè)的發(fā)展進程。沒有信息化就沒有現(xiàn)代化。教育信息化是教育現(xiàn)代化的基本內(nèi)涵和顯著特征，是我國實現(xiàn)“教育現(xiàn)代化2035”目標的重點內(nèi)容和重要標志［1］。教育信息化正在推動著傳統(tǒng)教學模式的深刻變革，為教師實現(xiàn)個性化教學、促進學生自主學習提供了新的機遇。在國家大力推進教育現(xiàn)代化的背景下，以信息化為支撐的智慧課堂建設在教育領(lǐng)域得到了前所未有的發(fā)展。而所謂智慧課堂，指的是一種建立在建構(gòu)主義學習理論與“互聯(lián)網(wǎng)+”思維模式以及大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術(shù)基礎(chǔ)上的智能高效課堂，它以發(fā)展學生的學習智慧為目標，以信息技術(shù)無縫支持學生的深度學習為特征，其實質(zhì)是基于“云、網(wǎng)、端”等新一代信息技術(shù)，營造一種促進溝通合作與意義建構(gòu)的學習環(huán)境，借助動態(tài)學習數(shù)據(jù)分析技術(shù)，幫助教師實現(xiàn)教學決策的數(shù)據(jù)化、評價反饋的即時化、溝通互動的立體化、資源交付的智能化，進而推動學生的個性化成長和智慧發(fā)展［2］。

初中物理作為培養(yǎng)初中生科學素養(yǎng)的重要學科，急需與時俱進，探索一種與信息技術(shù)高效融合的課堂教學模式。本研究的重點是，通過構(gòu)建一種以學生為中心、以問題解決為導向的初中物理智慧課堂教學模式，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的自主學習能力，進而提升課堂教學質(zhì)量。

一、智慧課堂的內(nèi)涵演變及典型特征

（一）智慧課堂的內(nèi)涵演變

智慧課堂的內(nèi)涵隨著教育信息化的發(fā)展而不斷演變。最初，智慧課堂被界定為善于導入、注重體驗的課堂，強調(diào)教師的教學設計智慧、教學實踐智慧以及師生關(guān)系的智慧化處理。之后，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和人們教育理念的變化，智慧課堂的內(nèi)涵逐漸擴展為利用先進的信息技術(shù)手段，實現(xiàn)教學資源的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化，從而提升學生的學習興趣和教學效果。在現(xiàn)代教育中，智慧課堂已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的教室環(huán)境，而是可以憑借各種智能終端、傳感器、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)教學資源的共享、教學過程的優(yōu)化以及對學生個性化學習的支持。智慧課堂教學模式更加注重學生的學習主體地位和教師的教學主導作用，提倡探究式、合作式、個性化的學習方式，以此培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。智慧課堂的內(nèi)涵已經(jīng)從單純的教學智慧逐漸演變?yōu)橐环N充分利用信息技術(shù)提升教學效果、培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)的新型課堂教學模式?！爸腔壅n堂”被界定為技術(shù)與教學深度融合背景下的教學流程再造與教學智慧生成。

（二）智慧課堂的典型特征

在教育信息化背景下，教育教學與新時代信息技術(shù)的融合深刻改變了傳統(tǒng)的課堂教學模式，使它具備了以下典型特征。

1.教學資源數(shù)字化。智慧課堂通過將教材、習題等教學資源數(shù)字化，實現(xiàn)了教學內(nèi)容的多樣化和個性化。針對學生的學習需求，智慧課堂系統(tǒng)可以采取單獨或分組的形式為學生主動、實時地推送課程內(nèi)容，實現(xiàn)分布式資源的重組、共享和多維延伸，能夠把學生的思維聚焦在課堂探討、知識點識記與理解等方面，從而增強學生的沉浸式學習體驗。學生可以通過電子設備訪問這些資源，提高學習效率。

2.教學網(wǎng)絡化。利用網(wǎng)絡技術(shù)，智慧課堂實現(xiàn)了教學過程的網(wǎng)絡化。教師可以通過網(wǎng)絡平臺發(fā)布課程信息、布置作業(yè)、與學生互動。學生可以參與在線學習、在線討論、在線完成作業(yè)和提交作業(yè)。

3.教學管理數(shù)據(jù)化。通過數(shù)據(jù)化教學管理，智慧課堂系統(tǒng)可以實時監(jiān)控和分析學生的學習情況。教師可以根據(jù)學生的學習數(shù)據(jù)進行個性化教學，實時調(diào)整教學策略。智慧課堂系統(tǒng)可以記錄教師和學生在課堂上的各種活動和學習反饋數(shù)據(jù)，并進行綜合計算、比對、診斷，將其作為挖掘?qū)W生學習痛點、改進教師教學方案的輔助決策工具。

4.學習輔助智能化。智慧課堂利用人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)提供智能化的學習輔助功能，例如通過學習平臺的推薦系統(tǒng)為學生提供適合的學習資源，通過智能評估系統(tǒng)對學生的學習效果進行評估和反饋等。智慧課堂系統(tǒng)擁有相對靈活的動態(tài)伴隨式學習評價功能，便于實現(xiàn)即時、高效的雙向交流，使課堂反饋與學習診斷貫穿于課堂教學的各個環(huán)節(jié)，方便教師建立智慧課堂的形成性教學評價體系。

二、初中物理智慧課堂教學現(xiàn)狀

（一）教師信息技術(shù)應用水平不高

部分初中物理教師信息技術(shù)應用能力有限，在面對新興信息技術(shù)時往往力不從心，對智慧課堂所需的技術(shù)操作尤其不夠熟練，包括制作和使用多媒體課件、整合網(wǎng)絡教學資源、靈活運用在線教學平臺等。由于信息技術(shù)日新月異，教師需要不斷更新自己的知識儲備。然而，一些教師缺乏終身學習意識，導致他們難以跟上信息技術(shù)發(fā)展的步伐。除了信息技術(shù)應用能力，部分教師對智慧課堂的教學理念和方法也缺乏足夠的認知。他們可能仍然停留在信息技術(shù)應用的初級階段，只會利用“PPT+視頻”展開教學，而不能充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)提升教學質(zhì)量。

（二）學生學習主體地位未能彰顯

在當前的初中物理教學中，部分學生仍然處于被動接受知識的學習狀態(tài)，學習主體地位未能得到充分的體現(xiàn)。他們?nèi)狈χ鲃犹骄亢蛯嵺`的機會，導致學習興趣不高，學習效果大打折扣；他們?nèi)狈€性化學習路徑，往往被要求按照統(tǒng)一的教學進度進行學習，個性化學習需求未能得到充分的滿足。智慧課堂應是一種高效互動的學習環(huán)境，鼓勵師生互動、生生合作，但現(xiàn)狀是，部分學生仍然缺乏與他人有效互動和合作的機會，這在一定程度上限制了他們的個性化學習和發(fā)展。

三、初中物理智慧課堂教學模式的構(gòu)建及實踐

智慧課堂最為明顯的優(yōu)勢是不受時間和空間的限制，學生可以在任何時間和地點完成學習，僅從這一點而言，智慧課堂便打破了傳統(tǒng)課堂教學模式的束縛，為學生自主學習、自主尋找學習資料提供了便利。為了更好地發(fā)揮智慧課堂的優(yōu)勢，我們構(gòu)建了如圖1所示的智慧課堂教學模式，實現(xiàn)了教師對學生課前預習的精準支持、對課堂教學內(nèi)容的精準分層、對課前預習和課堂教學效果的即時反饋與改進。這種教學模式能夠更好地滿足學生的個性化學習需求，有利于教師進一步優(yōu)化教學過程，從而實現(xiàn)教與學的高效互動。

（一）利用智慧課堂組織預習，培養(yǎng)學生自主學習能力

蘇霍姆林斯基認為，學生與教師開誠布公相見是有效教學實施的基礎(chǔ)?！耙詫W定教”的教學理念重新定義了教與學的關(guān)系，它以學生為中心，將學生的自主學習作為教學設計的出發(fā)點，通過下達預習任務培養(yǎng)學生的自主學習能力。在智慧課堂環(huán)境下，教師通過審核學生的預習任務完成情況，深入把握學生的學習狀況，從而更加精準地設計和實施課堂教學。

例如，執(zhí)教人教版物理八年級上冊“光的折射”一課，教師在課前利用智慧課堂平臺發(fā)布了預習任務單（如圖2）。

[預習任務單

任務一：閱讀課本，了解光的折射現(xiàn)象。你能列舉出生活中光的折射的實例嗎？什么是折射角？它與入射角有什么關(guān)系？

任務二：利用光學實驗盒完成實驗。當光從空氣射入水或玻璃時，折射光線是偏向法線還是偏離法線？反之又如何？

任務三：一束光從空氣斜射入水中，請畫出光路圖，并標出入射角、折射角。

任務四：嘗試解釋為什么把筷子插入水中，我們會看到筷子“折斷”的現(xiàn)象。

任務五：你在預習過程中遇到了哪些問題或困惑？你希望老師在課堂上重點講解哪些內(nèi)容？ ]

圖2 “光的折射”一課課前預習任務

學生完成預習任務和預習檢測后，可以在課前將任務完成情況傳送給教師，教師通過統(tǒng)一接收，了解全體學生的預習情況［3］。智慧課堂的數(shù)據(jù)分析工具可以幫助教師實時收集和分析學生的預習數(shù)據(jù)，通過平臺查看學生的預習進度、答題正確率、學習時長等，從而全面把握學生的預習情況。這些數(shù)據(jù)反饋有助于教師發(fā)現(xiàn)學生在預習過程中遇到的問題和困惑。教師將所發(fā)現(xiàn)的學生問題進行歸類總結(jié)，作為備課的學情依據(jù)。智慧課堂還可以提供互動式的預習材料，如設置嵌入式問題和討論區(qū)等，鼓勵學生在預習時積極思考、即時提問或展開討論。這種智慧化的預習模式使教師對學生的預習情況了解得更加清楚，便于教師精準把握學情、以學定教，使課堂教學更有針對性。

（二）利用智慧課堂激發(fā)學習熱情，促進學生深度參與課堂活動

1.利用多媒體創(chuàng)設情境，激發(fā)學生學習興趣。教師利用豐富的多媒體資源如視頻、動畫、模擬實驗等創(chuàng)設情境，將抽象的物理概念和原理以更加直觀、生動的方式呈現(xiàn)出來，激發(fā)學生的學習興趣。當學生對學習內(nèi)容產(chǎn)生濃厚興趣時，他們才有可能積極、主動地參與課堂活動。

2.設計闖關(guān)活動，促進學生積極互動。智慧課堂系統(tǒng)支持實時的師生互動和生生互動。教師設計富有教育意義的故事情境，如中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、物理學史、科技創(chuàng)新等主題，同時巧妙融入物理知識，設計“階梯式”“拓展性”游戲闖關(guān)任務，通過智慧課堂系統(tǒng)發(fā)布闖關(guān)任務，吸引學生在線答題，引導學生逐層深入地展開學習過程。這種實時互動的學習方式可以讓學生更加專注于課堂學習，從而提高課堂參與度。學生在挑戰(zhàn)任務的過程中實現(xiàn)對物理知識的深度理解和應用，提升思維的縝密性，從而為其未來發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。此外，教師還可以利用智慧課堂系統(tǒng)的討論功能，鼓勵學生就某個物理話題展開討論，促進學生的深度思考與交流討論。智能化的教學系統(tǒng)結(jié)合數(shù)據(jù)分析，可以為學生提供個性化的自主學習路徑。

3.融合現(xiàn)代信息技術(shù)，給學生提供實踐性學習機會。融合了虛擬物理實驗、數(shù)字化信息實驗傳感器、交互式教學白板、微課平臺等的現(xiàn)代教育技術(shù)，不僅注重知識的傳授，更加致力于引導學生深入實踐探索物理知識。而這樣的探索性學習活動能夠讓學生更加深入地理解課程內(nèi)容。例如，執(zhí)教人教版物理八年級下冊“機械能及其轉(zhuǎn)化”一課，教師利用DIS數(shù)字實驗分析機械能守恒的條件，為學生設計了如下頁圖3所示的實踐性學習機會，激活學生的思維，提高學生參與實踐學習的積極性和有效性。如其中的任務二將單擺演示實驗改為學生實驗，引導學生利用光電門傳感器測量單擺在擺到最低處的瞬時速度，分析機械能的變化，可以有效培養(yǎng)學生的高階思維，促進學生的深度學習，幫助學生適應信息時代的要求，提高信息技術(shù)應用能力，培養(yǎng)信息素養(yǎng)。

4.及時反饋教學效果。智慧課堂系統(tǒng)具有評測功能，這也是教師及時了解學生學習情況的重要途徑之一。課堂上，教師針對教學中的問題設置搶答、提問環(huán)節(jié)，可即時得到學生的學習反饋。例如，人教版物理八年級上冊“特殊方法測密度”一課是初中物理的學習難點。為促進學生對該知識點的理解和應用，我們設計了針對該章節(jié)的習題課，讓學生在課前用平板電腦做題，教師再系統(tǒng)講解各類題型。教師每講一種題型，學生便做一定數(shù)量的相應練習，并通過答題正確率即時反饋學習效果，學生的答題正確率從最初的不足50%提升至近90%［4］，教學效果顯著。智慧課堂的課堂容量增大，每一個學生的學習內(nèi)容都可以實現(xiàn)定制化。學生可以圍繞錯題查看問題解析，在理解錯題后，針對本題進行舉一反三的練習，在加深理解的同時鞏固相關(guān)知識點。需要說明的是，每一個學生都可以根據(jù)學習情況自主決定學習內(nèi)容和進度，同時還可以利用平板電腦建立自己的錯題庫，方便以后展開針對性的復習［5］。智慧課堂打破了傳統(tǒng)課堂中反饋不及時、評價跟不上的弊端，讓學生的學習困惑第一時間得以呈現(xiàn)并引起教師的關(guān)注。

（三）利用智慧課堂延展課后練習，助力學生鞏固和拓展所學知識

智慧課堂平臺的微課視頻和教學資源，支持學生在課后隨時查看、復習，使學生可以借此加深對知識點的理解。微課視頻往往針對某一具體知識點進行深入講解，有助于學生自主復習，攻克學習中的難點。教師可以通過智慧課堂系統(tǒng)為學生發(fā)布個性化的課后作業(yè)和練習。這些作業(yè)和練習根據(jù)學生的學習情況和能力水平進行定制，旨在幫助他們鞏固課堂所學知識，進行更高層次的思維訓練。

智慧課堂提供在線答疑和輔導功能，學生可以在課后向教師提問，獲得教師及時的解答或指導，從而提升學習效果。智慧課堂收集和分析學生的學習數(shù)據(jù)，為教師提供精準的教學反饋。教師可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)調(diào)整教學策略，為學生提供更有針對性的輔導和更適合學生的學習資源。

為了拓寬學生的知識視野，智慧課堂會提供相關(guān)領(lǐng)域的拓展資源和鏈接，如科普文章、研究資料、在線講座等。學生可以通過這些資源深入了解與課堂內(nèi)容相關(guān)的知識，豐富學習體驗。智慧課堂在課后延展方面提供了全方位的數(shù)字化教學資源，旨在幫助學生鞏固課堂所學知識，拓展學習視野，提升學習效果。

綜上所述，在教育信息化背景下，初中物理教師通過構(gòu)建智慧課堂教學模式，可以凸顯信息技術(shù)對初中物理教學的智慧支持，強化智慧課堂在課前、課中、課后三階段的師生互動，有效培養(yǎng)學生的自主學習能力以及課堂參與的積極性和主動性，從而顯著提升學生的知識獲取能力、問題解決能力及科學探究能力。與此同時，該教學模式還促使教師發(fā)生了明顯的角色轉(zhuǎn)變，使他們從傳統(tǒng)的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生學習活動的引導者和促進者。

參考文獻

［1］董俊.讓智慧課堂在高中信息技術(shù)學科教學中落地生根［J］.中國現(xiàn)代教育裝備，2020（8）：28-29.

［2］程翔.信息化環(huán)境下初中物理智慧課堂教學模式的分析［J］.教育信息化論壇，2019，3（9）：288.

［3］趙永清.信息化環(huán)境下中學物理智慧課堂教學模式探究［J］.高考，2019（26）：19.

［4］吳慧琪.智慧課堂下初中物理教學的實踐與思考［J］.廣西教育，2017（25）：28-29.

［5］梁茂清.智慧課堂在初中物理復習教學中的實踐與思考：以復習“聲現(xiàn)象”為例［J］.物理通報，2022（10）：47-50.

（責編 白聰敏）