于偉昌

隨著數(shù)字化和智能化時(shí)代的到來(lái)，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式不斷得到優(yōu)化。智慧課堂這一教學(xué)模式逐漸得到推廣，這極大地推動(dòng)了當(dāng)下課堂教學(xué)模式的優(yōu)化，使教學(xué)資源更加豐富，教學(xué)手段更加智能，學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)也更加立體。為此，高中物理教師務(wù)必要結(jié)合新的教學(xué)要求，探索數(shù)字化背景下優(yōu)化物理教學(xué)的方法，以提升教學(xué)質(zhì)量?；诖?，本文分析了智慧課堂中開(kāi)展物理教學(xué)的意義，并從微課教學(xué)資源的利用、情境化氛圍的打造、小組討論渠道的建設(shè)、物理實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展、作業(yè)的設(shè)計(jì)五個(gè)方面對(duì)高中物理教學(xué)開(kāi)展路徑進(jìn)行了探究。

一、智慧課堂環(huán)境下高中物理教學(xué)的開(kāi)展意義

（一）培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念

不同學(xué)科所呈現(xiàn)的內(nèi)容和學(xué)生需要掌握的學(xué)習(xí)方法是不同的。物理學(xué)科教學(xué)主要是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)從物理的角度來(lái)理解生活中的自然現(xiàn)象。在教學(xué)過(guò)程中，教師會(huì)借助真實(shí)的案例進(jìn)行教學(xué)，在真實(shí)的情境中讓學(xué)生感受物理概念、物理原理、物理方法等。然而僅僅依靠書(shū)面文字的呈現(xiàn)是缺乏說(shuō)服力的，學(xué)生難以進(jìn)行聯(lián)想。而在智慧課堂中，教師可以借助多媒體等教學(xué)設(shè)備提供豐富生動(dòng)的圖片、視頻等，以彌補(bǔ)教材的不足，幫助學(xué)生更好地理解物理抽象的概念和原理，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（二）發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維

在物理教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)是運(yùn)用相關(guān)的物理知識(shí)解釋生活中的物理現(xiàn)象，以解決實(shí)際問(wèn)題。這一過(guò)程中，學(xué)生需要具備提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而找到物理知識(shí)與生活實(shí)際的關(guān)聯(lián)。而智慧課堂的構(gòu)建能夠?yàn)閷W(xué)生提供豐富多樣且真實(shí)的案例，讓學(xué)生走進(jìn)真實(shí)的物理世界，從中探索物理知識(shí)的實(shí)用性。這樣的教學(xué)過(guò)程將體現(xiàn)教學(xué)的實(shí)踐性和生活性，培養(yǎng)學(xué)生的物理科學(xué)思維。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

隨著時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)各行各業(yè)的交融逐漸加強(qiáng)，這意味著學(xué)生未來(lái)在步入社會(huì)時(shí)需要具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和綜合能力，才可以提高競(jìng)爭(zhēng)力，適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，這也是當(dāng)下學(xué)校育人的主要任務(wù)之一，即讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)意識(shí)，提升綜合能力。為此，教師需要在教學(xué)過(guò)程中為學(xué)生設(shè)計(jì)豐富的學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)任務(wù)，促使學(xué)生掌握科學(xué)的物理學(xué)習(xí)方法。在智慧課堂中，學(xué)生獲取物理知識(shí)的渠道不再局限于教師的教學(xué)和物理教材，而是可以借助智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)等線上渠道探索更多的物理知識(shí)。同時(shí)，在智慧課堂中，復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以通過(guò)虛擬的信息技術(shù)手段進(jìn)行模擬操作，能夠全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

（四）關(guān)注學(xué)生的科學(xué)精神

高中物理學(xué)科的知識(shí)具有一定的難度，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)面臨一定的挑戰(zhàn)，這影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)積極性。因此，探究提高物理教學(xué)效率的教學(xué)方法一直是物理教師研究的重要課題。智慧課堂的構(gòu)建越來(lái)越完善，為教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”提供了技術(shù)支撐，能夠減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，提高課堂教學(xué)效率。另外，各種智慧學(xué)習(xí)軟件和平臺(tái)能夠?qū)⒕C合性的物理學(xué)科知識(shí)和案例推送給學(xué)生，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在各行各業(yè)中的應(yīng)用情況。這樣的教學(xué)模式有助于學(xué)生樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)觀念，認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的重要性，進(jìn)而讓學(xué)生在學(xué)習(xí)和運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程中始終保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和高度的責(zé)任感。

二、智慧課堂環(huán)境下高中物理教學(xué)開(kāi)展路徑

（一）利用物理微課視頻進(jìn)行資源智能化推送

在當(dāng)下的教學(xué)背景下，教師要將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交回學(xué)生手里，根據(jù)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況決定課堂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式。為此，教師需要采取合適的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，為課堂教學(xué)奠定基礎(chǔ)，這是打造高效課堂的重要環(huán)節(jié)。

在智慧課堂中，各種智能化、數(shù)字化的教學(xué)設(shè)備越來(lái)越完善，學(xué)生可以借助電子設(shè)備，通過(guò)智能化學(xué)習(xí)平臺(tái)獲取相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源。為此，物理教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，利用網(wǎng)絡(luò)渠道或者學(xué)校的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)智慧教育平臺(tái)將對(duì)應(yīng)的教學(xué)資源推送給學(xué)生，讓學(xué)生根據(jù)這些資源進(jìn)行全面學(xué)習(xí)，而不是僅僅停留在基礎(chǔ)的物理概念解讀上。

以人教版教材必修第一冊(cè)第三章中的“重力與彈力”知識(shí)為例，教師可以將本章節(jié)知識(shí)點(diǎn)依次劃分為不同的小點(diǎn)，如重力的概念、重力公式、力的分解（力的圖示）、形變的概念、彈力的概念、胡克定律公式、彈性形變的概念、彈性限度概念等，而這些知識(shí)點(diǎn)都需要借助一定的物理實(shí)驗(yàn)操作和真實(shí)的案例分析。為了讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中形成更全面的認(rèn)識(shí)，教師可以借助教學(xué)設(shè)備制作微課教學(xué)資源，并上傳到智慧教育平臺(tái)，供學(xué)生學(xué)習(xí)。當(dāng)然，教師也可以在智慧教育平臺(tái)上檢索其他合適的微課教學(xué)資源，將其推送給學(xué)生。

在這樣的學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生將獲得豐富的學(xué)習(xí)資源，進(jìn)而加深對(duì)抽象的物理概念和原理的理解，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。

（二）借助情境化的工具，搭建形象化的學(xué)習(xí)氛圍

新課標(biāo)要求教師在教學(xué)過(guò)程中注重教學(xué)的生活性，增強(qiáng)物理知識(shí)與實(shí)際生活之間的聯(lián)系，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)熟悉的情境來(lái)引起學(xué)生探索物理知識(shí)的好奇心，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)觀念。為此，教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)生動(dòng)的物理情境，讓學(xué)生通過(guò)親身體驗(yàn)真正掌握和運(yùn)用物理知識(shí)與技能。

在以往的教學(xué)過(guò)程中，教師只能借助文字和簡(jiǎn)單圖形的描述來(lái)創(chuàng)設(shè)情境，這樣的情境是單調(diào)的，不利于培養(yǎng)學(xué)生的想象力，導(dǎo)致學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)難以找到核心信息點(diǎn)。而在智慧課堂中，各種教學(xué)軟件和工具為教師創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的情境創(chuàng)造了條件，教師可以將真實(shí)的生活物理案例引入課堂，幫助學(xué)生更好地理解物理問(wèn)題。以人教版教材高一必修第二冊(cè)第八章“功與功率”的教學(xué)為例，本節(jié)知識(shí)難度較大，主要的問(wèn)題是學(xué)生難以通過(guò)簡(jiǎn)單的文字描述和圖片來(lái)理解不同的力所做的功，以及在復(fù)雜的情境中，學(xué)生很難理解不同的力所做功的形式和產(chǎn)生的功率。

以教材中的汽車(chē)案例為例，在智慧課堂中，教師可以借助信息技術(shù)手段為學(xué)生提供汽車(chē)的三維立體模型，將汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程描述動(dòng)態(tài)化，并將對(duì)應(yīng)做工的部位和功率標(biāo)示出來(lái)，如發(fā)動(dòng)機(jī)、換擋等。通過(guò)這樣生動(dòng)的展示，再結(jié)合對(duì)應(yīng)的文字描述，學(xué)生能夠清晰地找到問(wèn)題情境中的關(guān)鍵信息點(diǎn)，進(jìn)而找到解決問(wèn)題的關(guān)鍵。同時(shí)，這樣的教學(xué)方式能夠讓學(xué)生清晰地看到物理知識(shí)在汽車(chē)這一交通工具上的運(yùn)用，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。同樣，在教學(xué)其他內(nèi)容時(shí)，針對(duì)這樣抽象的生活場(chǎng)景，教師都需要借助信息技術(shù)生動(dòng)地展示給學(xué)生，使學(xué)生更好地掌握其運(yùn)作原理。

（三）搭建線上小組討論平臺(tái)，使高中物理立體化

小組合作探究是物理教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的重要教學(xué)方法之一。小組合作模式促使學(xué)生充分發(fā)表自己的觀點(diǎn)，以觀點(diǎn)的碰撞來(lái)激發(fā)學(xué)生的思維活力，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)能力。然而，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師通常按照學(xué)生的座位進(jìn)行分組，讓學(xué)生周?chē)耐瑢W(xué)進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，這樣的分組模式可能使小組之間的整體學(xué)習(xí)能力差異過(guò)大，導(dǎo)致整體課堂活動(dòng)的開(kāi)展進(jìn)度不一致，部分學(xué)生的學(xué)習(xí)能力難以得到提高，從而影響課堂教學(xué)效率。為此，教師需要優(yōu)化分組模式，使學(xué)生在不同的組合中得到不同的啟示和發(fā)展。

在智慧課堂中，教師可以搭建線上交流平臺(tái)，突破空間的局限性，將學(xué)生進(jìn)行科學(xué)劃分，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。以人教版必修第二冊(cè)第五章中的“實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”教學(xué)為例，在探究實(shí)驗(yàn)方案和原理的過(guò)程中，教師可以構(gòu)建線下小組合作模式，讓學(xué)生合作梳理關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)原理和方案。基于學(xué)生的線下學(xué)習(xí)效果，教師可以將學(xué)生重新進(jìn)行小組劃分，搭建線上合作探究模式。如針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為了保證學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中獲得進(jìn)一步提升，教師需要設(shè)計(jì)層次化的學(xué)習(xí)任務(wù)，而學(xué)生需要基于自己的學(xué)習(xí)情況來(lái)選擇合適的學(xué)習(xí)任務(wù)，并與參加同樣任務(wù)的同學(xué)進(jìn)行交流。

因此，教師可以利用智慧教學(xué)平臺(tái)創(chuàng)設(shè)不同的任務(wù)群，讓學(xué)生基于自身的學(xué)習(xí)情況加入對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)群，在群里發(fā)表自己的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)結(jié)果。例如，教師構(gòu)建以下學(xué)習(xí)任務(wù)：實(shí)驗(yàn)探究什么是平拋運(yùn)動(dòng)？平拋運(yùn)動(dòng)是直線還是曲線運(yùn)動(dòng)？平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為哪兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)？如何探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)？如何探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)？結(jié)合生活分析，平拋運(yùn)動(dòng)有哪些生活化的實(shí)踐練習(xí)呢？在不同的線上學(xué)習(xí)群中，教師可以觀察學(xué)生的討論情況和學(xué)習(xí)進(jìn)度，進(jìn)而在講解知識(shí)時(shí)針對(duì)不同基礎(chǔ)的學(xué)生存在的問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)講解。這樣的教學(xué)方法能夠兼顧不同層次的學(xué)生。

另外，在課堂教學(xué)中，教師還需要發(fā)揮優(yōu)秀學(xué)生的帶頭作用，即讓學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生帶領(lǐng)學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生一起學(xué)習(xí)。在這樣的小組合作中，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生將發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生的閃光點(diǎn)，并在其帶領(lǐng)下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。另外，教師還需要設(shè)計(jì)綜合性較強(qiáng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓不同的學(xué)生都能在活動(dòng)中找到自己的位置，進(jìn)一步提升自身的能力。如在平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，在不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)組合而成的小組中，學(xué)生需要找對(duì)自己的位置，如學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的梳理，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生負(fù)責(zé)具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。這樣的合作模式能夠確保所有學(xué)生都參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并完成實(shí)驗(yàn)操作。

總之，在智慧課堂中，學(xué)生的合作渠道豐富，結(jié)合線上線下模式，學(xué)生能夠在不同的合作模式中提升自身的綜合能力。

（四）利用虛擬實(shí)驗(yàn)軟件，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維

高中物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和科學(xué)探究能力的重要教學(xué)活動(dòng)。然而，局限于學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備、器材、工具以及教師專(zhuān)業(yè)性不足等問(wèn)題，高中物理教學(xué)中要想開(kāi)展所有的物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生都可以進(jìn)行實(shí)際操作并反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證還存在很大的挑戰(zhàn)。這不僅會(huì)影響學(xué)生對(duì)部分物理知識(shí)的學(xué)習(xí)質(zhì)量，而且可能影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和積極性，以及他們?cè)谖磥?lái)是否可以將物理實(shí)驗(yàn)方法運(yùn)用于實(shí)際生活中。為此，物理教師要重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維。

智能化和數(shù)字化教學(xué)設(shè)備和教學(xué)軟件的引入，為物理教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了新的路徑。一方面，信息技術(shù)中的演示功能可以將各種各樣的實(shí)驗(yàn)操作視頻展示給學(xué)生，學(xué)生在觀看中可以通過(guò)放大、慢放等操作來(lái)反復(fù)觀看物理實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而掌握實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。盡管學(xué)生不能進(jìn)行實(shí)際操作，但是真實(shí)的演示和觀摩可以提高教學(xué)效果。另一方面，教師可以借助信息技術(shù)中的VR等虛擬實(shí)驗(yàn)軟件，如物理實(shí)驗(yàn)室app、nb物理實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)掌門(mén)等，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，這樣的實(shí)際操作能夠增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再停留在課本上的理論教學(xué)。同時(shí)，在這樣的實(shí)驗(yàn)軟件中，系統(tǒng)本身的記錄和檢測(cè)功能還可以針對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作提供反饋和指導(dǎo)，進(jìn)而提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的針對(duì)性和有效性，確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中能夠清晰地知曉自己的不足之處，進(jìn)而逐步掌握完整的實(shí)驗(yàn)操作方法。

以人教版教材必修第三冊(cè)第十二章“實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量”的教學(xué)為例，借助物理實(shí)驗(yàn)APP，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)?zāi)M操作，這樣可以通過(guò)增加實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作步驟和原理的掌握。相較于線下的物理實(shí)驗(yàn)，這樣的實(shí)驗(yàn)演示更加高效，且每個(gè)學(xué)生都可以進(jìn)行操作，系統(tǒng)的反饋也會(huì)讓學(xué)生明白自身的不足之處，進(jìn)而在一次次的實(shí)驗(yàn)?zāi)M中提高自身的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，獲得實(shí)驗(yàn)思維的發(fā)展。

（五）借助信息技術(shù)手段，布置鞏固性課后作業(yè)

課后作業(yè)是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果，以及幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)、拓展能力的重要手段。為此，教師需要基于本堂課的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況來(lái)設(shè)計(jì)作業(yè)，以幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)能力。在新課標(biāo)背景下，教師要關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化需求，優(yōu)化作業(yè)內(nèi)容和形式，使學(xué)生在完成作業(yè)的過(guò)程中發(fā)展綜合能力。為此，教師可以借助智慧課堂中的智慧學(xué)習(xí)軟件的反饋來(lái)設(shè)計(jì)課后作業(yè)。

在智慧課堂中，學(xué)生在練習(xí)相關(guān)習(xí)題和回答問(wèn)題時(shí)，都可以將數(shù)據(jù)上傳到智慧教育平臺(tái)，而系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)學(xué)生的答案進(jìn)行分析，并根據(jù)學(xué)生的情況推送個(gè)性化的習(xí)題練習(xí)。同時(shí)，教師可以通過(guò)后臺(tái)的數(shù)據(jù)分析，結(jié)合學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)為其設(shè)計(jì)合適的作業(yè)。這樣有針對(duì)性的作業(yè)能夠幫助學(xué)生鞏固薄弱的知識(shí)點(diǎn)。

另外，對(duì)于簡(jiǎn)單的習(xí)題，學(xué)生可以將作業(yè)拍照上傳至智能系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)檢測(cè)和分析功能及時(shí)了解作業(yè)完成情況。這種批改模式將幫助學(xué)生更好地掌握知識(shí)點(diǎn)，避免教師花費(fèi)過(guò)多時(shí)間批改后，學(xué)生已經(jīng)遺忘了具體的作業(yè)內(nèi)容，要重新審題。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智慧課堂的構(gòu)建為高中物理教學(xué)模式的優(yōu)化創(chuàng)造了條件，有助于促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。為此，物理教師應(yīng)采取多種教學(xué)策略，如積極提升自身的信息技術(shù)素養(yǎng)，以便整合精準(zhǔn)的物理微課視頻，為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源；借助信息技術(shù)手段，營(yíng)造真實(shí)的學(xué)習(xí)情境；搭建線上討論平臺(tái)，促進(jìn)生生之間、師生之間的全面互動(dòng)；利用虛擬實(shí)驗(yàn)軟件，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維的發(fā)展；利用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析功能，為學(xué)生設(shè)計(jì)精準(zhǔn)的鞏固性課后作業(yè)等，提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。