基于智慧教育平臺(tái)構(gòu)建高中物理智慧課堂的策略研究

【摘要】作為優(yōu)秀的智慧教育平臺(tái)，國(guó)家智慧教育云平臺(tái)對(duì)高中物理智慧課堂的構(gòu)建具有深刻的意義。文章簡(jiǎn)單介紹國(guó)家智慧教育云平臺(tái)，在闡述智慧課堂定義與優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，研究基于國(guó)家智慧教育云平臺(tái)構(gòu)建高中物理智慧課堂的策略，以期為一線教師基于國(guó)家智慧教育云平臺(tái)構(gòu)建智慧課堂提供參考，促進(jìn)基礎(chǔ)教育課程改革?！娟P(guān)鍵詞】智慧教育平臺(tái)；高中物理；智慧課堂；構(gòu)建策略構(gòu)建高中物理智慧課堂，更新教學(xué)模式，拓寬學(xué)習(xí)空間，是教育信息化背景下高中物理教學(xué)的必然趨勢(shì)。但是，目前高中物理智慧課堂的構(gòu)建還不夠完善。教師應(yīng)高瞻遠(yuǎn)矚、未雨綢繆，加強(qiáng)對(duì)構(gòu)建高中物理智慧課堂的研究。國(guó)家智慧教育云平臺(tái)對(duì)此具有一定的啟發(fā)和幫助。教師可以基于國(guó)家智慧教育云平臺(tái)構(gòu)建高中物理智慧課堂。筆者結(jié)合魯科版高中物理教材，舉例分析基于國(guó)家智慧教育云平臺(tái)構(gòu)建高中物理智慧課堂的具體策略。一、國(guó)家智慧教育云平臺(tái)國(guó)家智慧教育云平臺(tái)即國(guó)家智慧教育公共服務(wù)平臺(tái)。該平臺(tái)匯集豐富的課程資源，面向中小學(xué)教育、職業(yè)教育、高等教育等提供優(yōu)質(zhì)的教育服務(wù)。2022年3月，該平臺(tái)正式上線，反響強(qiáng)烈，既解決了很多學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的問(wèn)題，又使一線教師們找到了創(chuàng)新和改進(jìn)教學(xué)的新思路。二、智慧課堂（一）智慧課堂的定義“智慧”一詞具有雙重含義：其一，聰明、有見(jiàn)地的；其二，智能化的。智慧課堂即智慧化的課堂，是在教育信息化背景下形成的課堂模式。具體來(lái)說(shuō)，智慧課堂指利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)，整合課程資源，統(tǒng)一管理用戶的信息化、智能化、數(shù)字化課堂模式。目前，智慧課堂正處于快速發(fā)展階段，優(yōu)勢(shì)顯著。（二）基于國(guó)家智慧教育云平臺(tái)的智慧課堂優(yōu)勢(shì)分析1.更新教學(xué)模式智慧課堂能夠促進(jìn)傳統(tǒng)課堂的顛覆性改革，更新教學(xué)模式。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，教育也在發(fā)展，并且呈現(xiàn)代化、信息化趨勢(shì)。在此背景下，傳統(tǒng)教學(xué)模式的滯后性顯而易見(jiàn)，更新教學(xué)模式刻不容緩。基于國(guó)家智慧教育云平臺(tái)的智慧課堂新穎、高效，具有深刻的創(chuàng)新性與先進(jìn)性，是更新教學(xué)模式的有效手段［1］。教師可以通過(guò)構(gòu)建智慧課堂，讓學(xué)生獲得嶄新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，以此維持學(xué)生的好奇心與求知欲，優(yōu)化學(xué)生的課堂表現(xiàn)，提高課堂效率。教師還可以基于智慧課堂，有針對(duì)性地改進(jìn)每個(gè)教學(xué)步驟，如針對(duì)抽象知識(shí)開(kāi)展情境教學(xué)、針對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)開(kāi)展微課教學(xué)，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，保障課堂教學(xué)效果。2.拓寬學(xué)習(xí)空間以國(guó)家智慧教育云平臺(tái)為基礎(chǔ)構(gòu)建智慧課堂，能夠關(guān)聯(lián)課堂內(nèi)外，拓寬學(xué)習(xí)空間。教師在國(guó)家智慧教育云平臺(tái)的支持下，不僅可以在課堂內(nèi)開(kāi)展教學(xué)，利用智慧手段指導(dǎo)學(xué)生，而且可以在課堂外落實(shí)智慧化教學(xué)。學(xué)生的學(xué)習(xí)不再受空間與時(shí)間的限制，無(wú)論休息在家、出門旅行，都能隨時(shí)隨地、隨心所欲地開(kāi)展學(xué)習(xí)。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，又能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。三、基于國(guó)家智慧教育云平臺(tái)的高中物理智慧課堂構(gòu)建策略高中物理課堂教學(xué)一般包括導(dǎo)入、互動(dòng)、討論、實(shí)驗(yàn)、復(fù)習(xí)五大環(huán)節(jié)，而預(yù)習(xí)是決定課堂教學(xué)順利與否的關(guān)鍵因素。構(gòu)建高中物理智慧課堂要保留課堂教學(xué)的五大環(huán)節(jié)，并重視預(yù)習(xí)的價(jià)值。筆者圍繞預(yù)習(xí)、導(dǎo)入、互動(dòng)、討論、實(shí)驗(yàn)、復(fù)習(xí)六個(gè)方面，系統(tǒng)研究如何基于國(guó)家智慧教育云平臺(tái)構(gòu)建高中物理智慧課堂。（一）智慧預(yù)習(xí)，精準(zhǔn)把脈“不打無(wú)準(zhǔn)備之仗，方能立于不敗之地?！弊鋈魏问虑槎际峭瑯拥牡览?。在高中物理課程中，充分的準(zhǔn)備通常以充足的預(yù)習(xí)為基礎(chǔ)。通過(guò)預(yù)習(xí)，學(xué)生能夠熟悉新課，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，明確學(xué)習(xí)方向。在此基礎(chǔ)上，教師可以通過(guò)數(shù)據(jù)分析等手段，分析學(xué)生的預(yù)習(xí)結(jié)果，精準(zhǔn)把握學(xué)情，制訂更有針對(duì)性的教學(xué)計(jì)劃。在基于國(guó)家智慧教育云平臺(tái)構(gòu)建高中物理智慧課堂時(shí)，教師可以智慧預(yù)習(xí)為起點(diǎn)。首先，教師可以在國(guó)家智慧教育云平臺(tái)上下載預(yù)習(xí)資源。其次，教師可以根據(jù)預(yù)習(xí)資源與教材內(nèi)容，為學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù)。最后，教師可以調(diào)查和分析學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，調(diào)整智慧課堂教學(xué)計(jì)劃。以魯科版高中物理必修第一冊(cè)“速度”的教學(xué)為例。首先，教師在國(guó)家智慧教育云平臺(tái)上下載學(xué)生自主學(xué)習(xí)資源。該資源對(duì)速度的定義、物理意義等基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)要講解，能夠使學(xué)生初識(shí)速度，奠定課堂探究基礎(chǔ)。其次，教師對(duì)照該資源與教材內(nèi)容，為學(xué)生布置以下預(yù)習(xí)任務(wù)：利用自主學(xué)習(xí)資源，了解平均速度的定義、物理意義、定義式和單位，以及瞬時(shí)速度的定義。布置任務(wù)后，教師要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成預(yù)習(xí)，提交學(xué)案。最后，教師對(duì)學(xué)案反饋的信息進(jìn)行分析，精準(zhǔn)掌握每個(gè)學(xué)生的問(wèn)題和需求，制訂“通過(guò)動(dòng)畫(huà)認(rèn)識(shí)速度并產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣”“通過(guò)實(shí)驗(yàn)計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”等教學(xué)計(jì)劃?；谶@樣的教學(xué)準(zhǔn)備過(guò)程構(gòu)建智慧課堂，能夠取得事半功倍的教學(xué)效果。（二）智慧導(dǎo)入，促成教學(xué)智慧導(dǎo)入是實(shí)現(xiàn)高中物理課堂良好的開(kāi)端的重要前提。高中物理知識(shí)抽象性極強(qiáng)，學(xué)生很容易產(chǎn)生畏難情緒，激趣導(dǎo)入具有重要的作用。而在多樣的導(dǎo)入模式中，智慧導(dǎo)入效果更勝一籌。教師可以基于國(guó)家智慧教育云平臺(tái)開(kāi)發(fā)智慧導(dǎo)入資源，豐富課堂導(dǎo)入素材，高效開(kāi)展教學(xué)［2］。比如，教師可以利用視頻、動(dòng)畫(huà)、音頻等素材導(dǎo)入課堂教學(xué)，激活學(xué)生的感官，調(diào)動(dòng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣。以魯科版高中物理必修第一冊(cè)“自由落體運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)為例。教師借鑒國(guó)家智慧教育云平臺(tái)相關(guān)課程資源中的教學(xué)導(dǎo)入思路，開(kāi)發(fā)生活化的智慧課堂導(dǎo)入資源，搜集蹦極、樹(shù)葉掉落、高空拋物、房檐滴水等的動(dòng)畫(huà)和視頻，制作“無(wú)處不在的自由落體運(yùn)動(dòng)”動(dòng)態(tài)課件。課上，教師在簡(jiǎn)要說(shuō)明課堂核心知識(shí)內(nèi)容后，直接播放動(dòng)態(tài)課件。課件呈現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象，能夠讓教學(xué)更加活潑，減輕學(xué)生的壓力，吸引學(xué)生的注意力，使學(xué)生自覺(jué)調(diào)動(dòng)生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行思考，促成后續(xù)教學(xué)，促進(jìn)智慧課堂的進(jìn)一步構(gòu)建。（三）智慧互動(dòng)，引起思考在課堂導(dǎo)入后，教師可以互動(dòng)為跳板，引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生探究解決問(wèn)題的方法。這樣一來(lái)，學(xué)生能在智慧互動(dòng)環(huán)節(jié)加深對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知和理解?；?dòng)形式可以為師生互動(dòng)，互動(dòng)內(nèi)容可以緊扣問(wèn)題。在互動(dòng)方法上，教師可以利用國(guó)家智慧教育云平臺(tái)的課程資源提煉問(wèn)題，聯(lián)系學(xué)生預(yù)習(xí)中的困惑，開(kāi)發(fā)串聯(lián)性問(wèn)題。之后，教師可以立足課堂，通過(guò)微課、幻燈片等形式提問(wèn)。教師還可以構(gòu)建信息化課堂，以直播課的形式開(kāi)展教學(xué)，以彈幕為提問(wèn)形式。以魯科版高中物理必修第一冊(cè)“共點(diǎn)力的平衡”的教學(xué)為例。首先，教師借助國(guó)家智慧教育云平臺(tái)的課程資源，提煉以下問(wèn)題：（1）生活中的哪些物體經(jīng)常在共點(diǎn)力的作用下保持平衡狀態(tài)？（2）如何設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)證明共點(diǎn)力平衡的條件？（3）一個(gè)物體在多個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，如果撤去一個(gè)力，保持其他力的大小不變，那么其他力的大小和方向一定會(huì)發(fā)生變化嗎？為什么？怎樣證明你的觀點(diǎn)。這些問(wèn)題既能體現(xiàn)這一課的核心教學(xué)內(nèi)容，具有螺旋上升的內(nèi)在邏輯，又與學(xué)生預(yù)習(xí)中的困惑相關(guān)，如問(wèn)題2與問(wèn)題3都是學(xué)生在智慧預(yù)習(xí)階段的困惑。其次，教師將問(wèn)題與微課視頻相結(jié)合。微課共分為三部分，每部分均由“問(wèn)題+答案”構(gòu)成，由易到難。最后，教師以微課為依托進(jìn)行提問(wèn)，開(kāi)展智慧互動(dòng)。教師控制微課進(jìn)度，提出問(wèn)題，并暫停畫(huà)面，給予學(xué)生充分的思考時(shí)間，再出示答案，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)。智慧互動(dòng)能夠激發(fā)學(xué)生的智慧，提升學(xué)生的思考能力，讓智慧課堂“更上一層樓”。在此過(guò)程中，教師可以設(shè)計(jì)抽簽小程序，通過(guò)抽簽決定提問(wèn)對(duì)象的提問(wèn)方式，增強(qiáng)提問(wèn)的趣味性，營(yíng)造輕松的互動(dòng)氛圍。（四）智慧討論，分組合作在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，討論具有重要的作用。學(xué)生是獨(dú)立的個(gè)體，有不同的思維習(xí)慣，在面對(duì)高中物理問(wèn)題或任務(wù)要求時(shí)，經(jīng)常提出不一致的觀點(diǎn)。教師可以組織學(xué)生進(jìn)行智慧討論，讓學(xué)生分組合作，達(dá)成共識(shí)，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。教師還可以升級(jí)抽簽小程序，讓學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)意分組，自主選擇話題。以魯科版高中物理必修第二冊(cè)“平拋運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)為例。在互動(dòng)過(guò)程中，有的學(xué)生對(duì)“平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用”持反對(duì)觀點(diǎn)，有的學(xué)生對(duì)“平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線”持不同觀點(diǎn)，還有的學(xué)生對(duì)“平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒定不變，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)”這一觀點(diǎn)產(chǎn)生爭(zhēng)論。教師由此設(shè)計(jì)三個(gè)討論話題，升級(jí)抽簽小程序。之后，教師選定小組長(zhǎng)，組織小組長(zhǎng)通過(guò)抽簽小程序選擇組員和討論話題。學(xué)生隨機(jī)建立學(xué)習(xí)小組、選擇討論話題，更加考驗(yàn)其合作學(xué)習(xí)能力。教師可以在監(jiān)督和管理學(xué)生的基礎(chǔ)上，適當(dāng)滲透國(guó)家智慧教育云平臺(tái)的相關(guān)課程資源，幫助各小組順利完成話題討論任務(wù)，促進(jìn)其思維交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)高中物理智慧課堂的有效構(gòu)建。（五）智慧實(shí)驗(yàn)，科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要方法，是高中物理的核心內(nèi)容。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究物理現(xiàn)象，有助于學(xué)生真正理解物理本質(zhì)，掌握物理規(guī)律。教師應(yīng)注重智慧實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究［3］。國(guó)家智慧教育云平臺(tái)有豐富的高中物理課程實(shí)驗(yàn)資源。教師可以利用國(guó)家智慧教育云平臺(tái)的課程資源演示實(shí)驗(yàn)，向?qū)W生說(shuō)明實(shí)驗(yàn)要求，提示注意事項(xiàng)。之后，教師可以借助模擬實(shí)驗(yàn)軟件，滿足學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的需求，為學(xué)生創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)條件。教師也可以基于常規(guī)方式組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)，并借助計(jì)算軟件，幫助學(xué)生記錄和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確保學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。以魯科版高中物理必修第二冊(cè)“科學(xué)探究：向心力”的教學(xué)為例。教師先在國(guó)家智慧教育云平臺(tái)下載實(shí)驗(yàn)探究資源，再立足課堂集中組織實(shí)驗(yàn)。以“探究做圓周運(yùn)動(dòng)物體的受力特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)為例，教師播放演示實(shí)驗(yàn)視頻：將一根細(xì)繩一端系著小球，另一端用圖釘固定在桌面上，用手指沿小球與圖釘連線的垂直方向彈擊小球，逐步加大彈擊力度，使細(xì)繩在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中緩慢伸直。當(dāng)小球沿桌面做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，共受到重力、桌面支持力和繩子的拉力三個(gè)力的作用。這一演示實(shí)驗(yàn)視頻能夠?yàn)閷W(xué)生猜想和探究做圓周運(yùn)動(dòng)物體的受力特點(diǎn)提供參考。演示實(shí)驗(yàn)播放結(jié)束后，教師為學(xué)生提供對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)材料，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主操作。學(xué)生對(duì)照演示實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，穩(wěn)步開(kāi)展科學(xué)探究。這樣能保障學(xué)生實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，有效構(gòu)建智慧課堂。（六）智慧復(fù)習(xí)，鞏固認(rèn)知智慧實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生已經(jīng)積累了一定的物理理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)物理知識(shí)形成了深度認(rèn)知，但教師不能止步于此。高中物理知識(shí)繁雜，學(xué)生如果沒(méi)有及時(shí)鞏固知識(shí)，就可能會(huì)出現(xiàn)混淆或遺忘知識(shí)的問(wèn)題。教師可以基于國(guó)家智慧教育云平臺(tái)，設(shè)計(jì)智慧復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)［4］。智慧復(fù)習(xí)可由智慧檢測(cè)與智慧梳理構(gòu)成。通過(guò)檢測(cè)，教師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不足，及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生查漏補(bǔ)缺，同時(shí)記錄學(xué)生的典型問(wèn)題。通過(guò)梳理，教師可以幫助學(xué)生歸納知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)框架，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)習(xí)。以魯科版高中物理必修第二冊(cè)“天地力的綜合：萬(wàn)有引力定律”的教學(xué)為例。在智慧檢測(cè)方面，教師基于國(guó)家智慧教育云平臺(tái)設(shè)計(jì)了以下習(xí)題：登月飛船通過(guò)月、地之間，假設(shè)在某一位置時(shí)，它受到月球和地球的引力作用相同，且該位置到地球中心和月球中心的距離之比為9∶1，則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為（）。教師利用動(dòng)畫(huà)演示題目，帶領(lǐng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題。通過(guò)習(xí)題檢測(cè)，學(xué)生可進(jìn)一步鞏固萬(wàn)有引力定律的相關(guān)知識(shí)。在智慧梳理