智慧教育融合中学物理教学的探索与实践

翁宗琮

摘要：中学物理是一门系统性较强的学科，物理知识本身的特点决定了中学物理课对学生的能力要求较高，特别是近几年广州市中考物理的难度有逐渐加大的趋势，对准备升入高中的学生能力要求又有所提升。基于这种现状，本文论述了如何在中学物理教学过程中融合智慧教育，并对应用效果进行了分析。

关键词：智慧教育；中学物理；教学

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2015）11-0055-03

问题的提出

物理学是一门基础科学，是现代科学技术的基础物理知识在现代生活、社会生产、科学技术中有广泛的应用。由物理学形成并发展起来的科学研究方法，对探索自然有普遍意义。在中学阶段学习物理课，培养学生学会用科学的态度和科学的方法去进行探究实验，是提高科学文化素质的重要举措。

然而，通过中学物理教学的总结反思，以及近几年我校参加广州市物理中考的成绩和相关的问卷调查，笔者对目前的中学物理教学有了以下一些思考：①与语数英等科目不同，物理科是学生从八年级才开始有所接触，而且按教学大纲的安排，周课时八年级只有三节课，九年级只有四节课；②新课标对学生的物理学习在知识与技能等方面提出了更高的要求；③由于受学校各种客观条件限制，中学物理探究实验很难全部让学生亲自动手操作；④广州市2012年9月开始使用的修订后的人教版八年级物理教材，章节部分变动较大，学生一开始就接触浮力与压强等知识点，有些吃力。因此，目前的中学物理教学面临课时少、容量大、要求高、入门难等困境。

智慧教育的定义

华东师范大学的祝智庭教授认为，智慧教育的真谛就是通过利用智能化技术（灵巧技术）构建智能化环境，让师生施展灵巧的教与学方法，使其由不能变为可能，由小能变为大能，从而培养具有良好价值取向、较高思维品质和较强施为能力的人才。同时，他提出了以下观点：①智慧教育环境可以减轻学习者的认知负载，从而可以用较多精力在较大的知识粒度上理解事物之间的内在关系，将知识学习上升为本体建构。②智慧教育环境可以拓展学习者的体验深度和广度，有助于提升学习者的知、情、行聚合水平和综合能力发展。③智慧学习环境可以增强学习者的学习自由度与协作学习水平，有助于促进学习者的个性发展和集体智慧发展。④智慧学习环境可以给学习者提供最合适的学习扶助，有助于提升学习者的成功期望。[1]

智慧教育融合中学物理教学的应用案例

IBM认为，以学习者为中心的智慧教育系统，一般具有：面向学生的适应性学习项目和学习档案袋；面向教师和学生的协同技术和数字学习内容；计算机化管理、监控和报告；学习者所需的更优的信息；学习者随处可用的在线学习资源。[2]基于此理论，笔者在传统课堂教学方面作出了如下一些尝试：

1.微信推送物理教学资源

微信这种通信软件的出现，改变了人们的上网习惯。使人们从过去在互联网四处浏览网页来获取信息，变成现在由各种服务商主动向网民推送新闻与信息。这种转变也十分符合新课改的中心思想，强调以学生为本、发挥学生的主体性。笔者建立了一个物理科微信公众号，用于向学生推送物理习题和相关解析，让学生在课堂外也能及时对物理知识点进行复习和预习，同时还能根据学生的反馈及时调整习题的难度和方向。

2.学生小组合作制作微课

“微课”是指按照新课程标准及教学实践要求，以视频为主要载体，记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点（重点、难点、疑点）或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程。中学生学习物理知识普遍存在复习基础知识过程中缺乏耐性、不以为然的情况。基础知识给学生的印象是缺乏挑战性，可以随便糊弄。但事实上，很多简单的问题，往往就是考试时容易丢分的地方。所谓的粗心大意也就是遇到似懂非懂的问题，一看好像都会，但一写基本都错。而引导学生小组合作制作微课有利于学生将知识点细化并理解透彻，同时在聆听别人制作的微课过程中也是对自己知识结构一个很好的梳理。

3.妙用微课程的魅力

广州大学教育学院的田秋华副教授基于对微型课程的内涵及实践分析，将其定义为：基于学校资源、教师能力与学生兴趣，以主题模块组织起来的相对独立与完整的小规模课程，具有“短、小、精、活”的特点，适用于学校教育的各个阶段及各种课程类型。[3]笔者在中学物理教学过程中对微课程的应用是将本节课或者本单元的相关物理实验探究视频或者授课视频剪辑成一段5分钟内的小电影，利用课前或早读以及午读时间在课室进行播放，由于视频时间长度短，对一些缺乏耐性的学生有比较大的吸引力。笔者曾经在课前播放了一段视频，内容为《乒乓球的“反常”运动》。但是在上课期间不对该段视频作任何解释，结果一下课，一大群学生围着笔者要求对该段视频所包含的物理知识进行讲解。笔者此举充分利用微课程的魅力调动了学生学习物理的兴趣和积极性。

4.构建新型的实践教学课堂

笔者的方法是：第一，在新课标理念的指导下，以学生为主体，加强教师在课堂教学中的主导作用。第二，借鉴广州市教研室数学科教研员林少杰老师所倡导的“非线性主干循环活动型”单元教学模式来对教材知识点进行重新整合，提高课堂教学效率。第三，改革评价方式，结合教师评价、小组评价、PTA量表评价、延时评价等多种方式对学生进行评价，从而促进学生的学习积极性，提高学习的质量和效率。

5.高效整合各种教育技术手段

在中学物理教学过程中合理运用教育技术手段，可以促进学生知识应用能力的生成，在体验式的过程中完成学习，促进实践性知识的获得。以教育技术手段为桥梁，提高学生学习物理的兴趣，在快乐中获得知识与能力，教育技术手段也可以成为驱动学习者学习的动力。

笔者在中学物理教学过程中应用的教育技术手段有：①利用720P高清摄像头辅助教师进行物理探究实验演示；②利用Arduino wifi小车提供另类视角诠释物理概念；③利用无线激光笔（Laser pointer with remote control）和指针选项辅助PPT的播放；④Goldwave软件配合无线麦克风实时演示声音波形图等；⑤使用温度传感器和压力传感器等设备辅助课堂演示探究实验，并实时将实验数据上传到网络供学生课后学习；⑥利用WIFI摄像机实时拍摄课堂教学情况，并发布到优酷等网站供学生课后复习及下一届的学生课前预习用。

6.通过微博分享与评价物理探究实验成果

微博作为一种在碎片化沟通时代的重要工具，用来作为小组互相评价的工具是最合适的。微博篇幅简短、内容随意决定了微博表达的必定是不成系统的碎片化文本，这种碎片化的信息所表达的感觉恰恰是最真实的，这也是学生在物理学习过程中最需要听取的意见。

以广州市2012年9月开始使用的修订后的人教版八年级物理教材第十章第2节《阿基米德原理》为例，笔者在教学过程中要求学生自制“溢水杯”，并将作品照片和实验探究过程发布到微博上，小组成员根据作品的完成度和探究数据的合理性发表自己的意见与评价。有的学生的评价过程就两三句话，但是却非常中肯，这种评价方式比过去传统的教育评价更能挖掘一些新奇的想法。

7.通过云盘分享物理教学资源

在中学物理课堂引入云盘软件，不但可以开拓学生的视野，让学生及时了解现代信息技术的概念，还可以将课堂的内容延伸到课外，也可以将教学的平台从PC延伸到其他移动终端。笔者将上课所用到的PPT课件、教学设计、习题电子版、视频、Flash课件等教学资源都放到云存储空间，学生可以随时利用网络进行浏览和下载，此举可以弥补在上课过程中遗漏的知识点，并巩固物理知识结构。

8.建立物理教学QQ群

学生通过QQ群与教师进行互动，既能发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。此外，笔者还利用QQ群空间建立了物理教学空间，有针对性地将每周教学的内容整理归纳成文章进行发布，每周都有特定的教学主题，在整理教学内容的同时注重遵守适用性和整合资源特性的原则。笔者根据实际教学内容和班级知识水平，综合运用QQ群教学方式，以便让这种新媒体更好地服务于我们的物理教学课堂。

智慧教育融合中学物理教学的效果

笔者在2011学年中学物理八年级教学过程中进行了智慧教育融合中学物理教学的应用，对象为来自我校的九个教学班的418人。经过两个学期的试验，在学期末利用问卷调查和访谈的方法分析学生对于智慧教育的接受程度，结果如下表。

在针对不同层次的学生进行的访谈中，学生普遍对智慧教育融合中学物理教学很感兴趣，尤其对微信推送兴趣浓厚，这与初中学生所具有的喜爱分享、喜欢展示自己的个性有很大的关系。此外，智慧教育融合中学物理教学很大程度上允许学生自主进行探究和学习，这让本来生硬的知识通过信息化的环境变得生动有趣。

总结与展望

智慧教育中的知识转化伴随着有意义互动产生，在这个过程中，学习者不仅以主体的身份按自身的学习习惯消化课程资源，同时又可以在与同学以及教师的交流中将自己的见解、想法表达出去，以参与者的身份提供新的视角与观点。本研究以智慧教育融合中学物理教学的应用案例作为基本分析维度，从个人知识建构与种群内协作知识建构两个角度出发，提出在中学物理教学过程中融合智慧教育，是为物理课程新课改提供一种新的思路。

参考文献：

[1]祝智庭，贺斌.智慧教育：教育信息化的新境界[J].电化教育研究，2012（12）.

[2]IBM.SmartEducation[EB/OL].[2012-10-11].http：//www-03.ibm.com/press/au/en/attachment/27567.wss？fileId=ATTACH_FILE5&fileName=Smarter%20Planet%20POV%20-%20Education.pdf.

[3]张静然.微课程之综述[J].中国信息技术教育，2012（11）：19-21.