智慧课堂背景下的高中物理精准教学

沈旭东

《普通高中物理课程标准（2017年版）》指出：“高中物理课程应在义务教育的基础上，进一步促进学生物理学科核心素养的养成和发展。”这要求教师在课堂教授学生物理观念的基础上，要注重培养学生的科学思维、态度。近些年，借助“互联网+教育”模式和大数据技术，精准教学逐渐兴起，对培养学生核心素养提供了巨大的帮助。但是，笔者在运用传统精准教学模式进行日常教学过程中发现遇到一些问题，极大地制约了精准教学的开展。为此，笔者所在学校借助由科大讯飞公司开发的平板教学系统，结合精准教学课堂模式的优点，探索基于培养学生核心素养的智慧课堂精準教学模式。

一、智慧课堂的优越性

传统的精准教学模式下（见图1），如翻转课堂等，教师可借助教学资源库对学生实行个性化资源推送，再通过大数据平台对学生的学习结果进行评价和统计，最后对学生所反映出来的问题有针对性地进行点评和讲解。但笔者在运用传统精准教学模式进行日常教学过程中遇到了以下三个问题。

图1 传统的精准教学模式

一是在校学生缺少设备和技术支持，只能在放学后通过互联网进行自主学习，学习过程中缺少教师的监督，因此学习效果完全取决于学生的自觉性。二是学生缺少自由讨论的环境，思维得不到碰撞，不利于培养学生的合作和创新精神。三是该模式更多注重对学生学习结果的统计，忽视了学生的学习过程，更偏重于对物理观念进行精准教学，弱化了对学生科学思维、态度的关注和培养，这与新时代物理学科的育人理念相违背。

相比之下，借助科大讯飞的智慧教学系统，开展教育教学活动，具有以下四个优点。一是精准。针对不同的学生推送不同的资源和习题，并对每一个学生的反馈进行追踪记录，实时且长期得出学生的学习情况。二是高效。给学生一个自由的大平台进行自主学习，同时，教师可实时在旁指点，在课内外随时查看学生对推送的资源的使用情况，对学生进行监督，以保证效率。三是以学生为本。学生人手一台平板电脑，通过预装特殊的系统，杜绝学生将平板用于学习之外的现象。同时，也解决了课堂实行精准教学过程中学生无设备的烦恼。四是符合核心素养要求。通过平板进行教学，可充分培养学生的物理观念、科学思维和态度。

图2 智慧课堂精准教学模式

二、智慧课堂模式的实施步骤

智慧课堂模式的实施步骤，主要由以下五步组成。

一是制定教学目标。根据教材和学情，制定基于学生核心素养的教学目标。

二是解构教学内容。根据教学目标，选择课堂素材和习题，编制学案，制定教学过程，对学案内的素材和习题进行核心素养“解构”。

三是收集反馈数据。通过平板教学系统推送素材和问题，开展教学。在完成一个阶段的学习之后，再通过平板教学系统向学生推送习题，利用大数据平台收集和统计学生练习情况，快速得到反馈数据，包括做题用时、选择题错误率、计算题主要错误及对应的知识点等。

四是评价学生。对学生的评价主要由主观评判和客观评价两方面构成。主观评判，即教师结合自身教学经验，通过观察学生在听课和解题过程中所展现出的各种表情和动作等，了解学生在学习过程中所展现的思维、方法和情感，而做出的评价。客观评价，即通过将大数据平台的反馈数据与“解构”得出的核心素养水平进行对比，对学生的核心素养进行评价，将两者结合，即可在课堂快速、全面、精细地评价学生对该堂课核心素养目标的掌握情况和缺失情况。

五是改善教学策略。根据学生核心素养评价，对课堂时间重新进行分配，少讲甚至忽略学生已经掌握的内容，将更多的时间用于强化学生缺失的素养上。

三、基于智慧课堂的习题“解构”和评价

浙江省教研室教研员梁旭老师指出，教师要拥有“解构”素养及水平的能力，即具有分析问题解决相关的素养及水平的能力。智慧课堂模式的实施，同样需要遵循物理学科核心素养的水平划分，进行“解构”。所谓“解构”，即通过对题目每个选项或小题，从素养要素、素养类型及学业质量几个维度对其进行拆解细分。这种拆解细分，使其与物理核心素养的要求进行了对应。通过这样的“解构”，可快速对学生的错误进行评价，再结合学生的课堂表现，即可直观和透彻地了解学生的问题及错误，诊断学生核心素养的缺失。笔者以物理习题常见的选择题和计算题作为案例进行解构。

案例一：如图3所示，在粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，两环上通长度相等的轻绳系着一个小球，现将AB间距离变大后小球仍处于静止状态，则（       ）

A. 与B环相连的细绳对小球的拉力变大

B. 环对杆的摩擦力变小

C. 杆对A环的力不变

D. 杆对A环的支持力变大

图3 案例一图示

通过表1解构案例一得到的素养要素、素养类型及学业质量，对比学生的做题情况（见图4），发现有较少学生在选项A和D存在问题。可以确定部分学生对整体法受力分析、三力平衡方面有问题，需要进一步强化。

表1 对案例一的解构

图4 案例一习题解题情况的数据反馈

案例二：小明以初速度V0=10m/s竖直向上抛出一个质量m=0.1kg的小皮球，最后在抛出点接住。假设小皮球在空气中所受阻力大小为重力的0.1倍。求小皮球

（1）上升的最大高度;

（2）从抛出到接住的过程中重力和空气阻力所做的功;

（3）上升和下降的时间。

通过表2解构案例二得到的素养要素、素养类型及学业质量，对比学生的做题情况（见图5），发现该学生在解题时忽略了阻力的影响，直接用竖直上抛进行计算，可知其物理观念有所欠缺，对于这类学生更多的要注重基础的辅导。

表2 对案例二的解构

圖5 案例二学生解答情况

对比另一名学生的做题情况（见图6），发现该学生在最后计算总时间时未考虑阻力反向对整个运动的影响，科学思维上还需要加强。

图6 案例二学生解答情况

针对案例一反映出来的问题，调整课堂时间分配，重点放在强化学生分析生活中常见的物理现象，并把整体隔离的思想贯彻其中，帮助学生理解生活中的平衡现象本质。同时对一些经典的三力平衡问题进行强化，引导学生学会分析此类现象的方法。

针对案例二反映出来的问题，主要对竖直方向上的运动进行强化，辨析阻力对上抛下落的影响，并结合生活中常见的现象加强学生的理解。同时，要重点对阻力做功的特点进行铺开，引申到诸如传送带、斜面等更复杂的情况，加深学生对阻力这一重难点的认识。

智慧课堂的实施，全面体现了学生为主体的教学理念，把课堂选择权交给学生，避免了“吃冷饭”，有力地提升了学生学习的积极性，促进学生核心素养的培养。对教师而言，在开展智慧课堂教学过程中加强了对课堂时间的把控，提升了课堂的效率，同时，也加深了教师对教材、对学生的理解，强化自己的教学水平，以适应新时代发展带来的挑战。

参考文献

[1] 梁旭.提高物理教师学业质量评价能力的路径[J].中学物理教学参考，2019，48（4）.

[2] 付达，杰唐琳.基于大数据的精准教学模式探究[J].现代教育技术，2017，27（7）：12-18.

（作者单位：浙江省湖州市吴兴高级中学）

责任编辑：李莎

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