摘要:在高中物理教学中,借助“互联网+”的力量构建智慧课堂,可为学生提供全方位、个性化的学习体验。这种智慧课堂的建构不仅能够完善学生的物理学习体系,帮助他们全面掌握物理知识,还能提高学生的物理学习综合素养。
关键词:“互联网+”:高中物理:智慧课堂:建构路径
借助“互联网+”的力量,构建智慧课堂已成为教育改革的热点之一。结合分析可知,智慧课堂是指利用数字化、网络化、智能化的技术手段将传统物理课堂教学与现代化教学融合在一起开展的教学[1]。智慧课堂不仅能够拓宽学生的学习渠道,还能推动学生个性化发展。
一、“互联网+”背景下高中物理智慧课堂建构的价值
传统的物理教学注重知识的传授,较少关注学生的综合素养培养。而智慧课堂则能够通过多种方式培养学生的自主思考、合作、实践和创新能力[4]。在智慧课堂中,学生可以通过网络进行课堂互动,提问问题、分享观点,激发学生的思考和讨论。同时,学生可以通过在线合作平台,与同学一起完成课后作业、项目研究等任务,培养合作意识和团队精神。
此外,智慧课堂还可以提供实践性的学习环境,例如利用虚拟实验平台进行实验操作,提供学生自主探索和实践的机会。最重要的是,智慧课堂鼓励学生进行创新思维和实践探索,在学习过程中培养学生的创造力和解决问题的能力。
二、“互联网+”背景下高中物理智慧课堂构建的路径
(一)利用网络资源,督促学生自主学习
网络资源丰富多样,可以提供更全面、直观的物理学习内容[5]。通过搜索物理知识相关网络视频、照片等,学生可以更加直观地了解物理现象和实验过程,加深对物理知识的理解和记忆。因此,教师应该利用网络课程资源自主学习和掌握物理相关综合知识。
例如,以人教版必修一第一章“运动的描述”为例,教师可先利用网络资源自主学习和掌握物理相关综合知识。在此过程中,教师可以从以下几个方面出发:
1.搜索资源整合知识
网络上有许多优质的物理教学视频,可以通过搜索引擎或者教育类网站找到。教师可以根据自己的教学需要,选择适合的视频资源进行观看和学习。在观看视频的过程中,教师可以结合自己的教学经验和理解,对视频中的内容进行分析和总结,加深对物理知识的理解和掌握。第一章“运动的描述”介绍了运动的基本概念和运动的描述方法。教师可以通过搜索相关的网络视频来学习这些内容。视频中通常会有详细地讲解和示范,帮助教师更好地理解和掌握运动的基本概念。
2.利用专业微信公众号丰富自身知识
微信公众号是一个非常方便的信息获取平台,许多物理教育机构和专业人士都在微信公众号上分享物理相关的知识和资源。教师可以关注一些物理教育类的微信公众号,定期阅读推送的物理资料,了解最新的物理教学动态和研究进展。同时,教师还可以根据自己的教学需求,选择一些有针对性的物理资料进行学习和研究,提高自己的物理教学水平。例如,在微信公众号上可以找到一些关于运动的详细解析和案例分析,帮助教师更好地理解和应用运动的相关知识。这些资料通常会提供一些实例和练习题,可以帮助教师巩固和应用所学的知识。
3.利用在线学习平台,学习和交流物理综合知识
在线学习平台如慕课网等,提供了丰富的物理课程和学习资源。教师可以选择适合自己的课程进行学习,与其他学习者互动和交流,共同探讨物理知识。学术论坛如知乎、百度贴吧等,也是一个很好的交流平台,教师可以在这些论坛上发表观点,提出问题,与其他物理爱好者进行讨论和交流,拓宽自己的视野和思维。在学习和掌握物理相关综合知识的过程中,教师需要注意以下几点问题。首先,要选择权威可信的学习资源,避免学习错误或不准确的知识。其次,要注重理论与实践的结合,通过实际操作和实验来加深对物理知识的理解和应用。最后,要保持持续学习的态度,不断更新知识,跟进物理学科的最新发展。
(二)利用线上调查和数据智能分析学情
物理素养不仅能够帮助教师明确自身的学习目的和目标,还能提升自身教学的精确性[6]。而线上调查和数据智能分析不仅能为教学提供科学有效的指导和支持,还能对学生进行综合性分析。因此,教师应该以物理素养为基础,利用线上调查和数据智能分析学情。在此过程中,教师应注意以下四点:
1.确保学情调查和数据分析的准确性和可靠性。
2.关注学生的个体差异和发展需求。
3.关注学生的学习过程和动态。
4.将学情调查和数据分析与教学实践相融合。
例如,以人教版必修一第二章匀速直线运动的研究中“自由落体运动”为例,教师应该以物理素养为基础,利用线上调查和数据智能分析来了解学情。
教师可选用多种教育方法,分析学生在自由落体运动方面的物理观点、科学思考、科学探索和科学态度和责任。物理观念是指学生对自由下落运动现象的了解与认知,科技思考是指学生利用科学知识与技术处理自然下落运动现象的技能,科学探索则是学生开展对自由落体运动试验与观察的技能,而科学态度和责任则是指学生对自然下落运动现象的兴趣、理解与负责任的态度。
教师可以通过线上调查和数据智能分析学情,对学生在这些方面的学习情况进行分析和评估。例如,可以通过在线问卷调查了解学生对自由落体运动的理解和应用情况;通过在线讨论平台了解学生的科学思维和问题解决能力;通过虚拟实验平台了解学生的科学探究能力;通过学习记录和作业分析了解学生的科学态度与责任。
教师可以结合所收集的数据进行智能分析,以全面了解学生的学情。数据智能分析是指通过对收集到的学生学情数据进行处理和分析,从中发现学生的特点和规律,为教学决策和教学设计提供依据。教师可以借助数据分析工具和软件,对学生的学情数据进行整理和统计,比如学生成绩、实验数据、探究报告等。通过数据智能分析,教师可以了解学生在自由落体运动方面的学习进展和困难,及时调整教学方法和策略。
(三)利用线上互动工具,加强师生互动
线上互动工具创新了线上互动方式,确保每位学生都能公平地接受教育。师生互动可以提高学习效果。通过师生互动,教师可以了解学生的学习情况,及时调整教学方法和策略,帮助学生解决问题和困难。将两者结合教学不仅对于教学的质量和效果具有重要的影响,还能够促进学生综合学习能力的提升。因此,教师应该利用线上互动工具,推动师生互动促进课堂立体化。在此过程中,教师应该注意以下四点:
1.明确推动师生互动的重要性。
2.关注师生互动的质量和效果。
3.根据课程特点和学生需求,灵活运用线上互动工具,创造多样的师生互动方式。
例如,以人教版必修一的第三章相互作用—力中的“摩擦力”为例,教师应该利用线上互动工具推动师生互动促进课堂立体化。在学习摩擦力的过程中,教师可以利用智慧课堂的线上点名工具,随机选择学生回答问题。例如,教师可以提问:“摩擦力是什么?有哪些因素会影响摩擦力的大小?”通过点名的方式,激发学生的积极性和参与度,促进师生之间的互动和交流。同时,教师还可以根据学生的回答情况,及时给予指导和反馈,帮助学生理解和掌握摩擦力的概念和特点。
教师可以组织学生进行小组讨论,并利用智慧课堂的在线交流方式,让学生在小组内交流彼此的理解和观点。例如,教师可以向学生提出一个问题:“摩擦力对物体的运动有什么影响?请在小组内讨论并分享你们的理解。”通过小组讨论和在线交流,学生可以互相分享观点,从而促进彼此的学习和理解。同时,教师可以在小组讨论结束后邀请学生代表汇报,将不同小组的观点和思路进行整合和总结,进一步促进学生之间的互动和交流。
教师可以利用智慧课堂的在线直播功能,向学生展示实验过程和操作技巧。例如,教师可以通过在线直播,演示如何通过改变物体的表面材料和倾斜角度来观察摩擦力的变化。通过实时展示实验过程,学生可以更加直观地了解摩擦力的产生和变化规律,加深对摩擦力的理解。同时,教师还可以在直播过程中,与学生进行互动,回答学生提出的问题,解决学生的疑惑,提高师生之间的互动和沟通。
教师可以设计一些互动性强的小游戏或活动,通过线上互动工具进行展示和实施。例如,教师可以设计一个摩擦力实验的模拟游戏,让学生通过在线工具模拟不同材料表面的摩擦力,观察摩擦力的大小变化。通过参与游戏,学生不仅能够深入理解摩擦力的概念,还能够在互动中体验学习的乐趣,提高学习的积极性和主动性。
此外,教师还可以利用线上互动工具,给学生提供一些拓展资源和学习资料。在学习摩擦力的过程中,教师可以通过智慧课堂的资源分享功能,分享一些与摩擦力相关的视频、文章或实例。学生可以在课后通过线上平台进行学习和探索,拓宽自己的知识面,增强对摩擦力的理解和应用能力。同时,教师还可以设立在线讨论区或学习群组,让学生在这些平台上进行讨论和交流,分享自己的学习心得和思考。通过线上互动的方式,学生可以在自主学习的过程中,进行深入思考和探索,提高学习的质量和效果。
(四)利用VR虚拟现实,推动学生小组合作
利用VR虚拟现实技术,可以为学生提供一个沉浸式的学习环境,使他们能够身临其境地进行实验,增强学生的学习体验。同时,利用VR虚拟现实技术还能提供一种安全且高效的实验环境,减少对实验设备的需求,并降低实验过程中的安全风险,从而提高学生的实验效率和学习效果。通过利用VR虚拟现实技术促进学生小组合作,可以激发学生的学习兴趣和动力,同时提高学生的实验技能和团队合作能力。
例如,以人教版必修一第四章运动与力的关系中的“超重和失重”为例,教师应该利用VR虚拟现实推动学生小组合作掌握实验的技能。在此过程中,教师可以采取以下教学方法:
1.分析教材,明确教学重点
在人教版必修一第四章“运动与力的关系”中,涉及“超重和失重”的实验。教师需要仔细研读教材,理解实验的目的、步骤以及关键知识点。在这个实验中,学生需要通过改变物体所受的支持力和重力的大小,观察物体的状态变化,从而理解超重和失重的概念。教师可以明确实验中的关键概念和技能,将其融入VR虚拟实验环境中,引导学生深入理解并掌握实验的关键内容。
2.利用VR技术布置物理实验环境
在设计虚拟实验环境时,教师可以利用VR技术模拟实验室的布局和设备,使学生能够通过虚拟手柄或手势操作来进行实验。在“超重和失重”的实验中,学生需要改变物体所受的支持力和重力的大小,教师可以设计虚拟实验环境,让学生可以通过调整虚拟实验装置中的参数来改变物体的状态。通过虚拟实验环境,学生可以熟悉实验设备和操作步骤,提前掌握实验技能。
3.利用VR技术推动学生开展虚拟实验
在学生进行虚拟实验时,教师应该提供必要的指导和引导。例如,在学生进行“超重和失重”实验时,教师可以提供实验目标和步骤,引导学生进行实验操作和数据记录。同时,教师还可以通过虚拟实验环境提供一些提示和反馈,帮助学生纠正错误和加深理解。
4.将虚拟实验与实践物理实验相结合
虚拟实验只是学生实验技能的一部分,实践物理实验仍然是学生掌握实验技能的重要途径。因此,教师应将虚拟实验与实践物理实验结合起来,进行有效融合。例如,在学生完成虚拟实验后,教师可组织学生进行相应的实践物理实验,让学生将虚拟实验中掌握的技能应用到实际操作中。通过实践物理实验,学生可以进一步巩固和提高实验技能,加深对实验原理的理解,并培养学生的实验设计和数据处理能力。
三、结束语
综上所述,“互联网+”背景下,高中物理智慧课堂的有效构建不仅能够给予学生更精确性的指导和帮助,还能够推动学生选择更符合自身发展的创新型综合性学习方式。这样的教学方式不仅能够优化高中物理传统教学模式,还能够为其他“互联网+”模式下的学科教学提供参考。
作者单位:吴烜 甘肃省卓尼县柳林中学
参考文献
[1]伦应杰. 物理虚拟仿真实验在高中物理智慧课堂教学中的应用研究[D].山东师范大学,2022.
[2]朱天瑞. 高中物理智慧课堂的实践效果研究[D].西南大学,2022.
[3]钱钰. 基于智慧课堂的高中物理课程的教学设计与实践研究[D].扬州大学,2022.
[4]柴博文.策略引领,构建高中物理智慧课堂[J].高中数理化,2021(16):43-44.