肖哲君

【摘 要】智慧課堂是當(dāng)前教育信息化研究的熱點話題，本文以人教版八年級《透鏡》一章的教學(xué)為例，探討以優(yōu)化初中物理實驗教學(xué)為目的的智慧課堂的開展方法。

【關(guān)鍵詞】智慧課堂;實驗教學(xué)

【中圖分類號】G434 ??????【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】2095-3089（2019）09-0160-02

智慧課堂的構(gòu)建是當(dāng)前教育信息化研究的熱點話題。隨著大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，教育信息化是新時代的呼喚，“智慧課堂”作為一種理念、也作為教育教學(xué)手段是教育信息化發(fā)展的趨勢與愿景。

反觀我們一直追求的課堂教學(xué)大致有三個特征：掌握學(xué)情、因材施教和全員發(fā)展。因此，智慧課堂的“智慧性”至少應(yīng)涉及學(xué)情掌握的準(zhǔn)確便捷、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化呈現(xiàn)、課堂教學(xué)的有效互動、課堂學(xué)習(xí)之外的有效延伸、學(xué)習(xí)資源的便利獲取四個方面。

傳統(tǒng)的初中物理實驗課堂由于條件所限，往往匆忙實驗，學(xué)生對探究過程、研究方法往往未能充分理解。對于初中物理實驗教學(xué)，要通過實驗教學(xué)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，并要考慮到不同學(xué)生的情況因材施教，我們可以利用“智慧課堂”環(huán)境，將電子白板、實物投影、平板電腦、整合軟件、WIFI等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)整合來優(yōu)化初中物理實驗教學(xué)。下面我以人教版八年級《透鏡》一章的教學(xué)為例，探討以優(yōu)化初中物理實驗教學(xué)為目的的智慧課堂的開展方法。

一、進行課前任務(wù)推送和課前課后小測，精準(zhǔn)掌握學(xué)情

過去我們對學(xué)情的掌握往往基于教師的經(jīng)驗和對學(xué)生的猜測，如課前學(xué)生是否知道透鏡在生活中有哪些應(yīng)用？是否知道凸透鏡對光線有“會聚”作用？是否知道近視眼鏡和老花鏡的區(qū)別？對于這些問題教師只能憑經(jīng)驗去猜測學(xué)生了解的程度，而且并不清楚這種猜測離學(xué)生真實的情況相差多遠。我們可以利用學(xué)生端的平板電腦，在第一節(jié)《透鏡》的課前布置三個任務(wù)：1.請你發(fā)一張圖片展示你在生活中見過的透鏡，盡量與其他同學(xué)不同并將其分享到班群;2.推送短視頻《一滴露水引發(fā)的火災(zāi)》，提問：水滴對光線有__________作用？3.你知道近視眼鏡和老花鏡有哪些區(qū)別嗎？請至少寫出一個區(qū)別。

課前收集到的圖片，既是學(xué)生課前預(yù)習(xí)的證明，也提供學(xué)生之間交流學(xué)習(xí)的平臺，教師還能從中挑選部分放進教學(xué)PPT中課堂展示，既正向反饋學(xué)生完成的任務(wù)，也更能貼近學(xué)生的認(rèn)知視角。這三個任務(wù)的完成，教師對出現(xiàn)通病與個性案例都能及時作出分析，更加準(zhǔn)確地了解學(xué)生的學(xué)情，對教學(xué)思路、授課內(nèi)容可以及時調(diào)整。

第3節(jié)課《凸透鏡成像規(guī)律》是本章的重點和難點，至少安排兩個課時進行教學(xué)。第一課時完成實驗，初步得出實驗結(jié)論;第二課時，對成像原理從光路圖的角度進行理解加深，并掌握動態(tài)調(diào)節(jié)的方法。第二個課時上課伊始首先進行課前小測，利用學(xué)生端平板電腦進行3道選擇題的檢測，由即時分析得到的數(shù)據(jù)為依據(jù)，分析學(xué)生的掌握情況并確定本節(jié)課的教學(xué)進度和難度。在本節(jié)課的最后5分鐘，再次進行課堂小測，同樣用3道選擇題，根據(jù)即時分析得到的數(shù)據(jù)對學(xué)生的上課效果進行評價。由于智慧教室的使用，正答率與作答情況可以當(dāng)堂檢測，輔以備用題庫，未能掌握問題、重要知識點都一清二楚，得以在課堂中鞏固加深;并且，凡是課堂訓(xùn)練與練習(xí)中，學(xué)生出現(xiàn)的錯答都會及時歸納在學(xué)生自己特有的糾錯系統(tǒng)中，針對性更高，實現(xiàn)了精準(zhǔn)糾錯。學(xué)生學(xué)情的清晰掌握，為改進課堂實驗教學(xué)設(shè)計提供指引。

二、用手機或者平板電腦的投屏功能，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)

合理利用“投屏”這一功能對展示學(xué)生實驗過程是一種非常有效、值得贊賞和推廣的教學(xué)手段，比起傳統(tǒng)的實物投影，它不需要學(xué)生走上講臺或者搬動實驗器材，也不會受攝像頭角度的限制，可以更加靈活自如地展示實驗現(xiàn)象及過程，大大優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)，促進課堂教學(xué)的有效互動。

《凸透鏡成像規(guī)律》一課上課伊始，為了讓學(xué)生體驗成像特點與物距有關(guān)，我要求學(xué)生用手里的凸透鏡觀察物理課本上的幾個字，透鏡從貼著課本開始，逐漸增大透鏡到課本的距離，隨著物距的改變觀察到的像的特點也隨之不同。但是有的同學(xué)能觀察到開始的“正立放大的像”和最后的“倒立縮小的像”，就是觀察不到在兩者中間出現(xiàn)過的“倒立放大的像”，這時教師可以走到能夠看到“倒立放大的像”的同學(xué)身邊，運用手機或者平板電腦的投屏功能，將學(xué)生的操作方法和看到的情景實時在大屏幕上直播，這樣既讓未完成實驗的同學(xué)了解實驗操作方法、看到實驗結(jié)果，又大大鼓舞了做演示的同學(xué)的學(xué)習(xí)信心和熱情。

在《凸透鏡成像規(guī)律》的第二課時，也有一個環(huán)節(jié)很適合利用投屏功能。在凸透鏡成像規(guī)律的光路分析完畢后，教師提出問題：“虛像可以用眼睛觀察，實像能否被眼睛觀察到呢？”然后進行演示：將蠟燭位于凸透鏡兩倍焦距以外，調(diào)節(jié)光屏到透鏡的距離直到光屏上接收到清晰的像，此時確定像的位置即是此時光屏的所在;取下光屏，移動眼睛位置看是否能直接觀察到該實像。為了展示人眼看到的現(xiàn)象，教師用手機或平板電腦中的攝像頭模擬人類的眼睛，將攝像頭位于實像和透鏡之間、攝像頭距離凸透鏡的距離大于像距的地方，對比兩者的區(qū)別，由此說明實像也能被眼睛看到，只是眼睛要在離透鏡的距離大于像距的位置，這時等同于用眼睛觀察位于像距上一個實物，如果考慮眼睛的明視距離則還需要在更遠的位置觀察。又如蠟燭越少越低則像升高還是降低，對比透鏡降低所成的像上升還是降低，遮去一半透鏡，是否仍能成完整的像。

三、課堂教學(xué)的有效互動，促進全員發(fā)展

全員發(fā)展，就是要全員參與課堂，全員得到關(guān)注，全員獲得發(fā)展。利用智慧課堂中微課的推送播放，讓學(xué)生按需查閱實驗相關(guān)要點，使學(xué)生課堂實驗時更加高效。學(xué)生實驗過程中，智慧課堂環(huán)境可以營造一個互動空間，學(xué)生通過電子書包記錄實驗過程，及時分享、提問，并且利用電子書包中的軟件記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，拍攝實驗關(guān)鍵的現(xiàn)象情況，完成實驗報告，并及時與同學(xué)進行互動分享，老師也可以立刻瀏覽到，并進行針對性的點評。如《凸透鏡成像規(guī)律》第一課時進行實驗探究，兩人為一小組，六人為一大組進行實驗，首先小組同學(xué)可以自主選擇5-8組不同的物距，分別記錄像的性質(zhì)和像距;然后將實驗記錄拍照分享到大組的文件夾中;大組內(nèi)進行分工，將具有相同性質(zhì)的像歸類在一起，分別由三個小組負(fù)責(zé)分析：物距、像距和焦距之間關(guān)系有什么共性，得出部分實驗結(jié)論;最后再次將實驗分析結(jié)果在大組內(nèi)分享，綜合得出凸透鏡成像規(guī)律。

四、延伸課堂，實驗操作作業(yè)化

由于條件所限，目前的實驗考查仍僅限于紙筆測試，在傳統(tǒng)教學(xué)中實驗操作也只能在課堂上來完成，否則教師難以檢查學(xué)生是否真正進行了實驗操作。但是有了智慧課堂教學(xué)平臺，實驗操作也可以作為一項作業(yè)來完成，將實驗操作延伸至課外。如第一節(jié)《透鏡》的課堂教學(xué)之前，我布置學(xué)生用學(xué)具研究透鏡對光線的作用，將實驗照片上傳，同時完成相應(yīng)的學(xué)案。上傳實驗照片的任務(wù)保證學(xué)生如實進行了實驗操作，完成學(xué)案則是落實記錄實驗結(jié)果的環(huán)節(jié)，同時也便于教師檢查完成情況。學(xué)生在完成了這一部分的預(yù)習(xí)之后，課堂上教師有更充分的時間進行關(guān)于什么是“會聚作用”和“發(fā)散所用”的探討，有更充分的時間進行特殊光線的訓(xùn)練，還有時間在課堂上讓學(xué)生到陽臺或走廊利用太陽光測量所用凸透鏡的焦距。這樣課堂、課外實驗相結(jié)合，促進學(xué)生實驗的落實和完成。

學(xué)具照片：

五、便利獲取學(xué)習(xí)資源，體現(xiàn)個性化教學(xué)服務(wù)

1. 錄制教學(xué)視頻供學(xué)生學(xué)習(xí)。

教師可以錄制一些教學(xué)視頻推送給學(xué)生，學(xué)生可以按需選看這些視頻，還可以隨意暫停、重復(fù)、快進，根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度來控制。如用“學(xué)具研究透鏡對光線的作用”的作業(yè)中實驗11是比較難理解的，教師可以錄制該實驗操作視頻并與作業(yè)一起推送給學(xué)生，學(xué)生在作業(yè)中遇到困難便可以通過觀看視頻獲得幫助。這里需要學(xué)生明白怎樣進行實驗操作，用語言進行操作說明固然可以，但如果配合操作視頻則會讓基礎(chǔ)比較薄弱的學(xué)生能更直觀地了解操作的方法，降低學(xué)習(xí)難度，是智慧課堂中個性化資源與服務(wù)的體現(xiàn)。

2.推送動畫促進學(xué)生理解。

凸透鏡第一課時的課后，將凸透鏡成像規(guī)律的動畫推送給學(xué)生，并完成表格的填空。讓學(xué)生在課后可以通過改變參數(shù)，如移動蠟燭的位置改變物距來復(fù)習(xí)成像特點的變化，從而熟練掌握成像規(guī)律。在傳統(tǒng)教學(xué)中這個動畫往往只能在課堂上播放，由教師演示給學(xué)生觀看，大多數(shù)學(xué)生看完老師的演示并不能立即熟練掌握，但作為課后作業(yè)提供給學(xué)生，學(xué)生則可以反復(fù)操作慢慢熟悉;學(xué)生有了自己改變成像條件的主動意識，觀察也更加細致，就有愛思考的學(xué)生提出：物距不變，改變透鏡的焦距，成像的特點發(fā)生什么變化？教師可以在討論區(qū)中將學(xué)生提出的問題進行引導(dǎo)思考或給予解答。

3.教師開展線上指導(dǎo)。

在章節(jié)教學(xué)開始之初，便向同學(xué)們公布“物理光學(xué)小制作的比賽”通知，目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提高學(xué)生動手能力，增強將所學(xué)知識運用于生活實際的意識。這是學(xué)生第一次進行物理小制作，有的學(xué)生對做什么、怎么做比較迷茫，教師可以將部分光學(xué)小制作的制作方法提供給學(xué)生，學(xué)生也可以在討論區(qū)中分享制作心得，教師可以給予回復(fù)指導(dǎo)。

“智慧課堂”作為一種理念、也作為教育教學(xué)手段是教育信息化發(fā)展的趨勢與愿景，同時這一理念的實現(xiàn)、在課堂教學(xué)的作用發(fā)揮還在不斷更新和改進過程中。實踐過程中，教師能感覺到它給物理實驗教學(xué)帶來了很多傳統(tǒng)課堂不能提供的便利，包括生生、師生的交互功能，課堂的延伸功能，豐富的本地、互聯(lián)網(wǎng)課程資源，還有實時的反饋功能。但是，要讓智慧課堂平臺與傳統(tǒng)課堂的學(xué)科教學(xué)有機融合，取長補短，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)探究能力、學(xué)習(xí)效果等，絕不可能通過有限的淺嘗輒止的幾種教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計就能實現(xiàn)，還需要我們繼續(xù)堅持更深入的教學(xué)研究及實踐探索。

參考文獻

[1]邱藝，謝幼如，李世杰，黎佳.走向智慧時代的課堂變革[J] .電化教育研究， 2018（7）.

[2]陳偉光.高職院校智慧課堂教學(xué)模式分析[J] .當(dāng)代教育實踐與教學(xué)研究，2018（3）.

[3]王盛之，毛沛勇.基于數(shù)字化教學(xué)案的智慧課堂互動教學(xué)系統(tǒng)實踐研究[J].教學(xué)月刊中學(xué)版，2014（4）.