摘要:在高中物理教學(xué)中,借助“互聯(lián)網(wǎng)+”的力量構(gòu)建智慧課堂,可為學(xué)生提供全方位、個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這種智慧課堂的建構(gòu)不僅能夠完善學(xué)生的物理學(xué)習(xí)體系,幫助他們?nèi)嬲莆瘴锢碇R(shí),還能提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)綜合素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:“互聯(lián)網(wǎng)+”:高中物理:智慧課堂:建構(gòu)路徑
借助“互聯(lián)網(wǎng)+”的力量,構(gòu)建智慧課堂已成為教育改革的熱點(diǎn)之一。結(jié)合分析可知,智慧課堂是指利用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的技術(shù)手段將傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)與現(xiàn)代化教學(xué)融合在一起開展的教學(xué)[1]。智慧課堂不僅能夠拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)渠道,還能推動(dòng)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。
一、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高中物理智慧課堂建構(gòu)的價(jià)值
傳統(tǒng)的物理教學(xué)注重知識(shí)的傳授,較少關(guān)注學(xué)生的綜合素養(yǎng)培養(yǎng)。而智慧課堂則能夠通過多種方式培養(yǎng)學(xué)生的自主思考、合作、實(shí)踐和創(chuàng)新能力[4]。在智慧課堂中,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行課堂互動(dòng),提問問題、分享觀點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的思考和討論。同時(shí),學(xué)生可以通過在線合作平臺(tái),與同學(xué)一起完成課后作業(yè)、項(xiàng)目研究等任務(wù),培養(yǎng)合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。
此外,智慧課堂還可以提供實(shí)踐性的學(xué)習(xí)環(huán)境,例如利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,提供學(xué)生自主探索和實(shí)踐的機(jī)會(huì)。最重要的是,智慧課堂鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維和實(shí)踐探索,在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和解決問題的能力。
二、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高中物理智慧課堂構(gòu)建的路徑
(一)利用網(wǎng)絡(luò)資源,督促學(xué)生自主學(xué)習(xí)
網(wǎng)絡(luò)資源豐富多樣,可以提供更全面、直觀的物理學(xué)習(xí)內(nèi)容[5]。通過搜索物理知識(shí)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)視頻、照片等,學(xué)生可以更加直觀地了解物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過程,加深對(duì)物理知識(shí)的理解和記憶。因此,教師應(yīng)該利用網(wǎng)絡(luò)課程資源自主學(xué)習(xí)和掌握物理相關(guān)綜合知識(shí)。
例如,以人教版必修一第一章“運(yùn)動(dòng)的描述”為例,教師可先利用網(wǎng)絡(luò)資源自主學(xué)習(xí)和掌握物理相關(guān)綜合知識(shí)。在此過程中,教師可以從以下幾個(gè)方面出發(fā):
1.搜索資源整合知識(shí)
網(wǎng)絡(luò)上有許多優(yōu)質(zhì)的物理教學(xué)視頻,可以通過搜索引擎或者教育類網(wǎng)站找到。教師可以根據(jù)自己的教學(xué)需要,選擇適合的視頻資源進(jìn)行觀看和學(xué)習(xí)。在觀看視頻的過程中,教師可以結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和理解,對(duì)視頻中的內(nèi)容進(jìn)行分析和總結(jié),加深對(duì)物理知識(shí)的理解和掌握。第一章“運(yùn)動(dòng)的描述”介紹了運(yùn)動(dòng)的基本概念和運(yùn)動(dòng)的描述方法。教師可以通過搜索相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)視頻來學(xué)習(xí)這些內(nèi)容。視頻中通常會(huì)有詳細(xì)地講解和示范,幫助教師更好地理解和掌握運(yùn)動(dòng)的基本概念。
2.利用專業(yè)微信公眾號(hào)豐富自身知識(shí)
微信公眾號(hào)是一個(gè)非常方便的信息獲取平臺(tái),許多物理教育機(jī)構(gòu)和專業(yè)人士都在微信公眾號(hào)上分享物理相關(guān)的知識(shí)和資源。教師可以關(guān)注一些物理教育類的微信公眾號(hào),定期閱讀推送的物理資料,了解最新的物理教學(xué)動(dòng)態(tài)和研究進(jìn)展。同時(shí),教師還可以根據(jù)自己的教學(xué)需求,選擇一些有針對(duì)性的物理資料進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究,提高自己的物理教學(xué)水平。例如,在微信公眾號(hào)上可以找到一些關(guān)于運(yùn)動(dòng)的詳細(xì)解析和案例分析,幫助教師更好地理解和應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)。這些資料通常會(huì)提供一些實(shí)例和練習(xí)題,可以幫助教師鞏固和應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。
3.利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái),學(xué)習(xí)和交流物理綜合知識(shí)
在線學(xué)習(xí)平臺(tái)如慕課網(wǎng)等,提供了豐富的物理課程和學(xué)習(xí)資源。教師可以選擇適合自己的課程進(jìn)行學(xué)習(xí),與其他學(xué)習(xí)者互動(dòng)和交流,共同探討物理知識(shí)。學(xué)術(shù)論壇如知乎、百度貼吧等,也是一個(gè)很好的交流平臺(tái),教師可以在這些論壇上發(fā)表觀點(diǎn),提出問題,與其他物理愛好者進(jìn)行討論和交流,拓寬自己的視野和思維。在學(xué)習(xí)和掌握物理相關(guān)綜合知識(shí)的過程中,教師需要注意以下幾點(diǎn)問題。首先,要選擇權(quán)威可信的學(xué)習(xí)資源,避免學(xué)習(xí)錯(cuò)誤或不準(zhǔn)確的知識(shí)。其次,要注重理論與實(shí)踐的結(jié)合,通過實(shí)際操作和實(shí)驗(yàn)來加深對(duì)物理知識(shí)的理解和應(yīng)用。最后,要保持持續(xù)學(xué)習(xí)的態(tài)度,不斷更新知識(shí),跟進(jìn)物理學(xué)科的最新發(fā)展。
(二)利用線上調(diào)查和數(shù)據(jù)智能分析學(xué)情
物理素養(yǎng)不僅能夠幫助教師明確自身的學(xué)習(xí)目的和目標(biāo),還能提升自身教學(xué)的精確性[6]。而線上調(diào)查和數(shù)據(jù)智能分析不僅能為教學(xué)提供科學(xué)有效的指導(dǎo)和支持,還能對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性分析。因此,教師應(yīng)該以物理素養(yǎng)為基礎(chǔ),利用線上調(diào)查和數(shù)據(jù)智能分析學(xué)情。在此過程中,教師應(yīng)注意以下四點(diǎn):
1.確保學(xué)情調(diào)查和數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和可靠性。
2.關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異和發(fā)展需求。
3.關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和動(dòng)態(tài)。
4.將學(xué)情調(diào)查和數(shù)據(jù)分析與教學(xué)實(shí)踐相融合。
例如,以人教版必修一第二章勻速直線運(yùn)動(dòng)的研究中“自由落體運(yùn)動(dòng)”為例,教師應(yīng)該以物理素養(yǎng)為基礎(chǔ),利用線上調(diào)查和數(shù)據(jù)智能分析來了解學(xué)情。
教師可選用多種教育方法,分析學(xué)生在自由落體運(yùn)動(dòng)方面的物理觀點(diǎn)、科學(xué)思考、科學(xué)探索和科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。物理觀念是指學(xué)生對(duì)自由下落運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的了解與認(rèn)知,科技思考是指學(xué)生利用科學(xué)知識(shí)與技術(shù)處理自然下落運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的技能,科學(xué)探索則是學(xué)生開展對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)與觀察的技能,而科學(xué)態(tài)度和責(zé)任則是指學(xué)生對(duì)自然下落運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的興趣、理解與負(fù)責(zé)任的態(tài)度。
教師可以通過線上調(diào)查和數(shù)據(jù)智能分析學(xué)情,對(duì)學(xué)生在這些方面的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析和評(píng)估。例如,可以通過在線問卷調(diào)查了解學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解和應(yīng)用情況;通過在線討論平臺(tái)了解學(xué)生的科學(xué)思維和問題解決能力;通過虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)了解學(xué)生的科學(xué)探究能力;通過學(xué)習(xí)記錄和作業(yè)分析了解學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。
教師可以結(jié)合所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析,以全面了解學(xué)生的學(xué)情。數(shù)據(jù)智能分析是指通過對(duì)收集到的學(xué)生學(xué)情數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,從中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的特點(diǎn)和規(guī)律,為教學(xué)決策和教學(xué)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。教師可以借助數(shù)據(jù)分析工具和軟件,對(duì)學(xué)生的學(xué)情數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì),比如學(xué)生成績、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、探究報(bào)告等。通過數(shù)據(jù)智能分析,教師可以了解學(xué)生在自由落體運(yùn)動(dòng)方面的學(xué)習(xí)進(jìn)展和困難,及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和策略。
(三)利用線上互動(dòng)工具,加強(qiáng)師生互動(dòng)
線上互動(dòng)工具創(chuàng)新了線上互動(dòng)方式,確保每位學(xué)生都能公平地接受教育。師生互動(dòng)可以提高學(xué)習(xí)效果。通過師生互動(dòng),教師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和策略,幫助學(xué)生解決問題和困難。將兩者結(jié)合教學(xué)不僅對(duì)于教學(xué)的質(zhì)量和效果具有重要的影響,還能夠促進(jìn)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力的提升。因此,教師應(yīng)該利用線上互動(dòng)工具,推動(dòng)師生互動(dòng)促進(jìn)課堂立體化。在此過程中,教師應(yīng)該注意以下四點(diǎn):
1.明確推動(dòng)師生互動(dòng)的重要性。
2.關(guān)注師生互動(dòng)的質(zhì)量和效果。
3.根據(jù)課程特點(diǎn)和學(xué)生需求,靈活運(yùn)用線上互動(dòng)工具,創(chuàng)造多樣的師生互動(dòng)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”為例,教師應(yīng)該利用線上互動(dòng)工具推動(dòng)師生互動(dòng)促進(jìn)課堂立體化。在學(xué)習(xí)摩擦力的過程中,教師可以利用智慧課堂的線上點(diǎn)名工具,隨機(jī)選擇學(xué)生回答問題。例如,教師可以提問:“摩擦力是什么?有哪些因素會(huì)影響摩擦力的大小?”通過點(diǎn)名的方式,激發(fā)學(xué)生的積極性和參與度,促進(jìn)師生之間的互動(dòng)和交流。同時(shí),教師還可以根據(jù)學(xué)生的回答情況,及時(shí)給予指導(dǎo)和反饋,幫助學(xué)生理解和掌握摩擦力的概念和特點(diǎn)。
教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論,并利用智慧課堂的在線交流方式,讓學(xué)生在小組內(nèi)交流彼此的理解和觀點(diǎn)。例如,教師可以向?qū)W生提出一個(gè)問題:“摩擦力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)有什么影響?請(qǐng)?jiān)谛〗M內(nèi)討論并分享你們的理解。”通過小組討論和在線交流,學(xué)生可以互相分享觀點(diǎn),從而促進(jìn)彼此的學(xué)習(xí)和理解。同時(shí),教師可以在小組討論結(jié)束后邀請(qǐng)學(xué)生代表匯報(bào),將不同小組的觀點(diǎn)和思路進(jìn)行整合和總結(jié),進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)和交流。
教師可以利用智慧課堂的在線直播功能,向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)過程和操作技巧。例如,教師可以通過在線直播,演示如何通過改變物體的表面材料和傾斜角度來觀察摩擦力的變化。通過實(shí)時(shí)展示實(shí)驗(yàn)過程,學(xué)生可以更加直觀地了解摩擦力的產(chǎn)生和變化規(guī)律,加深對(duì)摩擦力的理解。同時(shí),教師還可以在直播過程中,與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng),回答學(xué)生提出的問題,解決學(xué)生的疑惑,提高師生之間的互動(dòng)和溝通。
教師可以設(shè)計(jì)一些互動(dòng)性強(qiáng)的小游戲或活動(dòng),通過線上互動(dòng)工具進(jìn)行展示和實(shí)施。例如,教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)摩擦力實(shí)驗(yàn)的模擬游戲,讓學(xué)生通過在線工具模擬不同材料表面的摩擦力,觀察摩擦力的大小變化。通過參與游戲,學(xué)生不僅能夠深入理解摩擦力的概念,還能夠在互動(dòng)中體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂趣,提高學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
此外,教師還可以利用線上互動(dòng)工具,給學(xué)生提供一些拓展資源和學(xué)習(xí)資料。在學(xué)習(xí)摩擦力的過程中,教師可以通過智慧課堂的資源分享功能,分享一些與摩擦力相關(guān)的視頻、文章或?qū)嵗?。學(xué)生可以在課后通過線上平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)和探索,拓寬自己的知識(shí)面,增強(qiáng)對(duì)摩擦力的理解和應(yīng)用能力。同時(shí),教師還可以設(shè)立在線討論區(qū)或?qū)W習(xí)群組,讓學(xué)生在這些平臺(tái)上進(jìn)行討論和交流,分享自己的學(xué)習(xí)心得和思考。通過線上互動(dòng)的方式,學(xué)生可以在自主學(xué)習(xí)的過程中,進(jìn)行深入思考和探索,提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效果。
(四)利用VR虛擬現(xiàn)實(shí),推動(dòng)學(xué)生小組合作
利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以為學(xué)生提供一個(gè)沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境,使他們能夠身臨其境地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。同時(shí),利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還能提供一種安全且高效的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,減少對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的需求,并降低實(shí)驗(yàn)過程中的安全風(fēng)險(xiǎn),從而提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率和學(xué)習(xí)效果。通過利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)促進(jìn)學(xué)生小組合作,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力,同時(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和團(tuán)隊(duì)合作能力。
例如,以人教版必修一第四章運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系中的“超重和失重”為例,教師應(yīng)該利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)推動(dòng)學(xué)生小組合作掌握實(shí)驗(yàn)的技能。在此過程中,教師可以采取以下教學(xué)方法:
1.分析教材,明確教學(xué)重點(diǎn)
在人教版必修一第四章“運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系”中,涉及“超重和失重”的實(shí)驗(yàn)。教師需要仔細(xì)研讀教材,理解實(shí)驗(yàn)的目的、步驟以及關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生需要通過改變物體所受的支持力和重力的大小,觀察物體的狀態(tài)變化,從而理解超重和失重的概念。教師可以明確實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵概念和技能,將其融入VR虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,引導(dǎo)學(xué)生深入理解并掌握實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵內(nèi)容。
2.利用VR技術(shù)布置物理實(shí)驗(yàn)環(huán)境
在設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境時(shí),教師可以利用VR技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)室的布局和設(shè)備,使學(xué)生能夠通過虛擬手柄或手勢操作來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在“超重和失重”的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生需要改變物體所受的支持力和重力的大小,教師可以設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,讓學(xué)生可以通過調(diào)整虛擬實(shí)驗(yàn)裝置中的參數(shù)來改變物體的狀態(tài)。通過虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,學(xué)生可以熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備和操作步驟,提前掌握實(shí)驗(yàn)技能。
3.利用VR技術(shù)推動(dòng)學(xué)生開展虛擬實(shí)驗(yàn)
在學(xué)生進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)時(shí),教師應(yīng)該提供必要的指導(dǎo)和引導(dǎo)。例如,在學(xué)生進(jìn)行“超重和失重”實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以提供實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和步驟,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)記錄。同時(shí),教師還可以通過虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境提供一些提示和反饋,幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤和加深理解。
4.將虛擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐物理實(shí)驗(yàn)相結(jié)合
虛擬實(shí)驗(yàn)只是學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的一部分,實(shí)踐物理實(shí)驗(yàn)仍然是學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能的重要途徑。因此,教師應(yīng)將虛擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐物理實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來,進(jìn)行有效融合。例如,在學(xué)生完成虛擬實(shí)驗(yàn)后,教師可組織學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)踐物理實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生將虛擬實(shí)驗(yàn)中掌握的技能應(yīng)用到實(shí)際操作中。通過實(shí)踐物理實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以進(jìn)一步鞏固和提高實(shí)驗(yàn)技能,加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解,并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理能力。
三、結(jié)束語
綜上所述,“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,高中物理智慧課堂的有效構(gòu)建不僅能夠給予學(xué)生更精確性的指導(dǎo)和幫助,還能夠推動(dòng)學(xué)生選擇更符合自身發(fā)展的創(chuàng)新型綜合性學(xué)習(xí)方式。這樣的教學(xué)方式不僅能夠優(yōu)化高中物理傳統(tǒng)教學(xué)模式,還能夠?yàn)槠渌盎ヂ?lián)網(wǎng)+”模式下的學(xué)科教學(xué)提供參考。
作者單位:吳烜 甘肅省卓尼縣柳林中學(xué)
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