摘 要:隨著科技的進(jìn)步,教育也在不斷地發(fā)生變革?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,讓線上教學(xué)得以高效實(shí)施。本文以“易加學(xué)院+騰訊會(huì)議”的雙平臺(tái)實(shí)施的八年級(jí)物理“二力平衡”線上教學(xué)為例,論述了整個(gè)教學(xué)的實(shí)施過(guò)程和筆者本人對(duì)平臺(tái)使用的一些心得,并分析了使用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)與不足。
關(guān)鍵詞:初中物理;教智融合;線上教學(xué);二力平衡
1 實(shí)施背景
以學(xué)生為中心是教育的核心原則,它強(qiáng)調(diào)讓每個(gè)學(xué)生都能有符合個(gè)性化的發(fā)展。教育現(xiàn)代化提倡推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”,推動(dòng)教育理念、教學(xué)模式、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法的不斷改革和創(chuàng)新。因此,如何優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施策略、提高線上教與學(xué)的質(zhì)量,已成為亟待解決的問(wèn)題。
在此背景下,為進(jìn)一步推進(jìn)國(guó)家級(jí)“基于教學(xué)改革、融合信息技術(shù)的新型教與學(xué)模式”實(shí)驗(yàn)區(qū)建設(shè),響應(yīng)蘇州工業(yè)園區(qū)2022年度“五育融合幸福年”的教育主題,優(yōu)化線上教學(xué)組織形式,提升線上課堂教學(xué)質(zhì)量,筆者應(yīng)邀開(kāi)展了一節(jié)線上教學(xué)公開(kāi)課。本文以初中物理蘇科版八年級(jí)下冊(cè)“二力平衡”這一節(jié)線上公開(kāi)課為例,對(duì)該教學(xué)公開(kāi)課進(jìn)行梳理和思考。
2 軟件特色
第一,本次授課采用“易加學(xué)院+騰訊會(huì)議”的形式。教學(xué)過(guò)程中,騰訊會(huì)議用于直播分享屏幕與音頻,實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的實(shí)時(shí)互動(dòng);易加學(xué)院則用于整合教學(xué)資源,使教師可以更方便快捷地切換各種材料,并提供各種教學(xué)互動(dòng)工具,使教學(xué)過(guò)程有效且形式新穎。
第二,騰訊會(huì)議的即時(shí)互動(dòng)功能非常強(qiáng)大。騰訊會(huì)議可以很好地實(shí)現(xiàn)多人即時(shí)互動(dòng),這種互動(dòng)不僅限于語(yǔ)音、視頻畫(huà)面,還可以讓每個(gè)人的批注、涂鴉等實(shí)時(shí)與大家共享。這為解決線上教學(xué)互動(dòng)問(wèn)題提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。[1]
第三,易加學(xué)院全面覆蓋了教與學(xué)的所有環(huán)節(jié)。易加學(xué)院中的“前學(xué)”“共學(xué)”和“延學(xué)”環(huán)節(jié),覆蓋了學(xué)習(xí)的全部環(huán)節(jié)——課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。學(xué)生通過(guò)這三個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),顯著地提升了學(xué)習(xí)成效。學(xué)生通過(guò)“前學(xué)”,對(duì)新知有了一定的了解,完成相應(yīng)的練習(xí)。在課堂中,教師就可以通過(guò)練習(xí)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)情況更好地把握教學(xué)重難點(diǎn),且更有針對(duì)性地進(jìn)行突破。課后,學(xué)生通過(guò)“延學(xué)”的復(fù)習(xí)與鞏固,能夠完成對(duì)新知識(shí)的理解和內(nèi)化。
3 “易加學(xué)院+騰訊會(huì)議”形式的“二力平衡”教學(xué)實(shí)踐
3.1 “前學(xué)”——預(yù)熱新知
通過(guò)易加學(xué)院的“前學(xué)”功能,教師將本節(jié)課的預(yù)習(xí)目標(biāo)和視頻微課提供給學(xué)生,以便學(xué)生自學(xué)。另外,教師還提供了兩道簡(jiǎn)單的預(yù)習(xí)檢測(cè)題讓學(xué)生完成,從而了解學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)的掌握情況,以便有針對(duì)性地在課堂教學(xué)中進(jìn)行重難點(diǎn)的突破。如易加學(xué)院可顯示學(xué)生課程學(xué)習(xí)情況,如圖1所示。
3.2 “共學(xué)”——共同探究
3.2.1 引入新課
教師提前錄制了一段“懸浮術(shù)”的魔術(shù)視頻。
教師提問(wèn):物體真的能懸浮嗎?它背后有什么樣的力學(xué)原理呢?
利用評(píng)論區(qū)的文字互動(dòng)功能,教師鼓勵(lì)學(xué)生喝彩,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和參與度,激發(fā)學(xué)生探究新知的欲望。通過(guò)這種互動(dòng)方式,教師不僅能順利引入新知識(shí),更能使學(xué)生具有參與感,讓學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。
3.2.2 平衡狀態(tài)與二力平衡
教師展示幾個(gè)處于平衡狀態(tài)的物體,請(qǐng)學(xué)生分析圖片中物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并通過(guò)分析找出其共同特征。學(xué)生分析總結(jié)出平衡狀態(tài)及平衡力的概念,進(jìn)一步提出二力平衡的概念。
在該活動(dòng)中,教師讓學(xué)生利用互動(dòng)畫(huà)筆在屏幕上畫(huà)出各物體的受力情況,并用語(yǔ)音互動(dòng)說(shuō)出物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),確保全體師生都能夠接收學(xué)生的回答。本環(huán)節(jié)有較多同學(xué)參與,這與教室授課的板演練習(xí)類似,真正實(shí)現(xiàn)了即時(shí)互動(dòng),讓課堂內(nèi)容直達(dá)每個(gè)學(xué)生。
3.2.3 探究二力平衡的條件
問(wèn)題與猜想:在課堂上,學(xué)生通過(guò)分析圖片中物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),結(jié)合對(duì)力的三要素的理解,提出了關(guān)于二力平衡條件的假設(shè)。他們的猜想涵蓋了力的大小相等、方向相反、共線作用以及作用于同一物體或同一點(diǎn)。通過(guò)這樣的探究,學(xué)生能夠總結(jié)出二力平衡的四個(gè)核心條件,即等大、共線、反向和同物(或同點(diǎn))。
在這個(gè)環(huán)節(jié)中,學(xué)生可以在被教師點(diǎn)名后,依次通過(guò)連麥功能發(fā)表自己的見(jiàn)解;他們也可以選擇主動(dòng)“舉手”來(lái)請(qǐng)求連麥,與同學(xué)們分享自己的思考。即使未能通過(guò)語(yǔ)音連麥參與互動(dòng),學(xué)生也可以在公共討論區(qū)以文字形式表達(dá)自己的想法。這種多樣化的互動(dòng)方式不僅讓每位同學(xué)都有機(jī)會(huì)表達(dá)自己的觀點(diǎn),還能實(shí)時(shí)接收他人的信息,從而實(shí)現(xiàn)了即時(shí)且多向的交流。這種線上互動(dòng)的有效性遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的線下課堂。由于時(shí)間等因素的限制,線下課堂往往無(wú)法讓每位學(xué)生都有機(jī)會(huì)逐一表達(dá)自己的觀點(diǎn)。線上互動(dòng)的形式則有效地解決了這一問(wèn)題,確保每個(gè)學(xué)生都能充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)并實(shí)時(shí)接收反饋。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):在選擇研究對(duì)象時(shí),我們的目標(biāo)是尋找那些處于二力平衡狀態(tài)的物體,以便深入分析這些力所滿足的條件。為了確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可控性,我們需要考慮力的大小和方向等因素,這些因素在實(shí)際操作中可能難以直觀展示和調(diào)整。如圖2所示的兩種情況雖然都處于二力平衡狀態(tài),但重力和支持力無(wú)法直觀顯示,且重力的方向無(wú)法調(diào)整。因此,我們面臨著如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以便于觀察和改變力的方向這一挑戰(zhàn)。
為了解決這一問(wèn)題,我們提出了兩種策略。第一,我們可以選擇重力較小的物體,如卡片,卡片重力相對(duì)于繩上的拉力來(lái)說(shuō)可以忽略不計(jì)。[2]這種方法簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)條件,使得我們可以專注于研究其他力的作用。第二,我們可以通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)抵消重力的影響。例如,通過(guò)設(shè)置支持力來(lái)平衡重力,如圖3所示,重力和支持力效果相互抵消,從而專注于研究水平方向上的力。然而,第二種方法可能會(huì)引入新的變量,如摩擦力,因此我們需要采取措施來(lái)盡可能地減小這些額外因素的影響,比如用滾動(dòng)代替滑動(dòng)、減小壓力、使接觸面更光滑等。
在這一探究學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師不斷引導(dǎo)學(xué)生參與討論、逐步深入問(wèn)題的核心。這種教學(xué)方法不僅培養(yǎng)了學(xué)生的深度思維能力,還鼓勵(lì)他們積極思考并將自己的想法分享到公共討論區(qū),與其他同學(xué)進(jìn)行交流和探討。通過(guò)這種互動(dòng),學(xué)生能夠在一個(gè)良好的環(huán)境中學(xué)習(xí)和成長(zhǎng),從而更有效地掌握物理概念和實(shí)驗(yàn)技能。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):在該教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師精心設(shè)計(jì)了兩種呈現(xiàn)方式(直播演示與虛擬仿真),旨在幫助學(xué)生深入理解二力平衡的原理。
教師通過(guò)直播的方式,親自在鏡頭前展示實(shí)驗(yàn)操作。這種直觀且生動(dòng)的教學(xué)手段使學(xué)生能夠?qū)崟r(shí)觀察實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)步驟,從而真切地感受實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作過(guò)程。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師驗(yàn)證了力的等大、反向和共線等條件與學(xué)生的猜想相符。對(duì)于力是否必須作用在同一物體或同一點(diǎn)這一問(wèn)題,我們根據(jù)圖4和圖5所示的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的演示和驗(yàn)證。教師的親自示范不僅確保了實(shí)驗(yàn)的精確性,也增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力,有效地激發(fā)了學(xué)生探索物理現(xiàn)象的興趣和熱情。
同時(shí),為了彌補(bǔ)直播演示可能存在的局限性,我們引入了虛擬仿真技術(shù)。通過(guò)利用易加學(xué)院的虛擬實(shí)驗(yàn)插件,學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中模擬實(shí)驗(yàn),觀察物體在不同條件下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這種仿真實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)在于它可以模擬各種實(shí)驗(yàn),包括那些在現(xiàn)實(shí)中難以實(shí)現(xiàn)或控制的實(shí)驗(yàn)。此外,學(xué)生還能利用虛擬仿真重復(fù)實(shí)驗(yàn),直到他們完全理解實(shí)驗(yàn)原理和結(jié)果。
教師將這兩種教學(xué)方式相結(jié)合,不僅提高了教學(xué)的互動(dòng)性和趣味性,還確保學(xué)生能夠在不同層面上理解二力平衡的條件。教師的直播演示提供了實(shí)驗(yàn)的直觀感受,而虛擬仿真則提供了深入探究的可能性。這兩者相輔相成,共同促進(jìn)了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的深刻理解。
3.2.4 課堂練習(xí)與小結(jié)
教師揭秘引入新課時(shí)的魔術(shù),總結(jié)本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容,讓學(xué)生線上完成練習(xí)題目。在該環(huán)節(jié),學(xué)生可以直接在線上完成練習(xí),系統(tǒng)會(huì)直接判斷客觀題的正誤,并且給教師推送學(xué)生作業(yè)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。這種方式有利于教師實(shí)時(shí)掌握學(xué)情,進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)和個(gè)性化的輔導(dǎo),用數(shù)據(jù)說(shuō)話,實(shí)實(shí)在在地做到關(guān)注個(gè)體,提高教師工作的有效性和針對(duì)性。
3.3 “延學(xué)”——延伸知識(shí)
在延學(xué)階段,教師在系統(tǒng)中布置了相應(yīng)的練習(xí)。教師可以通過(guò)練習(xí)的統(tǒng)計(jì),及時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反饋,從而掌握學(xué)情。另外,結(jié)合在家學(xué)習(xí)及本節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置較簡(jiǎn)單的特點(diǎn),教師鼓勵(lì)學(xué)生利用生活中的材料,發(fā)揮想象力,制作工具并完成實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程。這種方式不僅能幫助學(xué)生掌握知識(shí),還鍛煉了他們的實(shí)踐能力,并能夠激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的熱情。
4 結(jié)語(yǔ)
在新時(shí)代教育變革的浪潮中,教師合理運(yùn)用線上教學(xué)模式不僅推動(dòng)了專業(yè)技能的提升,而且催生了創(chuàng)新的教育思維和模式。這種教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制,真正實(shí)現(xiàn)了“以教師為引導(dǎo)、學(xué)生為中心”的新課程理念,建構(gòu)了一個(gè)和諧且有序的學(xué)習(xí)共同體。
然而,線上教學(xué)也對(duì)教師提出了更高的挑戰(zhàn)。例如,單一平臺(tái)可能難以同時(shí)滿足教學(xué)診斷和直播效果的雙重需求。雙平臺(tái)的使用雖然提升了教學(xué)的靈活性,但也增加了教師操作的復(fù)雜程度,要求教師必須熟練掌握各種教學(xué)軟件。此外,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)缺乏面對(duì)面的互動(dòng),使得教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的把握不如傳統(tǒng)課堂直觀。這就要求教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)更加注重學(xué)生的需求,竭盡全力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,確保每位學(xué)生都能跟上進(jìn)度。
結(jié)合“易加學(xué)院+騰訊會(huì)議”的在線直播課程,教師通過(guò)平臺(tái)提供的“前學(xué)”“共學(xué)”“延學(xué)”功能,有效地?cái)U(kuò)展了課堂的時(shí)間和空間,為學(xué)生提供了更加充裕的學(xué)習(xí)和思考時(shí)間。平臺(tái)的學(xué)情統(tǒng)計(jì)功能能夠快速且準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,使得教學(xué)更具針對(duì)性,同時(shí)幫助學(xué)生全面了解自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)課程的錄制功能也允許學(xué)生進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)了因材施教和差異化教學(xué)的目的,滿足了不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,且不受任何時(shí)空限制。通過(guò)語(yǔ)音、文字和視頻等多元化的互動(dòng)方式,教師不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也讓每位學(xué)生都有機(jī)會(huì)表達(dá)自己的觀點(diǎn),真正實(shí)現(xiàn)對(duì)所有學(xué)生的關(guān)懷。這些措施充分展示了先進(jìn)教育技術(shù)的優(yōu)勢(shì),體現(xiàn)了教育與信息技術(shù)融合的現(xiàn)代教學(xué)理念的前瞻性。
參考文獻(xiàn)
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