论初中物理实验课智慧课堂模式构建

李宇健 韩珺

【摘要】智慧课堂平台教学模式是一套近年来日渐盛行，功能及使用方法不断更新的模式，它给物理教学带来了很多传统课堂不能提供的便利。文章根据智慧课堂构建思路并结合初中物理实验课的特点，分课前、课中和课后三个阶段进行构建。

【关键词】智慧课堂  初中物理实验课堂

初中物理教学中，实验课是重要的一环。《义务教育物理课程标准》（2011版）中指出：“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式……让学生经历与科学工作者进行的相似的探究过程，主动获取物理知识，领悟科学探究方法，发展科学探究能力，体验科学探究的乐趣，养成实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。”

传统的初中物理实验课堂往往过分强调知识的传承，匆忙地把实验结论呈现给学生，探究过程、研究方法等没有让学生充分理解，难以培养学生的探索精神、实践能力、创新意识。所以，我们急需利用一些现代教学技术及新的教学模式来辅助初中物理实验教学，而利用智慧课堂平台优化课堂，就是值得我们去研究的一种教学模式。

根据智慧课堂构建思路（如图1所示），并结合初中物理实验课的特点，我们打算分课前、课中和课后三个阶段进行构建。

一、课前准备

课前，老师根据课题来创设情境。初中物理大部分知识点都是关于实际生活与生产的，所以我们可以根据中学生的认知，就我们校园或街区的真实情况去创设情境，发现一些问题，然后与学生一起解决。初中物理有部分物理概念是很抽象的，例如电流的概念、磁感线的定义等，我们可以利用情境把它们具体化，形象化，可视化。老师可以利用互联网上的课程资源，诸如科普视频、相关物理现象视频、生活场景的图片、科技信息、新闻报道等，创设一个实际的问题场景，让学生作为场景里面的角色去尝试解决问题。老师可以在课前，通过智慧课堂老师端或手提电脑，推送到学生的电子书包里面。并提供任务单，让学生发现情境中值得解决的问题以及大致解决方向。并携带着电子书包在所有可能的场景收集学习资源，分享到智慧课堂平台的班级作品库，让每个学生和老师都能浏览、评论、讨论。让学生利用电子书包服务器资源及互联网，对研究的问题有大致的认识。

学生与老师都可以提前在电子书包的讨论区进行讨论，分享自己拍摄或收集的图片、视频。老师作为引导及辅助的“版主”，要帮助学生营造良好的讨论氛围，让学生发散思维，交流心得。而作品库里面，每张图片及视频下面都有“点赞”及“评论”功能，根据学生的反馈，老师可以开始选材，并针对性地修改教学设计，帮助学生解决那些他们感兴趣的，同时也是本节课重难点的问题。老师要细心地挑选、归纳同学们的讨论成果，并对教学设计、教学环节、教学课件等作调整和补充，让学生感觉到老师是在帮助他们解决自己发现的问题，这样他们的学习积极性会提高。同时，老师根据学生探讨的情况，让学生进行分组，初步确定学习任务。例如，在讲解“电功率”一章中，其中有一节探究实验课“测量小灯泡的电功率”，如果只是简单告诉学生现在要测量一个小灯泡的功率，学生会觉得比较突兀，而且没有趣味性，学习动机低下。但如果先推送一个学习任务给学生，让学生统计上个月的电费，调查家里面上个月主要用了什么电器，每个电器用了多长时间，分别花费多少，怎么省电，要求学生拍照，生成简单的报告，罗列一些疑问，分享到“班级作品库”，在讨论区展开讨论。这样到课堂上，学生的探究实验兴趣就更加浓厚了，对于物理量的概念理解就更加深刻了。老师的课件可以采用学生手机中的照片，例如一张节能灯与一张白炽灯的照片，对比它们的功率，提出问题，怎么测灯泡功率，怎么选用灯泡。

二、课中安排

课堂开始时，老师把整理、编辑好的资源呈现在交互式电子白板上，并同时推送资源压缩包给学生，让他们可以随时调用查看。例如，学生要进行“电功率的测量”或者“伏安法测电阻”这类实验，有部分学生不会接线，不会画电路图，传统课堂上，探究小组一般就变成了能力较强的学生包办了实验。应用智慧课堂平台，教师可以推送接线的实物图和电路图给学生，让学生自行选择看或者不看，让基础薄弱的学生能够跟得上下一步操作，不至于失去学习信心。

在学生明确了实验目的后，就开始分组实验。每个组的实验目的和研究的影响因素或需要测量的物理量，或者探究方法、方向都可以有所不同，这样便于增加课堂容量，也可以让不同组之间的同学利用平台的功能互相参考、对比，总结规律或获得误差更小的数据。老师同时可以推送实验报告的模板（电子版）到学生端，让学生用于实验数据、现象记录。在学生进行实验过程中，老师巡堂观察学生进行的实验，如果发现一些比较典型的实验操作，包括做得很好的示范、很有创意的操作，还有一些典型的错误操作，再用老师端的平板记录学生实验的照片、实验、数据等，然后共享到班级作品库，等待下一步采用。例如电学实验接线时，有短路现象的话，老师可以拍照然后共享到交互式白板一起“找茬”更正。

学生在实验过程中，数据记录可以利用电子书包（学生端平板电脑）的电子表格或者老师推送的实验报告模板完成。平板电脑的电子表格功能与家用电脑是基本相同的，对于数据的简单处理，如求平均、求标准差、生成图像等，学生可以比较直观、快捷地从数据中得到一些初步的规律，如正比、反比等。一些作图找规律比较费时的，例如要测量小灯泡的伏安曲线（拓展实验），因为不是正比图像，所以用系统软件作图更方便、清晰，便于比较快地得出结论。

分组实验中，小组成员记录实验过程，利用拍照和摄录功能，记录实验现象、操作步骤等，连同实验报告（包含实验数据及结论等）共享到班级的群共享，并參与组内与班内的讨论。实验中遇到的疑问，还有需要增加的一些批注，都可以填写在实验报告中，留待下一步解决。

学生完成本地实验并分享完实验报告后，就可以通过智慧课堂平台的班级作品库浏览其他组的实验成果，可以浏览实验实录照片，浏览实验数据、实验报告，还可以浏览一些学生的实验心得与学习笔记。汇总全班甚至全年级的数据后，再得出最终的实验结论或结果。学习小组最后推选一名成员，准备下一环节——上讲台报告自己组的成果。学生在表述、展示自己组的实验成果的过程中，可以锻炼对实验现象、结论的表述能力，也可以让其他组参考、学习自己组实验的特别之处，如果有错误或缺漏，其他组也可以上台陈述出来，一起完善整个实验报告过程。老师同时用老师端的平板电脑记录每个组的实验报告过程。现在广州中考倾向于物理知识的应用，学生怎么用自己的语言去解释物理现象，表述物理规律及其应用，是一种需要锻炼的能力，所以我们刻意地设置了最后的展示环节。

在学生进行实验报告的过程中，老师可以推送学生做一个互投票的活动，让学生选取自己认为最好的实验报告小组，通过投票结果，老师进行下一步讲解。在所有的展示结束后，老师作点评，然后分享一些实验过程中拍摄记录的材料，供学生学习，讨论。最后老师推送示范的实验视频，让学生课后浏览，学习。

三、课后任务

课后，老师要求学生根据今天实验课堂中获得的图片、视频、文字材料，以及老师推送的材料，完善自己的实验报告，然后上交至班级作品库。老师推送话题，在讨论区展开讨论，每组写出自己实验过程中反馈出的问题，对整个实验的自我评价和其他组的评价，还有进一步优化实验的一些方案与做法。老师也参与讨论，解决学生还存在的一些疑惑。老师同时推送实验习题，让学生课后完成。老师通过智慧课堂平台的答题统计功能，发掘学生的失分原因，在讨论区进行讲解，或者推送讲解视频给学生，也可以在下一课时讲解。老师也可以推送一些国内外的优质微课、公开课给学生参考。例如在讲“机械能守恒”这节课中，学生进行探究实验之后，可以在家看老师推送的麻省理工学院教授的一节公开课，用超级大的铁球撞碎玻璃，教授也把自己当成实验品“差点”被铁球撞到，让学生思维得到拓展。学生利用电子书包，可以随时随地地对自己的实验进行回顾与复习，可以浏览别人的优秀实验成果，再去继续完善自己的实验。

按这种方式所构建的物理实验课堂模式与传统课堂教学相比，优点还是很容易被发现的：首先，学生的学习兴趣提高了，而且课堂上更加活跃;其次，课堂布置的学习任务，反馈比较及时，而且课堂获得延伸，可以随时随地进行回顾。但是平台的使用也有其缺陷：一是备课量会更大，需要老师课前准备大量的资料;二是部分课型或者章节是不适合利用智慧课堂平台进行的，例如用到水或溶液实验的，或者习题训练量比较大的课程;三是有部分学生在课堂及课余都花很多时间在玩电子书包，浪费了学习时间。这些方面的问题，有一些是可以通过技术手段控制的，在后阶段教学中，我们会向技术支持方反馈，让他们更新系统，升级功能。

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2011.

[2]课程教材研究所.义务教育教科书物理[M].北京：人民教育出版社，2012.