初中物理智慧课堂课前自主学习任务单的设计

高嵩 刘梦茹 潘增余

摘要：在深入考察数十节初中物理智慧课堂的新授课情况后，认为课前自主学习任务单的发放是学生顺利学习的重要环节，是实现智慧课堂教育理想的基础。文章针对初中物理学科新授课的目标和智慧课堂的特点，给出了设计课前自主学习任务单的方法和策略。希望对正在进行智慧课堂实践的老师，尤其是初中物理学科的一线教师提供一些帮助。

关键词：智慧课堂;课前自主学习;任务单;物理教学

随着信息技术与课堂教学的深度融合，智慧课堂正以全新的面貌走进我们的视野。投身于智慧课堂的研究者和实践者，正致力于借助信息化手段为学习者打造接通线上和线下、课内与课外、现实与虚拟间的个性化学习空间。对初中物理教学来说，智慧的表现在于其质疑、推理等高阶思维的提升[1]。“智慧课堂”对教师提出了更高的要求。

对于初中物理课程的新授课而言，学生须要认识新的物理现象、建构新的物理概念，并领会科学研究的方法，生成科学的态度和情感，从而实现“从生活走向物理”。但学生在进入课堂之前，是带着各种的经验、看法、甚至是偏见而来的。常规课堂有着时空的有限性，学生往往不能有足够的时间展示并认识自己在理解和推理方面的问题或困惑，这也就造成了教育中学生角色的缺失。一个思路便是将新授课的部分内容前置，借助信息化的平台，让学生通过自主学习生成对即将开始的学习任务的思考，然后通过将学习成果上传到网络平台，老师可以在课前知道学生的学习成果和困惑，从而可以有针对性地进行教学设计[2]。所以，恰当地呈现课前自主学习任务单，让学生在任务单的引导下，通过自主完成课前任务，带着具有个性化特色的观点或成果进入课堂，与同学和老师进行进一步交流来强化正确的认识或修正错误的观点。由此来看，课前自主学习任务单的设计，是智慧课堂成败的关键。

本文以初中物理八年级“光的折射”一节为例，剖析如何设计初中物理新授课的课前自主学习任务单。

一、课前自主学习任务单概念辨析

课前任务单设计得是否得当，学生是否高质量地完成，决定着智慧课堂的教学效果。那么什么是课前自主学习任务单呢？它又有什么样的特点？通过借鉴诸多学者对课前自主学习任务单的界定，本文认为课前自主学习任务单就是：在智慧课堂环境下，教师基于对课程标准、教材和学生的实际情况的综合考虑，为学生制定的并与自主学习资源相匹配的、指导其课前进行自主学习的表单。据此，我们可以得到课前自主学习任务单具有以下特点：

首先，在目标上不是为掌握某个或某些知识点而设定，而应是將学生置于即将开始的与学习内容相关联的场景中，让学生围绕着某一个或几个任务展开活动，其目的是让学生对即将学习的问题进行思考，并暴露相关的前概念。第二，在内容上，它不仅有知识的呈现，还要有活动方法和策略的指导[3]。第三，在产生的作用上，它不是课前的习题，而是学生学习活动的支架，是一种完成任务的路线图。在任务单的引领下，学生实施学习活动，并将活动成果传到学习平台，并与其他同学互动，实现对自己认识的反思以及同伴间的交流与合作。另外，借助信息化的手段，可以对学生的学习过程进行反馈，为教师了解学生、进行课前的二次备课打下基础。

根据以上的分析，我们认为智慧课堂下的课前自主学习任务单与传统课堂的导学案[4]，虽然都是追求以学定教，但是二者之间仍旧有着较大的差异，如表1所示。

二、课前自主学习任务单的结构和内容

根据前面对课前自主学习任务单的界定，认为它应该包括5个部分：

1.    基础信息

这在以往的教学中并不是一个非常重要的问题，但在信息化时代，学生几乎每门课、每节课都会有自主学习任务单，这样一个学期，甚至一个学段下来之后，学生便有了相当数量的任务单。这一部分将记录课题、主要内容、班级等信息，便于学生当下的学习和交流，也便于未来的调取和整理、复习。

2.    学习指南

这是任务单的导引部分，通过对这一部分的阅读，学生可以了解“自主学习的主要内容”“学习目标”和“学习方法建议”。让学生在开始学习任务之前对学习的主要内容、应该达成的目标以及应该采用怎样的学习方法有基本的了解，从而也就确立了自主学习的行动方案。

3.    课前任务

这是任务单的主干部分，“课前自主学习任务”是学生自主学习的行动指南，是学生须要对照着做的，在撰写的时候要注意趣味性和严谨性，尽量要让学生读得懂、乐意做，并且能做到，所以最好有几句引导语。后面则是具体的任务，要指出哪些是教师或教材为学生准备好的，哪些是须要学生自主准备的。前者要明确地告知学生须要到哪里查找，比如在课程系统的云盘里，还是在教材的某一页，或者是某个网站上。后者则应是学生可以在安全的情况下找得到，并且可以做得出的。

这学习“课前任务”，学生形成对新课程的初步了解，为深入学习打下良好的基础。“课前学习效果检测”是让学生完成基本的自主学习任务之后，再通过几个问题来加深和巩固前面自学的成果。所以这个项目中的题目要与“课前自主学习任务”中的任务密切相关。

4.    自主学习反馈

这是学生们学习之后对学习过程的反思和回顾，可以进一步加深他们对新学知识的认识和思考，对自己学习过程进行总结，最终可以带着自己的“疑惑”和“收获”进入课堂。

5.    课堂活动预告

有许多文献中并不关注这个问题，认为这不是课前活动，不应该放在学习任务单里。但是我们的观点是虽然课前自主学习任务单主要是对学生课前学习活动的引领，但它是教学活动的一个部分，与未来的课堂连接成一个连续的整体，学生可以根据自主学习的情况来考察未来的学习活动是否可以解答他们的困惑，也可以让他们对课上的学习产生期待。

三、初中物理课前自主学习任务单的常见问题剖析

1.    一个典型的案例

下面呈现的是某初中教师为“光的折射”这节课而制定的自主学习任务单的“课前任务”部分[5]：

（1）     观察课本第62页的图4-20和4-21，并亲手做一做，想一想这是为什么？这是一种光的什么现象？

（2）     光从空气中___________射入水中时，传播方向发生了偏折，这种现象叫___________。

提示：①注意“斜射”与“直射”的区别。

②光发生折射时，必然涉及两种介质。这是判断折射现象的主要依据。

（3）     参考课本把折射的规律写下来：

光折射时___________，___________;___________。

（4）     当一束光线从空气斜射入水面时，请在下图中画出折射入水中的折射光线。并标出入射角和折射角。

从这几个任务来看，老师可以非常准确地把握到初中物理教学的重点或难点的内容，并且还非常贴心地给出学习的“小贴士”，以帮助学生建立正确的物理概念。但是作为学生自学的内容，尤其对于第一次接触全新的物理概念或规律的他们来说，这样的任务还是存在着许多问题的：

首先看任务（1），教师设计之初是希望学生能把生活中的现象与物理规律联系起来。出发点是好的，但是筷子弯折的现象分析起来比较复杂，虽然学生之前经常见到类似的现象，但是他们基本没有折射的概念，更不清楚光路的情况。所以即使有学生回答这是“折射现象”，也很难搞清原因，此时仅靠自学还是很难将“折射”与筷子弯曲联系起来的。所以要彻底地理解和解释这个问题是比较复杂的，不宜放在课前自学，尤其是作为引入折射的第一个问题，而应该放在学生理解了折射规律之后再完成。

再来看任务（2）和（3），要回答这两道题，学生只须阅读教材，找到对应的段落，把句子补充完整就可以了。设置这样的题目，老师认为可以检查学生自学课本的能力。但是对初中的学生来说，很多东西都是似懂非懂的，比如学生都有的体验——透过透明的物质，比如水、玻璃等，看到的东西发生了变化，但是没有见到过“一条”光线穿过不同介质的情况。这样，他们便很难理解折射的特征，而且這种单调的题目也会造成学习主动性的降低。

而任务（4），这个问题从难度上是比较适宜的，但前提是学生能充分理解光的折射规律，可以把文字表述和图像密切结合起来。但从这几个问题的设置来看，学生是很难达到这个程度的。

2.    课前自主学习任务单的常见问题

结合刚才的案例以及对初中物理课堂的了解，当下的课前自主学习任务单存在着这样的几个问题。

第一，任务的难度与学生的水平不匹配。把本来需要一节课的学习才可以完成的任务，放在了课前自主学习的任务中。

第二，在完成任务的方式上比较单一，以听和看为主。学生主要通过看视频、动画，阅读教材或教师推送的文本。许多资源是不恰当的，尤其是视频资源，基本是教学内容的串讲，学生只要听得清楚或看得清楚，就基本可以得到问题的答案。但他们是否可以把物理学的原理与现实的情境结合在一起则是让人怀疑的。

第三，课前任务布置的形式和评价的方式较为单一。只能对比较简单或具体的指标，比如学生完成任务的时长、答案选择的对错等进行统计，而发散性的问题则非常之少。所以，在现实的教学中学生难以超出教师或教材给定的框架，更难以形成自己的观点，并产生质疑。

综上所述，我们认为如此布置课前任务，没有呈现课程标准中希望的“注重多样化”的教学和学习方式，而是把原来老师在课堂上的满堂灌替代为可以离开教室和教师的信息化的“满堂灌”。

四、合理选择或制作学习资源

我国的初中物理课程标准告诉我们要以提升学生的科学素养为目标，所以我们应不仅注重对学生的“科学知识的传授和技能的训练，而且应注重对学生学习兴趣、探究能力和创新意识以及科学态度、科学精神方面的培养”[6]。课前的自主学习对知识的掌握和能力的培养起到奠基的作用，对科学态度和科学精神的养成起着重要的作用。学生的自主学习任务单须要满足以下的条件。

1.    启发性

任务单的描述要与学生的水平相契合，具有启发的作用。以“光的折射”这节课为例，要理解光的折射现象，学生首先要理解光可以从一种介质传播到另一种介质，并引发他们对介质在光的传播过程中作用的思考。

2.    探索性

通过做、看、读、推理等环节，学生自己或与小组成员合作去真正地解释、解决相关的问题，在此过程中体会科学方法和科学精神。以“光的折射”这节课为例，课前我们希望学生通过自主学习，认识到光从一种介质到另一种介质时光路的弯曲。但一般而言，学生在家里缺少实验的条件。如果不能让学生将仪器带回家做实验的话，比较好的解决方法是通过提供一个实验视频，动态地展示一束极细的激光以不同的角度从一种介质入射到另一种介质的情况。另外，重点的地方要慢，略加停顿，甚至重复再做一遍，让他们把每个细节都看清楚、想明白，有足够的时间把眼前的影像与学习的原理结合起来。

3.    延续性

课前的任务要与课中的学习密切结合起来。学生通过看录像已经有了光路变化的感性认识，等到了课堂上，再通过演示或分组实验，让学生重点观察随着入射角的变化，折射角怎样变化;观察光从空气进入水和从水中进入空气的不同点和相同点。这样课前侧重于浅层的认识，课堂重点解决深层的问题。

4.    开放性

这包含两层意思：一是解答要有一定的开放性。让学生用自己的语言去描述所做、所见、所想，形成自己的解释方案，这样他们在小组或全班交流的时候才会真正表达自己的观点和看法。这样也便于教师发现他们学习中的薄弱环节或错误认识。另一个开放性是内容开放，用以拓宽学生的知识面。

五、优化课前自主学习任务单

对于精心设计的课前任务，我们根据教学实践的需求，与授课教师重新设计了“光的折射”这节课的课前自主学习任务单。

课前自主学习任务单在设计的过程中，一定要谨记这是“课前”，学生对科学的概念和规律还不甚理解。所以，我们重新设计的任务单中，第一个问题就是让学生意识到光可以从一种介质传递到另一种介质，该问题在教材中没有明确的答案，学生须要结合自己的经验用自己的语言进行回答。回答的过程可以加深学生对相关物理现象的感知。

课本上是以直接下定义的方式来定义折射的，学生在没有看见相关现象的时候是很难理解折射的特征的。因此，课前学习任务里提供了两个实验视频资源和问题，通过按照一定顺序进行的系列探索，说明斜射、直射的情况，认识到折射角的变化等。最后，通过归纳得到折射的本质特征。这个过程便是新概念形成的过程。

在学生基本可以完成课前自主学习任务之后，我们还提供了“课前学习效果检测”的资源，让学生利用刚刚习得的新观念，去解答问题，有利于新知识的巩固和加深。

通过完成这一系列的课前任务，我们的学生就为新课程的学习做了充分的准备。

综上所述，智慧课堂最大的特点是为教师更好地了解学生、因材施教提供了技术上的支持，借助“云技术”，实现“以学定教，智慧发展”。所以，“智慧课堂”或“智慧教学”的基本特征则是学习前置，通过信息化手段实现师生交流立体化、评价反馈即时化、教学决策数据化和资源推送智能化。课前自主学习任务单的制作，是智慧课堂的起点。通过完成课前任务，学生为新知识的学习做好准备，甚至自主完成一部分内容的学习，可以使下一步的学习更加有目的性。教师可以通过对学生自主学习任务结果的反馈，通过更加客观的数据，更便捷、更全面地了解学情，让接下来师生的互动更有针对性。所以课前任务的选择、任务单的制作、学习成果的反馈是我们的课堂更加智慧的开端和基礎。这绝对不只是学生照着书本填填空、背诵一下就可以完成的。

“信息技术”和“物理实验”，是我们中学物理展翅飞翔的两个翅膀。我们的老师就是这两个翅膀的设计者和制作者，我们要让学生们在课前的自主学习活动中，运用这两个翅膀在科学的天地间展翅飞翔。

参考文献：

[1]   周加仙.走向智慧教育：探究性课程的设计[J].全球教育展望，2006（06）.

[2]   辛继湘.当教学遇上人工智能：机遇、挑战与应对[J].课程·教材·教法，2018（09）.

[3]   高晓晶，李娟.翻转课堂与微型移动学习的有效结合[J].教学与管理，2019（21）.

[4]   孙苹苹.导学案在物理探究式教学中的应用研究[D].济南：山东师范大学，2016.

[5]   义务教育物理课程标准试验教科书编写组.物理（八年级）[M].上海：上海技术出版社，2007.

[6]   中华人民共和国教育部制定.义务教育物理课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

【责任编辑 孙晓雯】

该文为山东省人文社科研究项目“核心素养视域下核心概念的学习进阶研究”（J16YG06）、山东省研究生教育质量提升计划立项建设项目（SDYJD17064）、横向课题“教育信息化2.0时代中学智慧课堂教学改革的理论与实践”的研究成果