智慧课堂背景下的高中物理教学研究

刘克实

(江苏省苏州市吴江区汾湖高级中学 215211)

在新的物理课程标准中，要求高中物理教学基于义务教育进一步提升学生的物理学科核心素养，这就要求高中物理教学要培养学生的物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任.简单的多媒体物理教学对于学生能力素养以及教学效果的优化作用有限.正因如此，如何借助现有教学资源，结合互联网手段开展基于学生核心素养的智慧课堂教学具有重要的现实意义.

一、智慧课堂内涵解析

1.智慧课堂的定义

智慧课堂是以促进学生智慧成长为核心目标的教学过程，该模式下的教学内容、教学方式与教学手段等都围绕学生的智慧发展展开.需要注意的是，智慧课堂不等同于翻转课堂等新的教学模式，在信息技术手段的支持下，教师需要变革传统的教学理念与方法，将新兴技术融入课堂教学中，构建智慧化、交互性、个性化的课堂教学环境，以此保障学生关键能力的培养.在智慧课堂的教学模式下，学生是教学过程的一个单独对象，独立的教学终端能够保障学生在教学过程中的主体地位，终端连接云平台，能够获取海量的教学资源，既丰富了教学形式，也能提升学生的资源获取与筛选分析能力，培养学生的科学思维与综合能力素养.

2.智慧课堂优势分析

翻转课堂等新的教学模式，虽然对传统教学进行了改革与完善，教师可以有针对性地对学生进行资源推送与教学评价，但是在实施过程中存在不少问题，比如缺少课堂教学设备，很多教学任务只能在课后完成，缺少教师的监督，因此效果的好坏很大程度上取决于学生本身的自觉性，同时师生之间也不能及时进行交流，不利于学生合作交流能力的培养.这种缺乏过程参与的教学模式，教师只能通过统计学习结果来了解学生的学习情况，忽略了学生的学习与思维过程，不利于学生对学科知识的探索以及科学态度的培养.相比之下，智慧课堂模式具有如下优势.

(1)精准.智慧课堂是基于学生终端以及云平台开展的，学生之间彼此独立，这就解决了传统教学针对性不强的问题，教师可以开展精准教学，给不同基础与能力水平的学生推送不同的教学资源，做好每一个学生的学习反馈，获取学生的长期学习情况，优化教学方案，提升教学质量.

(2)高效.在互联网资源库的支持下，学生能够接触到更加自由的学习平台，教师适时进行指点，在课上与课后都能查看到学生的资源使用与学习情况，对学生进行监督与评价，保证教学效率与效益.

(3)突出学生主体地位.在智慧课堂的模式中，学生是不同的独立个体，学习终端能够保证每一个学生都得到相应的教学安排，满足不同基础与能力水平的学生的学习需求，开放式的资源库也能让学生各取所需，自行查找、筛选所需要的教学资源，真正做到将课堂还给学生，凸显学生在教学中的主体地位.

(4)符合核心素养培养要求.在教师的指导下，学生自行开展学习探究活动，可以充分培养学生的自主学习能力以及物理学科思维与创新思维，提升学生的综合能力素养.

二、基于智慧课堂的内容解构与评价

解构，即分析问题与解决问题.智慧课堂的实施需要遵循物理学科核心素养的培养要求，对知识点进行“解构”，通过细小的知识单元或问题项着手，基于教学内容包含的学科素养要求、类型以及质量水平几个方面展开教学，将教学过程与核心素养的培养要求相对应，通过学生终端对学生的学习过程进行快速、准确评价，结合学生的课堂表现，分析学生出现错误的原因，有针对性地解决问题.

【教学素材】以初速度v0=10 m/s竖直向上抛出一个小球，已知小球质量m为0.1 kg，最后在起始点接住小球.假设空气阻力大小为重力的1/10，试探究：

(1)小球上升的最大高度；

(2)从抛出到接住小球的过程中，空气阻力对小球做的功和产生的热量；

(3)小球上升和下降的时间.

【问题解构】

问题1

(1)分析过程

对竖直向上运动的物体进行受力分析，这一过程物体受到竖直向下的重力以及与运动方向相反的空气阻力.

(2)素养要求及类型

考查运动与相互作用观念，属于物理观念的范畴.

问题2

(1)分析过程

空气阻力与相对运动方向相反，始终做负功，其做功与运动路径有关.

(2)素养要求及类型

考查做功定义、能量观念和功能关系，属于物理观念和科学思维范畴.

问题3

(1)分析过程

需要考虑：上升与下降的运动时间是否相同？通过分析可知，空气阻力在小球上升与下降的过程中方向相反，加速度不同，而两个过程运动距离相同，因此时间不同，需要分开计算.

(2)素养要求及类型

这个问题要求学生能够比较上升和下降过程的相同点和不同点，通过分析与推理得出结论，在探究过程中能够有质疑的态度，提出有深度的物理问题并能积极的讨论交流，属于科学思维和科学探究范畴.

【学情分析】通过上述解构，能够得到不同问题的学科素养要求及类型，整理学生终端反馈的完成结果，发现学生存在的问题.

再比如，学生乙在探究第三个问题时，得到t1=v0/a=10/11 s，因此认为t=2t1=20/11 s.这是由于在计算总时间时忽略了空气阻力对上升与下降两个过程的不同影响，因此需要开展探究讨论，发展科学思维.

【问题总结】根据学生终端所反馈的问题，教师可以知道需要加强竖直方向运动的模型建构分析，着重讲解阻力对上升与下降过程的不同影响，结合平台资源库及学生的日常生活经验多创设生动的情境.此外，还需要对阻力做功的特点进行讨论讲解，将问题拓展到传送带、斜面等过程运动模型，探讨更复杂的情况，加深学生对阻力做功的理解.

总之，在实际物理教学中，如果是新授课，智慧课堂大多都能利用云平台创设生动的情境，构建开放的探究活动，使学生能够充分的讨论交流；如果是复习课或者习题讲评课，智慧课堂会根据之前的学生学习情况统计出易错点和给出复习的重点，使学生能够了解自己的薄弱环节做到有的放矢，提质增效.

物理学科核心素养的四个要素中，科学探究是学习研究的方式和过程，是学习物理概念、发展科学思维、形成科学态度与责任的手段和途径，而智慧课堂的实施能够突出以学生为主体的教学理念，将课堂的主动权还给学生，可有效提升学生参与教学活动的热情与探究的积极性，培养学生的物理学科素养.另一方面，对于教师而言，通过开展智慧课堂，可以更加高效地把握有限的教学时间，提升教学效率，加深自身对教学内容以及学生学情的了解，提高自己的教学水平.