物理线上教学的经验与反思

2020年暴发的新冠肺炎疫情打破了正常的教学秩序，教育部办公厅发布了《关于中小学延期开学期间“停课不停学”有关工作安排的通知》，要求学校开展线上教学、学生居家学习。其间线上教学从非刚需转向刚需。笔者坚持“以学生为中心”的教学理念，以人教版选修3—2第四章第3节楞次定律教学为例，讨论线上平台的使用、教学目标与学情分析、教学设计思路、教学效果，并对线上教学效果进行反思。

一、学情分析及平台的选用

线上教学应以学生为主体，以目标为导向。楞次定律的教学目标如下：让学生理解并会应用楞次定律，掌握右手定则，充分调动学生在线学习楞次定律的积极性^[1]。

教学对象是全国各地的高中生，学生操作客户端的能力不同，很多学生对于写字、打字、画图、上传图片和资料的使用不够熟练。上课设备不同也会导致学生在课堂上使用在线工具与教师互动方面存在差异。

如何保障“学生学好，教师教好”？其中一条就是硬件设施配备要到位。笔者使用的是“某老师”一对一教师端，授课对象是全国各地的高中生。该软件的学生端与教师端不同。课前一小时教师和学生分别会收到上课提醒，师生分别登录账号，进入课堂，互见彼此。学生与教师可以直接通过视频交流，也可以通过右下角的对话框用文字交流。课程结束，教师点击结束课堂即可，系统自动保存上课视频，供学生课后观看。此客户端的应用实现了教—学—评完美结合，促进了线上教学的发展、提高了线上教学的效果。

二、教学设计思路和效果

楞次定律是第四章教学的重点和难点。本课主要任务是引导学生通过实验探究，总结出感应电流的方向所遵循的规律——楞次定律。笔者按照课前准备—课中实时互动—课后总结反思的流程教学，以更好地保证疫情期间的教学进度和效果，最大限度地发挥线上教学的优势，弥补线下教学的不足。

（一）课前做好准备，充分利用现有资源与技术

首次参与线上教学活动，教师和学生对教学平台的操作和应用还不熟悉。为了更好地适应线上的教与学，师生应做充足的课前准备。

其一，开展技术培训。开课前教师和学生可以登录客户端尝试操作。教务人员模拟学生与教师面对面互动，评测教师对客户端的操作是否熟练并评估教学效果。此外，教师可以在客户端体验虚拟课堂，熟悉教学流程与技术操作。

其二，测试设备。线上教学对网络和计算机硬件设施有一定要求。首先要确保师生音频正常工作，课前教师在客户端点击设备测试，即可出现第一步系统检测，包括网络状况、缓存空间（RAM）与处理器（CPU）使用情况;第二步是摄像头检测，摄像头若正常工作，用户可看到视频画面;点击看得到即可进行第三步，即检测扬声器，若扬声器工作正常，则能听到系统里的音频;点击听得到即跳转到最后一步，即检测麦克风，对着麦克风发声，页面显示能量波动就说明设备工作正常，教师可以正常上课。

其三，制订学习计划。教师通过学生学情界面可以查看学生的教材版本、学习足迹（已上课视频）、学情考情（成绩记录和成绩走势），借助AI测评数据分析学生已学知识点、学习状态（TMA——时间管理能力、LOM——学习动力、PFI——进步潜力、LOP——学习稳定性、CRC——正确率把握能力）以及学生错题集与作业、测评完成率，在充分了解学生的基础上因材施教进行教学。

其四，开课。班主任按计划在客户端开好课程，让教师和学生在客户端看到每周、每月的课程安排和具体上课时长。

其五，备课。教师备课分三步走：首先设置课程内容——楞次定律，使上节课的课程内容、时间、录像和课件可见，以便更好地衔接上节课的教学内容;其次完善备课资料，可以选择智能推荐的课件和试卷，也可以从个人资料库选择合适的本地学习资料;最后选择下发给学生的预习课件，完成备课。

其六，课前提醒。线上教学不像在校内上下课有铃声提醒，学生学习和生活不像校内那么有规律。为了弥补这个不足，课前一小时系统自动通过微信提醒师生上课。

（二）课中实时互动，因势利导提高教学效果

线上教学环境下，师生、生生间的空间距离被拉远了，学生和教师只能看到彼此的脸，心理距离也在无形中被拉远。如何建造生动活泼的课堂、处理各种突发问题，考验教师的教学水平和教学机智。教师需要做好以下几点。

一要准备充分再上课。教师提前十五分钟进入线上课堂，查看事先选好的关于楞次定律的课件和教学资料及自动带入的上节课作业（即第2节课探究电磁感应的产生条件）。师生进入线上课堂后，教师点击开始上课。在线课堂界面上开始倒计时显示剩余时间，以提醒教师调整教学进度、按时下课。教师可根据需要在黑板与课件之间自如切换（系统界面右边有课件目录），通过滑动、浏览、点击进入任意页面。

二要实时互动、收集信息。让学生掌握引起感应电流磁通量的变化与感应电流所激发的磁场的关系是这一节课的重点，做好楞次定律的探究实验是关键。教师在线播放探究楞次定律的实验视频（实验装置如图1所示），引导学生完成表格1的填写从而得出楞次定律。用文字描述这一关系并理解“阻碍”是这一节课的教学难点。教师在某自媒体平台上找寻一些有关楞次定律的趣味实验，作为探究实验的补充，帮助学生理解“阻碍”。如图2所示，教师用随堂练习题检测学生对知识的掌握情况，点击开始答题即开始计时。让学生有一定的紧迫感，有助于提高学生做题效率。点击终止答题即答题结束，界面自动显示答题用时，后台自动统计学生总答题数、全对题数、半错题数及错题数。这些都为AI测评提供了有力的数据支撑，有利于教师更好地为学生制订个性化的学习规划和方案。教师积极鼓励，对学生较好的表现在线点赞、及时反馈，在互动中增进师生感情、增强学生学习物理的信心与兴趣。

三要总结回顾。如图3所示，课程结束之际教师借助思维导图总结、回顾课程内容，考查学生对楞次定律的掌握情况。

四要按需选用授课资源和平台。凡事预则立，不预则废，教师上课过程中可能会遇到预想不到的，仅靠现有课件或平台解决不了问题。其实，教师有多种解决办法：在平台的资源库里搜索、点击界面上的上传资料，可以随时随地上传所需的课件、图片、音频和视频;在百度、学科网上找寻需要的习题、教案及课件（在学科网上搜索有关楞次定律的教学资料，如图3所示）;同时指导学生充分挖掘、使用线上学习资源。

五要注重学生主体地位。教师应以学定教而非以教定学。线下教学是面对面交流，线上教学是通过计算机交流，操作设备会分散注意力，难免忽视学生的主体地位。教师要多让学生开口说话，发现问题、利用线上学习资源提高自学能力、融会贯通各方资源信息提出方案、解决问题。学生可以使用界面工具写写画画，自如上传图片等资料。例如，学生在做题过程中使用课堂界面左端工具画出电流的方向，提高学生课堂参与度。

六要重视学生心理健康。社会竞争激烈使学生承受的压力越来越大，心理问题越来越多。教师要担当好心理保健者的角色，创造良好的课堂氛围，让学生充分表现自己。美国《教育周刊》调查显示，学校停课使师生士气严重受挫。居家学习期间，与外界沟通交流少，不少学生被孤独感和与社会脱节感笼罩，加之在线学习存在局限，技术故障频出令人沮丧^[2]，负面情绪缺少疏通渠道。负面情绪长期积压容易出现心理问题，师生通过音视频和客户端工具及时交流、互动，可增强线上学习与沟通能力。在传授学科知识的同时，教师也能及时关注学生的情绪变化，承担起疏导学生心理问题的职责，帮助学生缓解焦虑和紧张情绪，以更加健康、乐观的心态去学习和生活^[3]。

三、总结线上教学经验，反思问题、提升效果

（一）线上教学的经验与效果

一是人评与机评相结合。每堂课结束教师都对教学效果及学生的表现进行评价，及时反馈给家长，做好家校共育工作。学生也可以对教师进行评价。师生双向互评可以获得更好的教学效果。机评指通过计算机进行评价，即通过收集、分析和处理学生在线学习数据进行学习评价，分析学习情况和学习偏好，将结果反馈给学生和教师，为学生提供学习参考，同时教师可以据此改进教学策略和方法^[4]。

二是回看视频查漏补缺。系统会全程记录教学过程。学生可以在任何时间、任何地点打开系统反复观看、学习，这样可减轻教师负担同时提高学生的自学能力。

三是通过课后作业巩固知识。教师给学生布置适量的作业考查他们对整节课内容的掌握情况。客观题系统直接批改，主观题由教师批改，最后系统给出分数与正确率。对于课后还存在的问题，教师在微信群进行答疑。

四是在线检测学习效果。形成性评价用于检测阶段性教学效果，总结性评价才能检测最终学习效果。教师要注重过程性评价，不要将考试成绩作为唯一的评价标准。

楞次定律这节内容采用线上方式教学具有一定的优势，尤其是对于贫困地区的学生。对于实验器材缺乏的学校，利用学习平台可以享受到和发达城市学生同等的学习资源，促进教育公平。

（二）线上教学反思

物理是一门以实验为基础的学科，学生不仅要动脑，还要动手。反思物理线上教学中存在的问题，有利于提高线上教学效果。

一是学习自主性较差的学生学习效果不尽如人意。在线教学期间，教师与学生被分割在不同空间，学生的适应能力、自学能力和自律性成为影响教学效果的重要因素。通常线上教学是线下教学的补充，适合想学、愿学、自制力强的学生，同时教师难以像线下教学那样直观感知学生的实时状态并加以调控。自控力较差的学生由于缺乏教师的提醒和监督，学习效果大打折扣，甚至不当使用手机、电脑，成为“网瘾”少年。

二是师师交流、师生交流效果差。在线教学中，师生、师师处于时空上分离的状态，教学活动发生在虚拟空间，课堂缺乏活力，交流效果不乐观。学生学习过程中面对面交流的缺乏和集体感的缺失，造成在线学习氛围不浓且教学场不强，影响学生学习兴趣和积极性。

三是部分教学效果无法达到。线上教学环境下，互动不直观，影响教学效果。例如，教师讲解右手定则“伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向”，有的学生理解能力不强，空间想象力弱，左右不分。线上教学环境下，学生面对镜头中的教师经常无所适从，教师也不能像现场教学那样给学生进行直观讲解和指导。教学效果难以达到预期。

四是对家庭教育提出挑战。同一个班级同一个教师教，但是每个学生的表现都不一样，一个重要原因就是学生的家庭教育、成长环境不同。但在学校里学生可以拥有良好的学习环境、学习氛围。家里有美食、游戏、沙发，学生很容易滋生出“懒惰的细胞”，影响学习效率和效果。笔者在2017年去甘肃陇南山区支教，与学生一起吃饭生活，发现学生在家里做作业千姿百态，有的坐在炕上写作业，有的趴在沙发上写作业……先不谈学习质量如何，长此以往，学生的眼睛、颈椎或许都会产生问题。教师不仅要做好线上教学工作，而且要开班会指导家长为学生营造良好的学习氛围。家校共育才能更好地为学生提供优质的线上教育。

楞次定律线上教学展示了线上教学的优点：学生和教师可以同屏操作，画出磁感应强度及电流方向;学生可以更好地表达对问题的理解与看法。当然也暴露出线上教学的缺点：探究感应电流方向是高中理科生必做实验，而线上教学过程中学生不能动手做实验，影响学生对电流方向的判断及对楞次定律的掌握。作为教师应不断提高自身授课技能与客户端操作水平，让更多的学生在线上学习过程中取得进步，帮助学生充分利用线上学习资源，树立终身学习理念。

参考文献

[1] 物理课程教材研究开发中心.教师教学用书[M].北京：人民教育出版社，2010.

[2] 范国睿.后大流行时代的教育生态重建[J].复旦教育论坛，2020，18（4）：12-28.

[3] 耿文侠.教师的专业素质[M].石家庄：河北人民出版社，2006.

[4] 张立国.在线教育的理论与实践[M].北京：科学出版社，2018.

（作者王昭系上海师范大学数理学院硕士研究生;冯杰系上海师范大学数理学院教授）

责任编辑：祝元志