基于智慧课堂的高中物理实验创新

徐冬

【摘  要】在多媒体信息迅猛发展的今天，人们将多媒体信息技术充分运用到日常生活中，很大程度上改变了以往的生活方式、学习形式，以及工作模式。信息数字时代下的高中物理实验教学，响应新课标教学理念积极做出转型调整，将物理实验教学与多媒体技术深度融合，构建基于智慧课堂的高中物理实验创新型教学模式。

【关键词】智慧课堂;高中物理;实验课堂

随着新课改和素质教育的深入推广，高中物理作为高考理科科目中的重要科目之一，对高中生的考核要求已经不仅是对这一学科基本理论知识的记忆，更是提升到了学科素养和学科知识综合运用能力的考核层面。本文将从分析高中物理实验教学及创新过程中存在的问题出发，在明晰智慧课堂内涵的基础上，结合高中物理智慧课堂的特点，探讨基于智慧课堂的高中物理实验创新。

一、分析高中物理实验教学及创新过程中存在的问题

（一）高中物理实验教学中存在的问题

高中阶段物理较之初中物理更具逻辑性和抽象应用性，学生抓不住重点，难以理解;加之，高中物理的多领域特点，即在高中物理学科中会大量引入能源、航天、电子信息等多个专业方向的内容，涉及的专业基础知识更是广泛，包含力学、热学、光学、电学、声学等多个专业领域，很大程度上加大了高中物理学科知识的理解难度，使学生学习过程中困难重重，当然，这与目前高中物理的教学现状也息息相关。即高中物理实验教学现状，分析如下：

1.不够重视学生实验实践能力

受应试考试的压力，不少高中物理教学的方式是以“填鸭式”的灌输式传统教学方式为主。物理对学生掌握水平的主要衡量标准也是以分数为主，这和物理学科更注重学生运用物理解决问题的实操能力背道而驰。

2.不够重视实验理解思路

现今，很多高中物理教师在教授物理知识理论

时，淡化或轻视对相应物理过程的分析，生硬枯燥的讲解，无形中增加了学生理解和吸收新知识的难度。

（二）高中物理实验教学创新中存在的问题

1.过于偏重模式型教学

高中物理是一门理论性强、实操性强的学科，在

日常课堂教学及学习过程中，或多或少存在过于偏重模式型的教学模式。而新课改教育则是更为重视“教实”的教学模式，即强调将理论与实践相结合进行教学，故而，在高中物理实验教学的创新活动中，教师要重视理论结合实践的教学联系，避免再度陷入先理论再实践的旧式培养方式。

2.过于偏重理论而实践不够

受限于过于追求成绩的应试压力，致使很多高中物理教学极为重视死记硬背理论知识，忽视实践的重要性，导致学生因不能彻底理解这门课程所学内容的含义，背离了高中物理实验教学的重点，即培养学生对物理知识的运用能力。故而，针对高中物理实验教学进行的创新活动，教师要有意识地避免陷入只重视理论，轻视实践的教学模式。

二、明晰智慧课堂的内涵

基于多媒体信息技术构建的“智慧课堂”，是指基于人机协同工作“互联网+”的思维方式和大数据、云计算等新一代信息技术，通过融合包含短书的AI课、双师课程、训练营、修炼场等新技术功能的生态化学习环境，完善教师和学生的课堂参与感，从而使常规物理教学模式得以优化的教育理念。这一新型智慧教育理念，体现了云盒、智能终端、人工智能、大数据分析等信息技术在教育领域的应用推广，以促进学生智慧发展为切入点。崭新的课堂教学范式，不仅有助于新时代培养智慧型人才，而且真正实现了课堂交互式学习，高效、及时地让学生的问题得以反映给教师，并在短时间内可将教师有针对性的教学加以实施，真正实现教与学两方面的准确对接、教学评价的高效及时，以及教学资源推送的智能化。

三、浅谈高中物理智慧课堂的特点

（一）资源情景化，降低物理抽象知识的理解难度

智慧课堂通过微课的教学形式使物理课堂教学得以情景化，即通过视频片段将教学设计和教学资源加以整合，力求通过整合类型多样、主题明确以及结构紧凑的“专题资源包”，为学生营造真实完整的教学环境，帮助学生深入了解各種物理现象，进而掌握物理课程中的基本概念和基本规律。

（二）知识碎片化，提高学生对物理学科难点知识的掌握水平

智慧课堂中微课的教学内容，呈现形式可以是一个重要知识点、一个经典题型精解，或一个物理基本概念，这样教学重点独立而突出，有助于学生在极短的时间内准确领会、掌握一个物理学科的知识难点。

（三）教学趣味化，提升学习物理的信心和兴趣

物理学科中不乏抽象的知识，如枯燥乏味的公式、概念。很多学生因不能理解而丧失学习信心，产生厌学情绪。而高中物理智慧课堂使枯燥沉闷的物理课堂趣味化，深入浅出的生动讲解使枯燥的物理知识变得直观、形象，理解难度消除的同时，吸引学生主动参与课堂学习，大大提升了学生学习物理的信心和兴趣。

四、探讨基于智慧课堂的高中物理实验创新

作为理科的一门核心课程，高中物理在很大程度上影响着众多考生的高考成绩。鉴于此，随着多媒体信息技术在教育领域的广泛应用，日常物理实验教学活动的创新迫在眉睫，除加强常规物理实验教学中多媒体技术的广泛应用外，基于智慧课堂的高中物理实验创新活动，应把重点放在通过多媒体资源对高中物理实验课程的学科知识整合上，对抽象难懂的知识点借助多媒体技术进行演示讲解，使之更利于学生接受、理解和掌握。

（一）课前通过微课预习展示实验流程

智慧课堂与传统物理教学基本模式的一大显著区别，即把帮助学生吸收知识的环节放在课前阶段，为学生后续的学习创建更广阔的思考时间和空间，很大程度上促进学生参与物理实验探究活动的自发性。例如，运用微课实施智慧课堂，教师根据物理实验内容，设计需要学生预习的微课，有助于增强学生的课堂参与感。以“探究感应电流方向的因素实验”为例，该实验是学生掌握“楞次定律”的重要铺垫，也是物理知识的难点。教师应提前对该实验展开分析，寻找突破点，进而转化为微课视频的重要内容，制作学习指导单，让学生利用课余实际完成预习。微课视频包括：复习回顾感应电流产生条件和对磁通量的理解与展示磁铁N插入线圈，观察电流计的表针变化，N拨出，S插入等情况下电流表指针变化情况。引导学生填写学习指导单，思考引起变化的原因，为课堂教学做好知识铺垫，引发学生积极深入思考。

（二）通过分组模式探究物理实验原理

智慧课堂模式与传统教学模式的另一大区别，则体现在物理课堂的教学环节中，教师更为重视和关注学生在课上探究学习活动的自主性和参与度。具体到课上实验教学计划，教师可设计为三个阶段：第一阶段讨论活动，学生带着课前预习中产生的质疑与问题，在小组内对重点问题展开分析、探究，并找到解决方法;第二阶段解析实验问题，在小组讨论后，教师引导学生归纳总结，优化解决问题的方法与策略，并对实验结果加以分析;第三阶段实施实验探究，教师根据实验内容，组织学生以独立实验或小组实验两种方式开展，进而完成相应的实验探究过程。以“传感器及其工作原理”教学为例，学生对传感器概念初步了解后，思考各类传感器的组成部分，教师组织学生分组利用多用电表，探究光敏电阻、热敏电阻与金属热电阻的工作特性，并进行总结归纳，从而加深传感器工作原理的认知，让学生设计简单的传感器电路，如音乐盒、火警报警器等，阐述设计思路，共同分析论证，培养学生的实践和创新能力，激发学生学习兴趣。

（三）通过布置课件作业掌握实验思维

兴趣是驱使学生主动学习的重要因素，教师要发挥出自身的引导作用，凸显出学生的学习主体地位，利用启发式教学，引导学生思考，让学生以小组合作的方式进行交流与沟通，在实践活动中实际操作，更好地理解并且掌握知识，将物理知识和生活结合起来，学会用物理的眼光来看待生活，发现身边的物理现象。教师可以结合学生的日常生活将生活中蕴含的物理现象带到课堂，通过讨论引导学生学会用物理知识解决实际问题，改变枯燥单一的学习氛围，提升学生的学习热情，让学生感受到物理学习的乐趣。在兴趣的驱使下，学生的学习成绩自然地得到提升，实验教学让学生能够形成实验思维模式，具备良好的物理综合水平。

实验教学并不只是让学生通过实验来掌握实验的过程，去观察实验的结果，更在于让学生能够在实践的过程中形成设计意识，完成实验的分析以及对于实验结果的整合，在实验中形成实验思维。通过布置课后作业完成实验教学，以做好教学拓展，弥补实验中没有涉及到的内容，做好教学的延伸，也是智慧课堂下的重要组成模块。教师可以从以下三个方面来进行作业的布置：第一，教师要通过作业来打开学生的物理视野，在实验中，并不是所有的实验都是严谨严肃的，也有一些趣味性实验，教师可以从学生的日常生活出发，结合学生已有的生活经验布置生活物理实验，用实验拓展学生的知识面。教师所布置的实验内容，只要和物理知识相关即可，让学生在实验中充分地发挥自身的想象力，然后教师可以对汇总的方案进行分析，选择几个比较合适的项目进行投票表决，确定出方案后，教师可以让学生以视频记录的方式完成实验，对于学生不太理解的地方，教师要仔细讲解，同时让学生用自己的逻辑去理顺整个实验流程，对于其中不合理的地方，教师要加以引导，提升其项目的执行能力，提高物理学习的热情。第二，教师要让学生在作业中回顾实验的内容以及知识内化，教师应结合近几年的考题布置实验作业，在学生做完实验后，教师可以向学生教授相应的整理方式，让学生尝试对实验的内容进行整合，让学生学会用文字去表述其中的環节，从而让学生能够了解到实验涉及的知识点，以及应该如何应用这些知识点解决难题，进而顺利地完成练习。第三，在一些课外的实验活动或者生活实验活动中，教师可以让学生结合已有的知识和经验，在生活中进行实践，设计出合理的实验过程，并且通过实验操作验证自己的猜想，帮助学生形成实验思维，学会用物理知识解决实际问题。

教师要结合学生的日常生活，布置一些趣味性实验，以充分发挥学生的想象力，让学生无论是在课上还是在课下，都能够树立起质疑的意识，用合作教学改变传统教学模式，培养学生良好的学习自信心，激发学生学习的主动意识，学生通过设计合理的实验过程，并且配合相应的实验操作，真正地具备实验的能力，形成实验的思维，更好地用物理知识解决生活中的物理问题。

综上所述，在高中物理教学中，实验教学在整个物理教学中占据核心地位。在新高考背景下，应重视培养学生良好的实验能力与思维，借助智慧课堂、微课等多媒体技术辅助，为学生构建智慧课堂，更为有效地促进学生实验水平的发展，综合提升学生的物理素养与科学素养，进而培养学生成为全面贴合社会需求标准的高素质人才。智慧课堂的高中物理实验创新教学，在激发学生学习兴趣的同时，提高学生的学习效率和教师的教学效率，不仅有助于深化学生对物理知识的掌握理解，更利于激发学生学习物理的主观意识，产生主动探究物理知识的积极性。

【参考文献】

[1]施惠根.基于智慧化教学的高中物理教学研究[J].新课程，2020（33）.

[2]谯坤荣，郑德友.基于教育云平台构建高中物理智慧课堂[J].物理教师，2020，446（5）：77-78.

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