智慧课堂背景下初中物理实验教学思考

陈晓强

【摘要】物理学是一门基于实验的学科，物理学科的实验具有较强的趣味性，学生需要在实验活动中建立良好的物质观念，进一步形成科学探究素养.然而，在传统的实验教学中，教师往往容易受到内容和器材上的限制，学生也无法得到针对性的学习.对此，在智慧课堂的应用下，教师需要打造一个个性化的学习课堂，利用智慧课堂实现师生间的互助合作，全面提高学习成效.基于此，文章以凸透镜成像的规律实验为例，对智慧课堂背景下初中物理实验教学，做一个简单的分析和研究.

【关键词】初中物理;智慧课堂;物理实验

在当前的科技信息时代，人工智能技术应用于各个领域.在教育教学领域，人工智能的应用进一步实现了教学模式的改革，促进了学生的个性化发展.在新的教学模式下，教师需要做好教学设计，引导学生在智慧课堂的教学模式下进行实践探索，加强自主探究能力，进一步提升学生对物理学科的知识运用能力.

1 智慧课堂概要

对智慧课堂的定义进行分析，发现智慧课堂主要有两种类型：一类是基于“智慧”语义本身，另一类则是突出“技术”.新课程理念指出：“课堂教学并不是简单的基础知识教学，它是师生共同成长的一段生命历程，具有互动性.”

在新一轮教学改革的推动下，课堂教学显现出了前所未有的复杂性，教学本身具有多变性和不确定性，这就需要教师做好充分的教学规划，有效应对复杂的教学问题.对此，在互联网的背景下“智慧课堂”出现，它结合信息化的发展趋势，针对教师的教学和学生的学习能力进行优化，进一步实现了教学过程的智慧化，推动了教育教学工作的开展[1].

在当前的时代背景下，智慧课堂能够利用信息化、智能化的课堂，将教学内容呈现得更加清晰.智慧课堂是大数据时代的产物，教师需要根据智慧课堂的教育理念和教育氛围展开教学，引导他们充分深入到学习探索之中，提高自身的学习探究能力.

智慧课堂具有创新性，教师在课上根据实际问题，联系到生活现实，并从新的视角发现问题，为学生的创新思维提供思路.与此同时，智慧课堂具有高效性，它能够克服传统课堂教学的枯燥，呈现出一个高质量的教学课堂，进一步凸显出智慧课堂的鲜明特征.

2 智慧课堂背景下初中物理实验教学优势

初中阶段的学生处于个性化发展的时期，在这一时期他们的自我意识比较强，认为自己的想法更加重要.在此过程中，如果教师将自己的想法强加于学生的身上，学生会更不愿意接受.

在物理学科的实验教学中，教师都是先进行教学操作，带领学生进行学习.在这种情况下，学生会出现走神的现象.对于物理这门课来讲，如果学生长时间出现走神的问题，他们就会难以理解知识，这对于学生学习物理知识来讲具有一定的影响.对此，教师在教学中，辅助运用智慧教学，能够极大程度地提升课堂教学效果，将实验的内容具象化.

智慧课堂的应用能够加强师生之间的沟通与交流，学生能够第一时间发现自己的问题，进而知道自己哪些方面做得不到位，有效改正问题.物理学科具有抽象性，初中阶段的学生刚刚接触物理这门学科，往往无法对物理学科产生兴趣.

虽然物理实验具有一定的乐趣，但是绝大多数学生也只是被实验的表象所吸引，并没有深入到其中进行探索，往往无法学习到更加深入的内容.在此背景下，教师可以在智慧课堂上有效应用信息化的技术设备，将抽象的物理实验具象化，让学生进一步感受到物理知识的重要性，让学生可以清楚地理解知识.不同学生对于物理知识的理解是不同的，教师需要结合教学设备，为学生传授基本的物理知识的同时，让学生能够运用自己熟悉的方式学习知识[2].

智慧课堂背景下的物理实验教学，能够加强实验的直观性.教师需要有效利用多媒体教学资源，引导学生加强学习和了解，进而对整个实验的操作过程、反应过程进行观察思考.

在智慧教学中，教师能够利用多媒体播放整个实验的操作过程，对整个实验进行快进或者慢放，在遇到实验效果不明显、实验操作时间长的问题时候，这种教学方法能够更加直观、具体.另外，有一部分的物理实验操作起来比较难，教师利用智慧课堂展开教学，能够提高教学效率，进一步突出实验的重难点，引导学生加强对物理知识的学习与思考.智慧课堂的应用增加了实验教学的规范性.

教师有效利用智慧课堂进行教学，能引导学生在专业的设备教学中，进一步熟悉实验的操作步骤，并关注实验的注意事项，让学生严格遵守操作规范，提升实验操作的规范性.

3 智慧课堂背景下初中物理实验教学策略

例如 “凸透镜成像规律”实验，是初中阶段比较复杂的一个实验.在实验前，学生需要充分熟悉凸透镜成像的概念、规律，了解物距、像距、焦距、实像、虚像等概念.在物理实验中，学生还需要明确怎样正确测量凸透镜的焦距，怎样进行规范的操作，通过实验验证数据，并在整个实验中得出有关的规律.

在智慧课堂的背景下，教师可以有效利用多媒体教学、微课教学、翻转课堂等教学模式，有效利用多元化的教学模式，引导学生通过实验深化学习，加强理解与思考.

智慧课堂是大数据时代的产物，教师需要根据智慧课堂的教育理念和教育氛围展开教学，引导他们充分深入到学习探索之中，提高自身的学习探究能力.

3.1 转换教学形式，提高教学成效

智慧课堂与以往的教学模式不同，它打破了传统的教学方法，突破了教学固定模式，学生在课上学习中，先利用视频的形式对知识建立一个印象，再设计相关的探究活动，并为学生提供更多的思考时间等.這种学习模式更加适合应用于实验教学.

在初中物理实验教学中，教师需要有效利用微课教学，强化学生的学习和思考.教师需要在智慧课堂教学模式中，有效设置讨论活动，在学生微课学习完成后，设置几个问题，让学生通过讨论的形式探究出真正的答案，再具体通过实验的形式进行验证[3].

例如 在智慧课堂的教学模式下，教师可以利用微课展开教学.教师先利用多媒体，播放微课《神奇的凸透镜》，微课详细介绍了怎样用凸透镜近距离观察教材上的字体，怎样远距离观察较远的物体.在微课中，两种情况所观察到的像的大小和正反是并不相同的.紧接着，教师进行提问：凸透镜成像的大小、正反与哪些因素有关？随后，学生开始进行小组讨论，让学生先根据自己的想法进行回答，再通过实验的形式进行验证.

最后，在实验环节，学生根据微课内容进行自主实验，进一步利用微课观察物体在成像方面的区别.在实验活动中，学生如果出现不懂的情况，可以与其他学生进行交流，或是观看之前看过的微课视频.在边做边学的过程中，深化对知识的理解，进一步建立属于自己的知识结构体系.

3.2 更新教学技术，丰富教学内容

在现代物理课堂上，初中生往往显得比较茫然，主要是因为学生对课前预习并不重视.教师需要更新教学技术，并构建一套专门的课前预习模式.对于物理实验课来讲，学生并不能一味地按照教材内容进行实验，还需要创新思维能力，根据自己的想象力进行实验.

在现代科学技术的应用下，多媒体技术日渐完善，初中生对于新鲜的事物更加好奇.对此，教师需要有效利用智慧课堂教学，引导学生在课下观看网络平台的微课视频，让学生做好充分的课前准备，进而更好地进行课堂学习.另外，教师在进行实验介绍的过程中，有效利用多媒体图片进行介绍，缩短了传统的板书教学时间，提高了课堂教学成效.在学生实验的过程中，多媒体视频需要跟随学生的实验同步播放，教师下讲台巡视学生的完成情况，并充分进行指导，解答学生存在的问题.

例如 教师在智慧课堂的教学模式下，利用多媒体先引导学生对前一阶段的学习进行回顾，深化理解，加强对知识的印象.首先，教师展示了一张透镜成像图片，并进一步分析虚像和实像的规律，对概念和要点进行熟悉;其次，教师利用多媒体，将“凸透镜成像”的概念进行挖空，让学生进行填写.在强化练习中，学生深入思考凸透镜成像的规律，加深了对基础知识的印象.另外，强化练习还包括基本的选择题，学生在实验探究中，进一步加强了印象，为后续的实验开展奠定了良好的基础;最后，教师播放了一段视频，视频内容主要是“凸透镜成像规律”的实验步骤，教师让学生先完整地观看，随后再展开实验.在学生实验的过程中，教师并没有停止对实验视频的播放，学生在实验的过程中，如果遇到问题能够通过观看视频解决问题.在学生实验完成后，教师设计问题：研究凸透镜实验时候，若凸透镜只有一半，光屏上能否出现完整的像，并引导学生根据自己的想法作出回答.最后，学生根据实验的经验进行回答，加深对问题的理解和思考.

3.3 软件硬件相结合，加强学习成效

在智慧课堂的教学中，教师需要利用在线文档展开教学，通过QQ、微信等多个平台进行编辑和分享，做好充分的交流互动.

在智慧课堂教学中，教师可以引导学生前往智慧课堂的教室展开学习，利用计算机进行在线编辑，将实验数据进行实时填写.在线文档能够对数据进行实时更新，全班学生都能进行编辑，一个人的编辑内容就能更新同步到所有的设备之中.对此，学生能够在计算机上看到其他组实验活动开展的进度，也能够看到其他组的数据.在线文档具有高效、实时的特点，它能够实现班级间的高效互动，进一步提高学生的学习成效，引导学生相互竞争、相互进步.

在软硬件相结合的条件下，学生需要根据数据进行结论总结，根据实验开展的内容探究规律，验证推论.

在课上，学生在实验完成后，将数据整理到了在线数据库之中，对物距的大小排序，并将所有的数据统一到一个表格之中.在这种情况下，学生能够轻松了解到图象性质一共有四种类型，并分别从这四种类型对不同物距范围、物距的范围与凸透镜焦距进行联系.其中，四种像距的性质分别是u<f，u>f，u=2f，u>2f这几种情况，而后三种情况的像距对应的是v>2f，v=2f，f>v>2f这三类，由此可得凸透镜成像的规律.在当前的大数据时代背景下，学生的实验数据能够进行更加科学的整理.学生不仅能够对本小组的数据展开分析，还能对其他小组的数据进行分析，能够互相纠正错误，进而培养学生的数据处理应用能力.

与此同时，在课堂实验教学后，教师可以利用智慧教育平台，引导学生在课后完成在线作业.在线作业系统比较智能，学生在完成作业后的第一时间，系统能够对在线作业进行纠正和批改.学生需要根据自己的实际情况查看讲解的内容，并进行精确有效的分析.在此期间，平台系统能够根据学生的完成情况制定一个错题库，有利于学生更好地在后续的学习中进行复习.另外，教师也能够在后台对学生的习题完成情况进行监控，进而做好优化教学，真正实现“个性化”教学.

4 结语

综上所述，在新课标的背景下，初中物理实验教学仍然需要优化改革，才能培养学生形成良好的思维意识.随着大数据时代的发展，教育工作者需要不断进行教学探索，进而优化智慧课堂教学模式.

在初中物理实验教学中，教师有效应用智慧教学，能夠丰富教学的形式，引导学生不断提高物理自主探究能力.在信息化的时代背景下，教育工作者需要不断优化自身的工作能力，并注入新的发展活力，才能推动教育事业的发展改革，引导学生实现高质量学习.

参考文献：

[1]高慧.关于初中物理实验教学的创新探究[J].新智慧，2020（36）：11-12.

[2]马占明.初中物理实验教学中培养学生创新能力的策略探析[J].理科爱好者（教育教学），2020（06）：122-123.

[3]聂丽红.初中物理开放式实验教学的实施策略[J].教书育人，2017，（023）.