信息技术支持下的初中物理分层教学设计

滕燕　倪亚贤　董雯

教育部于2019年发布的《关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0的意见》提到要建构教师信息素养发展新机制，全面促进信息技术与教育教学融合创新发展^[1]。其后，《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下称“新课标”）研制并实施，强调新课程理念，“倡导教育方式多样化，合理运用信息技术”，坚持“以提升全体学生核心素养为宗旨，为每个学生的学习和发展提供机会”。分层教学是一种聚焦学生个体差异的教学方式。教育信息化2.0时代，“互联网+教育”可助力教师提高分层教学效率。分层教学有利于不同层次的学生在知识、智力、能力等方面得到充分发展^[2]。笔者以“浮力”为例进行教学设计，将信息技术穿插运用到分层教学中：课前利用“问卷星”和“SPSS”软件辅助学情调查；课中利用“PhET”“NOBOOK”“畅言智慧课堂”软件提高教学效率；课后运用微课、“问卷星”灵活巩固，借助“SPSS”评价教学效果，因材施教，精准教学，力求让每个学生在现有基础上取得进步。

一、基于学情对教学对象分层

教学的对象是具有差异性的学生群体，而学生的任何学习都是在前概念基础上发生的^[3]。教师想要评估学生的前概念水平不仅要把握学情，而且要依靠学生的自主反馈。此环节，笔者使用“问卷星”在学生群发布问卷，并用“SPSS”分析数据，以此掌握学生个体水平和班级平均水平。“SPSS”是一款数据统计与分析软件，教师将问卷收集所得数据导入其中，进行描述性分析，即可了解数据的集中趋势和离散程度。点击打开“SPSS”界面，导入数据库后，点击选择“分析”—“描述统计”—“频率”—筛选变量—选择描述离散和集中趋势的形式—“确定”，系统会呈现问卷分析表格（见表1），便于教师了解学生的前概念水平。

在“浮力”教学中，笔者基于学生的前概念和探究能力对其分层（见表2）。基于新课标对核心素养的培养要求，笔者对各层次学生設计具体目标（见表3），由易到难，目标C到A逐层递进。

二、依据目标对教学内容分层

课堂教学是学生达成学习目标的主要途径。笔者以B层次教学目标为基准，先确保教学内容的普适性和典型性，再针对A层次和C层次学生设计教学细节。

笔者按照“认识浮力—探究影响浮力的因素—阿基米德原理—应用浮力”的顺序教学。除了运用交互式电子白板与PPT这些基础工具之外，为便于C层次学生理解浮力知识，笔者还借助“PhET”平台的仿真程序将浮力知识可视化呈现，降低理解难度；为激发A层次学生学习潜能，鼓励他们借助在线实验室“NOBOOK”自主模拟实验，拓展思维。

在资源充足的前提下，教师可基于“畅言智慧课堂”软件教学，实时收集学生应答数据，由系统即时处理，以便了解学情动态并调整教学重点。软件会在数据分析结果中呈现每位学生在知识点上的薄弱之处。同时，软件自动记录学生学习过程，有利于教师在课后对学生的学习成果进行评估。

三、针对差异对课后作业分层

学生要想巩固学习成果，课后必须做功课，如练习、自制器材、拓展阅读等，如此才能深化对知识的理解。信息技术在课后巩固环节可以发挥较大作用。对于“浮力”教学，巩固环节教师可以分别录制微课，于课后提供给各类学生，如为C层次学生录制“浮力的概念”“称重法测浮力”“影响浮力的因素”“阿基米德原理”，为B层次学生录制“浮力产生原因”，为A层次学生录制“应用浮力——自制浮沉子”等。学生针对课上未获得解答的疑问自行观看微课，在达成基础目标后，如学有余力，还可自主学习其他微课，“跳一跳，摘果子”，达成高阶目标。

作为巩固手段之一，物理作业是物理教学的重要组成部分，是课堂教学的重要补充^[4]。课后作业可利用平台完成：教师在平台上设置题目，难度层层递进，当学生答错某种类型的题目时，作答下一题时再次出现该类题型，让学生反复训练，巩固知识。例如，笔者借助“问卷星”设计了课后作业（如图1），题1用于考查“影响浮力的因素”。学生如掌握浮力与浸没物体体积的关系，能正确作答，答案为B。若学生选择另外三个错误选项，则考查同类知识点的题2自动出现，学生掌握该知识点后，方能开启下一知识点的练习。对于题1，学生回答正确则平台直接显示考查“阿基米德原理”的题3。相较于纸质练习，线上练习的优势在于教师能灵活设置题目，精准弥补学生学习中薄弱之处。

四、整合过程对教学评价分层

教师开展教学要从目标出发，最后要回归目标。随着互联网和大数据技术在教育领域快速发展应用，记录与分析学生的行为与表现成为一项简单的工作，为教学评价提供了良好条件^[5]。在评价“浮力”的教学结果时，一方面教师可用信息技术采集学生的课堂行为数据，填写线上观察记录表，开展表现性评价；另一方面，教师发布课后小测，与课前信息对比，检验学生在学完“浮力”后是否实现预期的进步，开展终结性评价。教师根据班级整体水平与学生个体水平的变化情况，对学生进行个别辅导，直至达成相应发展目标。图2是模拟学生课前课后成绩整体对比分析图，笔者在“SPSS”中导入课前课后成绩单，进行相关样本T检验，得出显著性水平为0.000，表明这两组数据存在显著差异，教学有效，学生整体取得进步。此外，还可针对A、B、C三个层次的学生分层进行分析，获得更细致的对比图。

教育信息化2.0时代，信息技术与教育教学融合是大势所趋。对分层教学来说，信息技术是助力教学的催化剂。笔者在设计“浮力”教学时，对学生、目标、作业、评价等进行分层，将信息技术与各环节的分层教学有机结合起来，有效提升了学生核心素养，为每个学生的学习和发展创造了机会。将信息技术应用于分层教学对教师也是一项挑战：教师既要具备运用信息技术的能力，在知识和教学法外多加关注教育界新潮的技术手段，又要在课内课外合理融入，防止忽视学科的本体性功能和陷入“为使用技术而技术”的误区，这对教师的专业素养提出了较高的要求。笔者抛砖引玉，希望广大同仁共同探究并提升分层教学效果。

参考文献

[1] 教育部.教育部关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0的意见[J].中华人民共和国教育部公报，2019（3）： 60-64.

[2] 王爱军.分层教学发展与研究综述[J].成人教育，2011（8）： 65-66.

[3] 赵亮.利用“前科学概念”促进科学概念的形成——以“水的浮力”单元教学为例[J].中学物理教学参考，2022（17）：33-35.

[4] 程英.基于初中物理核心素养的有效作业的设计方法[J].中学物理，2022（6）：32-35.

[5] 罗莹，谢晓雨，董少彦.初中物理精准教学课堂的构建及实践[J].中国电化教育，2019（1）：48-53.

（作者滕燕系苏州大学物理科学与技术学院研究生；倪亚贤系苏州大学副教授，通信作者；董雯系苏州大学教授）

责任编辑：祝元志