基于智慧课堂的高中物理实验教学策略研究

史拴林

【摘要】信息化技術的创新应用为高中物理教育中的实验教学工作提供了全新的教学手段，如微课堂、线上远程教学、录播教学等，与传统教学模式相比具有极大程度的形式变化，为学生学习提供了多样化选择.智慧课堂是一种全新的教学模式，能够利用人机协同和“互联网+”等先进技术开展智慧化教学，显著提高教育教学质量与效果.本文对基于智慧课堂的高中物理实验教学策略进行研究，在明确智慧课堂基本概念的前提下，对高中物理实验教学的核心目标进行分析，最后探究智慧课堂下的具体实验教学策略.希望通过本文能够为高中物理实验教学科学合理运用智慧课堂模式提供一定参考.

【关键词】智慧课堂；高中物理；实验教学

物理实验教学作为高中教育阶段物理学科的重要教学内容，对于培养学生的物理核心素养具有重要的影响效果，通过物理实验能够进一步加强学生对理论概念的认知理解，培养学生的物理科学思维，提高动手实践能力与问题分析能力，可为学生开展更高层次的物理学习与研究奠定良好的基础保障.此外，新时期背景下，素质教育和新课改政策的推行实施都强调教育模式的改革调整，注重信息技术的创新应用，培养学生的综合能力和学科核心素养.因此，对智慧课堂下的高中物理实验教学策略研究具有显著的现实意义.

1 智慧课堂概述

智慧课堂是指利用多媒体技术、云计算、人机协同、大数据等信息化技术开展的新型教学模式，充分体现了“互联网+”的教学思维，其中包括AI课堂、训练营、双师教学、修炼场以及学生参与等多种教学模式，是对传统教学模式的优化创新，能够大幅度提高物理实验教学的质量和效率.智慧课堂教学模式以培养学生智慧发展作为核心目标，持续深化教育教学工作，有利于智慧型人才的培养教学，且充分体现了智慧课堂的技术优势，帮助教师及时掌握学生学习过程中遇到的问题与难点，能够在后续教学中开展针对性的教学工作，最终实现“教”和“学”的有机融合，为智慧教育奠定基础保障.

2 高中物理实验教学的目的

2.1 加深物理概念知识认知

高中物理实验教学的首要目的是帮助学生加深对物理概念的认知理解.物理知识学习的过程需要学生遵循从感性到理性的认知变化，在实践中总结归纳出理论知识.物理实验教学能够为学生提供认知变化的机会，通过实验模拟和自我探索完成实验过程，进而加深对物理知识的理解印象.

2.2 提高学生物理学习能力

提高学生综合能力是教学改革工作中的重要内容之一.据相关研究表明，实验是现代科学发展中的关键环节，如果缺少了实验中的现象展示，很难帮助研究人员打破传统思维观念与科学认知[1].在物理实验教学中，主要通过学生亲身体验物理实验过程的方法，帮助学生加深对相关物理知识验证和分析，以此提高学生的动手能力与问题分析能力，有助于学生思维发展、开发智力，在不断地学习中提高自身的物理学习能力.

2.3 掌握物理实验科学方法

高中物理实验能够在一定程度上达到模仿物理学研究过程的目的.因此，物理实验教学的另一个主要目标就是引导学生在物理实验教学的过程中对物理发展规律进行探索分析，掌握科学的物理知识学习方法，其中包括物理规律探索方法、物理规律验证方法、物理规律总结方法以及理想化实验等.在物理实验开展的过程中培养学生的物理核心素养，不断加深对物理学科的认知，培养学生掌握正确科学的物理实验方法.

2.4 培养学生科学思维理念

基于物理实验激发学生的物理学习兴趣，引导学生主动接触、学习物理知识，并通过物理实验培养学生尊重科学的思维认知，如以物理实验顺序和仪器使用方法作为教学内容，培养学生严谨认真、尊重客观实际的科学态度.

3 基于智慧课堂的高中物理实验教学策略分析

3.1 基于微课预习进行实验流程展示

智慧课堂与传统物理教学模式相比具有明显的特征，即在物理教学开始前就对学生进行知识引导，帮助学生初步了解本节课堂学习的知识内容，以此为后续学习和思考提供更多的时间，并激发学生对物理实验教学的兴趣喜好，能够主动参与到实验教学中.

基于智慧课堂开展物理实验教学，可在课前利用微课教学帮助学生对实验内容有一定的了解，微课教学内容设计时，教师需要遵循以下注意事项：（1）微课教学具有明显的精简性.微课时长应控制在5～10分钟之间，并对实验教学的主要内容重点讲解，客观反映出实验教学主题[2]；（2）微课教学的趣味性设计.对微课教学内容设计时需要从趣味性、真实性的角度分析，制定出贴合学生实际生活的教学内容，同时保证教学内容具有一定的趣味性，能够更加吸引学生参与物理实验活动；（3）教学成果的多样化，微课教学成果应具有简洁性的特征，能够在多个拼条系统中传播，为学生学习提供便捷服务.

例如 在“电磁感应”章节中的“感应电流方向因素”物理实验教学中，本次实验对学生学习理解“楞次定律”相关知识具有重要作用，属于重点学习内容.教师可利用微课引导学生对本次实验预习，通过微课视频展示本次实验的重点和关键环节，帮助学生寻找学习突破点.同时，制定学习指导单，引导学生在课余时间对重点内容展开预习.微课内容主要包括感应电流产生的基本条件、磁铁N插入线圈后的现象、磁通量、电流计表针的变化、磁铁S插入线圈的现象等，并要求学生在预习期间填写学习指导单，以此引导学生对知识内容深入思考，培养学生物理实验学习兴趣[3].

3.2 通过分组方法进行实验原理探究

基于智慧课堂的物理教学更加注重学生在教学过程中的学习体验性、参与性和主观能动性.因此，教师通常会以小组方式开展实验教学活动.在物理实验教学方案设计环节，教师可通过以下流程完成小组教学：（1）探讨交流环节，学生在预习环节会对物理实验提出相关疑惑和问题，并在本环节中与小组成员进行充分的交流讨论，在意见交换后明确问题解决基本方向和思路，初步制定解决对策[4]；（2）实验问题解析环节，小组内部交流探讨后，教师会要求学生代表对交流成果总结分析，并对其提出的问题解决方案进一步优化调整，对实验结果进行预测分析；（3）实施阶段，教师依据实验教学方案，引导学生开展组内实验探究，并对实验相关数据和结果记录.

例如 在“传感器”章节中的“触感器及工作原理”实验教学中，学生对传感器相关知识具有初步了解后，进一步分析不同传感器的组成结构.教师将学生划分成多个实验小组，基于多用电表分析光敏电阻、金属热电阻和热敏电阻等不同电阻的工作原理，并对探讨结果总结分析.随后，教师引导学生设计简单的传感器电路，如音乐盒或火警报警器等，并对设计原理进行阐述，在组内进行探讨分析.

3.3 科学布置课后作业，创新学生物理思维

学生对于物理实验教学的兴趣喜好程度会影响到最终教学质量.在智慧课堂教学模式下，教师应当充分发挥自身的职能作用，引导学生对物理实验教学进行深入研究，为学生提供充分的自我学习空间，通过实验教学激发学生对物理知识的学习兴趣，逐步实现思维扩展的教学目标.通过多样化实验教学方法引导学生对实验过程具有全面清晰的认知，能够养成物理实验的科学思维，从本质上理解物理实验的核心内容，并对实验结果进行整合[5].基于课后作业能够对学生的学习印象进一步加深，强化物理实验教学成果，并为学生展示实验过程中并未涉及的重点知识或关联知识，实现教学内容的有效延伸.

在设计物理实验教学课后作业时，教师应注重以下几方面：（1）课后作业内容应和学生的日常生活具有紧密关联，能够为学生提供足够的学习趣味性和真实性，将理论知识与实际生活有机结合到一起，帮助学生开阔知识视野[3]；（2）注重培养学生的信息化技术能力，教师可引导学生对教材之外的物理实验进行了解，充分利用互联网资源展开物理学习，借助互联网能够帮助学生开拓眼界，并对物理实验核心知识具有更加全面、细化的认知与学习，帮助学生构建物理实验知识网络，逐步培养学生的物理思维.

例如 在“光”章节中的“用双缝干涉测量光的波长”实验教学中，在完成课堂实验教学环节后，教师可为学生布置课后作业，如将绿色滤光片换成红色滤光片的变化情况、将双缝间距改成0.3mm的实验结果、将毛玻璃屏原理双缝的实验结果变化等.学生可通过互联网对相关实验内容进行查找，并对知识内容记录分析，最终实现对教材知识内容的补充和扩展，进一步提高学生的知识视野.

3.4 利用智慧课堂平台，加强作业反馈效果

智慧课堂教学模式下，教师应学会科学利用智慧教育平台开展教学工作.在作业评价环节，教师可在物理实验结束后为学生布置在线作业，学生可在平板电脑等终端完成作业内容.学生在作业完成后能够及时接收到平台反馈信息，查看作业具体完成情况，包括正确答案、解题思路、关键知识点等内容，进而对作业知识内容的掌握情况具有清晰认知[6].教师可将作业解答内容制作成图片、文字或者视频等不同形式，结合高中生学习特征丰富作业形式，保证学生的作业完成效果.同时，教师可借助智慧教育平台掌握全体学生对物理实验的学习水平，并查看每一位学生的具体学习情况，为其建立错题库系统，真实记录每次作业完成情况，以便后续开展复习教學工作.除此之外，通过智慧教育平台还能够帮助教师分析物理实验教学的整体方案应用效果，对后续物理实验教学方案内容进行动态化的调整变动，以此保证物理实验教学的成果质量，并凸显智慧课堂的积极作用.

4 结语

新时期教育背景下，高中物理教育更注重学生综合能力与核心素养的培养教学，以此需要对传统教学模式与方法优化改进.基于智慧课堂的教学模式能够充分体现信息化技术的优势作用，为学生展示充足的优质的学习资源，在持续的教学过程中培养学生物理学习兴趣、提高学生主观能动性，以此提高学生物理实验学习质量，为智慧教育工作开展奠定良好的基础保障.

参考文献：

[1]刘书超.基于智慧课堂的高中物理实验教学策略研究[J].数理天地（高中版），2023（02）：68-70.

[2]朱蕾.智慧课堂背景下的高中物理教学策略[J].新课程教学（电子版），2022（09）：140-141.

[3]任少铎.基于智慧课堂的初中物理实验教学策略研究——以探究凸透镜成像的规律实验为例[J].中国现代教育装备，2021（04）：37-40.

[4]赵连栋.新高考背景下高中物理实验教学与智慧课堂有效结合实践研究[J].科学咨询（教育科研），2020（12）：235.

[5]朱蕾.智慧课堂背景下的高中物理教学策略[J]. 新课程教学（电子版），2022（09）：140-141.

[6]李硕秋.浅论构建高中物理智慧课堂的有效教学策略[J].数理化学习，2013（03）：55.