基于智慧课堂平台的高中物理教学实践探索

来源：核心期刊咨询网时间：2021-03-17 11:0012

摘要：摘要：为满足学生的个性化学习需求，在智慧教育理念的指导下，将新型教育技术与传统课堂深度融合，以人教版高中物理必修二第五章《向心力》一节为例，探讨智慧课堂平台在高中物理教学中的实践和应用。 关键词：智慧课堂 高中物理 教学实践 为积极推进互联网+

　　摘要：为满足学生的个性化学习需求，在智慧教育理念的指导下，将新型教育技术与传统课堂深度融合，以人教版高中物理必修二第五章《向心力》一节为例，探讨智慧课堂平台在高中物理教学中的实践和应用。

　　关键词：智慧课堂 高中物理 教学实践

　　为积极推进“互联网+教育”的发展，教育部印发了《教育信息化2.0行动计划》，其中指出“应用信息技术解决教学、学习、生活中问题的能力成为必备的基本素质”。在国家政策和科技企业的大力支持下，近年来，一大批中小学先后成为智慧课堂的试点学校，开始利用现代科技手段辅助教育教学活动。

　　“智慧课堂”是科大讯飞有限公司推出的信息化课堂教学服务平台，它依托云计算、大数据等智能技术，实现了教育过程的数据化和智能化，在提升学生课堂参与度、个性化辅导、教学评价及时化等方面具有显著优势。

　　二、教学基本流程

　　为了实现智能技术与高中物理学科教学的深度融合和创新，笔者利用“科大讯飞智慧课堂平台”辅助日常教学，并依据相关学习理论和实践教学经验构建了图1所示的智慧课堂教学结构。

　　在该结构中，笔者按照课前—课中—课后的顺序，将概念课教学的一般过程划分为七个环节，并依托智慧课堂平台，针对每一环节，从学习方式和技术支持两方面给出了具体的实施措施。

　　三、基于智慧课堂平台的教学案例

　　1.教學内容：人教版高中物理必修二第五章第六节——《向心力》

　　2.教学环节：

　　环节一：学情分析、动态掌握

　　教师：在课前布置预习任务，及时发布教学资源，并对智慧平台学习数据进行深度分析，诊断学生学情，及时反馈信息。根据学生的预习情况数据，在课堂上利用教学平板投屏展示学生观看微课的次数、观看时长，以及预习作业的正确率。

　　学生：观看教学资源，完成预习任务，依据智慧平台反馈的学习数据了解自身学习情况，充分发展元认知能力。

　　优势与特色：根据平台数据统计结果，动态掌握学生的认知程度，弥补传统课堂中学情诊断缺乏数据支持的不足.

　　环节二：创设情境、提出问题

　　教师：创设问题情境，启发学生思考。在细绳一端系一个小球，另一端系在一钉子上，并将钉子固定在木板上，给小球水平方向且垂直于绳的初速度，小球将做什么运动?

　　学生：观察实验操作和现象，明确小球将做圆周运动。

　　问题：将细线剪断，观察实验现象，思考是什么力让小球做圆周运动?

　　学生：绳子提供的拉力。

　　问题：假设水平面光滑(理想化)，尝试画出小球的受力分析图(小组合作交流)。

　　学生：交流讨论，在纸上画出小球的受力分析图，拍照并上传至平台。

　　教师：利用智慧平台中的“实物展台”功能，实时投屏演示实验操作过程;利用“提问”模块中的“随机”和“抢答”功能，邀请学生回答问题;在平台中选取学生的习作进行讲解。最后，引出向心力的概念，并强调向心力是按照作用效果命名的力。

　　优势与特色：

　　(1)通过实物展示，直观展现实验操作过程，让教学更加直观、易于理解。

　　(2)利用智慧课堂平台中的互动功能，充分发挥了学生的主体性，能够有效提高学生的课堂参与度。

　　(3)教师结合智慧平台的数据统计结果，及时了解学生的课堂学习效果，并给予学生有效的反馈，充分满足教学中即时评价的需求。

　　环节三：科学猜想、设计实验

　　教师：使用平板投屏功能播放链球运动的视频，寻找生活中的向心力。

　　活动：在一根细绳的一端拴一个小物体，抡动细绳，使小物体做圆周运动，依次改变转动的角速度、半径、小物体的质量，体验拉力大小的变化。

　　问题：向心力可能与哪些因素有关?

　　学生：可能与m、v(w)、r有关。

　　根据牛顿第二定律与向心加速度表达式推导出向心力表达式

　　F=mv

　　2r=mw

　　2r=m4πT

　　2

　　2r

　　教师：根据提供的实验器材，设计不同的实验方案和数据记录表格，小组合作进行实验探究。

　　方案1：利用圆锥摆验证向心力表达式

　　方案2：利用手机软件结合可测速转盘进行验证

　　创新实验方案，组装实验器具，让电机带动转盘转动，调速器控制转盘转速。利用手机中的秒表计时功能记录时间，应用Phyphox软件测量转盘转动角速度及手机固定处的向心加速度，得到动态变化数据。

　　方案3：DISLab数字化实验装置验证

　　应用数字化传感器及配套装置，精准地验证向心力与质量、线速度或角速度及转动半径的关系。实验过程省时、直观、易于操作。

　　优势与特色：

　　(1)利用平台中的投屏功能，创设问题情境，让学生更加细致地观察实验现象，为形成假设和猜想做好准备。

　　(2)利用现代设备对实验中涉及的物理量进行测量，体会科技进步带来的便捷，认识到物理与科技、社会和经济发展的联系，提高学生应用信息技术手段解决物理问题的能力。

　　(3)使用数字化向心力实验装置开展实验探究，向学生重点介绍实验装置结构及原理，促进物理观念的形成和科学探究及科学思维能力的培养。

　　(4)在高科技支持的课堂中，可以融合翻转课堂、同伴教学等多种教学模式，使各种教学模式优势互补。

　　环节四：获得数据、分析论证

　　教师：针对不同的实验方案，带领学生对实验数据进行处理和分析，利用智慧课堂平台开展互动和交流。

　　方案1：利用EXCEL中的相关命令对实验数据进行处理，粗略验证向心力表达式。

　　方案2：手机软件直接得出角速度与向心加速度的图像，利用数据进行验证。

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