郭彬 张语函 钟永江

摘要：随着信息化的发展，在当前背景下，智慧教育冲击了传统意义上的教学模式，打破了以教为主的学习方式，真正实现了学生自主学习，满足了学生的个性化需求，是一种全新的教育实践探索以及教学理念。智慧教育是我国教育发展的必然选择和重要趋势，是解决当今教育问题的重要措施。本文分析了高中物理的智慧教育内涵及要求，研究了支持智慧教育的数字化环境，同时提供了一份物理智慧教育的教学案例。

关键词：高中物理;智慧教育;教学案例

中图分类号：G427   文献标识码：A   论文编号：1674-2117（2015）09-0043-03

● 高中物理智慧教育内涵及要求

物理就是要以“物”悟“理”。高中物理教学的重要策略是从现实生活中提炼物理问题，在分析物理问题的过程中建构物理知识，将物理知识应用于具体的生活与生产实践。现如今高中物理教师主要传授给学生的是物理知识的概念及公式，忽略了对学生智慧的培养，因而造成了学生不清楚物理思想、方法及知识结构，只知道物理原理并用之做题，不知道原理因何而来，有何作用。诸如此类的问题，导致学生对物理情境感悟较差，物理学习劳而无功，困难重重。最终，学生只是去机械性地学习，而不是去“悟理”，缺乏智慧有效的学习方法。

为了让智慧教育在物理课堂中实现，必然要对高中物理课堂教学提出新的要求：教师不仅要注重知识的教授，还要注重对学生智慧的培养。在智慧教育背景下，教师在课堂教学中的角色发生了重大变化，教师不再是课堂教学的设计者、组织者，而是学生学习资源的开发者、发布者。教师的教不再是一步步导学，而是在学习总结评价中对学的反思。课前，学生自主预习教师提供的学习资源，从中形成教学“问题”以供课中合作探究;课上，通过合作探究、相互为教，达到对所学知识的内化，进而动手训练、展示学习成果;教师在“总结释疑”环节分享学习心得，形成学习交流比对，提供深入学习资源，达到深化学习的目的。

在物理教学中，当学生由被动学习转为主动学习时，物理知识就会鲜活起来，其理性力量就会扩张，学生就会感受到生活中物理无处不在，真正转变为自主学习，从而通过智慧学习使学生的理解能力得到提升。

● 高中物理智慧教育环境

如今信息化的发展为智慧教育的开展提供了条件，高中物理学科的智慧教育离不开数字化的学习环境。微课、信息化教学平台、电子书包等都是新兴的支持教学的资源工具，本文提供的教学案例是在电子书包和微课环境下促成的智慧教学。

电子书包具有丰富的学习资源，包括文字、图片、音频、视频、动画等，学生在开放的教学环境下可以自由提取、处理信息，增加知识储备量以及提高信息加工能力，极大地凸显了学生的主体地位，并为学生自主探究提供了广阔而又有针对性的学习资源。电子书包的内容有难有易，学生可以自主选择，满足个性化学习。电子书包可提供答疑检测，协作交流，在探究过程中，教师可及时了解学生的探究进程，并给予指导和帮助。学生通过电子书包也可实现小组在线讨论，这样可避免在传统教学环境下，小组成员需调换座位才能进行协作探究的混乱场面。在下面的教学案例中，教师就充分利用了电子书包的答题检测和交流展示的功能，在巩固新知的同时充分调动了学生的学习兴趣，激发了学生的协作意识，提高了其语言表达能力。

教学平台包括提供开展教学实践的场所，传统的有教室、操场，新型的有网络、电视等。“微课”以微视频为主要载体，记录了教师在课堂教学中围绕某个知识点（重点、难点、疑点）或教学环节而开展的教学活动。对学生而言，“微课”能很好地满足学生对不同学科知识点的个性化学习、按需选择学习，既可查缺补漏、强化巩固知识，又能促进学生有效自主的学习。在下面案例中，教师就利用微课进行实验展示让学生开展自主探究思考，从而实现课前的新知预习。

● 案例设计

《探究电磁感应的产生条件》教学设计

1.教学内容分析

《探究电磁感应的产生条件》是电磁学的核心内容之一，在整个高中物理中占有相当重要的地位。本节内容揭示了磁和电的内在联系，通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律，在教材中起到了承前启后的作用，是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。

2.教学对象分析

学生在初中已对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流有了一定的认识，但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。因此，教师在教学中从学生的已有知识出发，通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法，从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。

3.教学目标制定

知识与技能目标：理解电磁感应现象的本质。会应用感应电流产生的条件解释与电磁感应现象有关的问题。

过程与方法目标：在探究“电磁感应现象”的过程中，初步学会“实验—分析—猜想—实验验证—归纳结论”的科学探究方法。

情感态度与价值观目标：了解法拉第发现电磁感应现象的过程，体会科学家探索自然规律的科学态度和科学精神。

4.教学重难点

重点：电磁感应现象的本质。

难点：从实验现象的多样性中抽象出电磁感应现象的本质。

5.教学方法及整合点

教学方法：信息技术辅助教学、自主探究法、合作探究法、演示实验法等。

整合点分析：①缺乏任意探究的实验环境。②实验效果不明显。③实验原理比较抽象，实验分析困难。解决方法：利用信息技术的虚拟仿真性提供任意探究的实验环境，使实验原理可视化，帮助学生形象直观地理解物理知识。

6.教学模式

利用翻转课堂，培养学生学习的主动性，让学生进行实验自主探究，可以有效节省课堂教学时间，提高课堂教学质量，满足学生学习的乐趣，培养学生学习的主动性，将被动学习化为主动学习。

7.教学环境

利用多媒体教学平台和电子书包将课前学习和课堂学习贯穿，通过微课利用教学平台进行课前实验探究，调动学生的学习主动性。

8.教学过程

课前：教师以“微课”的形式，利用电子书包教学平台演示实验，并通过讨论平台监测学生学习情况，适时点拨学生学习方向，发现问题，确定课上侧重点及内容。学生观看微课，仔细观察实验进行讨论。

整合点：①微课学习。听课个性化──课前利用微课视频，将电磁感应产生条件的实验提供给学生观看，供学生思考，从而实现课前的新知预习。②专题学习平台。学习个性化──利用专题学习平台网络监测学生学习时间及知识掌握情况，根据学生讨论内容及时点拨，发现问题，以确定上课内容及侧重点。

设计意图：微课播放教学平台的实验视频能激发学生的学习兴趣。引导学生自主讨论，提高学生的自主学习能力。

课上：

①导入新课，明确学习目标。教师描述科学技术对社会发展的巨大推动作用，出示学习目标：第一，利用电子书包进行自主学习，初步了解电磁感应的原理。第二，通过合作交流，讨论切割磁感线时电流表是如何变化的。第三，积极投入，乐于交流。学生明确学习目标，回顾微课学习的内容，了解电磁感应基本原理。

设计意图：明确学习内容和学习目标，便于学生检测自己是否达成学习目标。

②反馈学习，答疑解惑。微课学习后，学生进行测试，测试顺利通关的同学，每人得5分，答错一题扣1分，全错不得分，同时课堂发言的同学每人得2分，各小组记分员及时记录。学生根据自己的学习和答题情况，互动分析、讲解。

整合点：电子书包答题统计。评价、辅导个性化──利用电子书包答题检测学习情况，统计显示答题，互动分析，取长补短。

设计意图：通过检测，了解学生对于电磁感应原理的掌握情况，针对存在问题，教师加以引导点拨，便于学生更好地掌握解题方法，并及时评价，调动学生的学习兴趣。

③练习巩固，牛刀小试。教师出示并讲解习题，如图1所示，矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在一个平面内，线圈的两个边与导线平行。下列哪种情况线圈中产生感应电流？a.在这个平面内，线圈远离或靠近长直导线时;b.在这个平面内，线圈沿着平行与导线的方向上下运动时;c.线圈以AB边为轴转动时。

学生练习巩固，完成习题（如图2）。

整合点：电子书包搜集功能+白板展示。利用电子书包中搜集图片的功能，搜集各组任务，结合白板，展示各组学习成果，既调动个体动脑，同时也能激发学生之间的协作意识和团队荣誉感，巩固对电磁感应原理的理解。

设计意图：通过练习习题，巩固电磁感应原理的掌握。

④总结提升，温馨提示。教师运用课件展示温馨提示。学生观看课件，根据教师提示总结提升。

设计意图：根据学生学习情况及时总结提升，为学生运用电磁感应原理解决实际问题，夯实基础。

⑤迁移拓展，学以致用。通过对电磁感应的学习，教师引导学生讨论电磁感应如何应用于发电机、感应马达、变压器。各小组组长分工合作交流10分钟、小组成员合作完成，展示合作成果，投票评选优秀小组。

设计意图：运用本节课学习的电磁感应原理，提高学生解决实际问题的能力。

⑥总结梳理，布置任务。教师总结梳理知识点：电磁感应概念及其产生条件;科学探究的理性化和延续性（前后知识的逻辑关系）。提出问题：闭合电路中有电源就有电流;闭合电路中发生磁通量变化就有电流。从这两句话中，我们得到什么启示？学生积极总结学习收获，完成学习任务。

设计意图：使物理知识系统化，让每位学生个性得以充分发展。

智慧反思

从初、高中教学的衔接来看，本节课很好地体现了从感性认识上升到理性认识的认知规律。针对学生对电磁感应的感性认识基础不好，以及理性分析能力不强的现状，本节课的教学从复习回顾开始利用电子书包教学平台以及微课的学习让学生进行课前自主探究分析，从而培养学生学习的主动性，满足学生学习个性化的需求，通过“回忆—探究—分析—探究—归纳—巩固—设疑”等环节，完成教学任务，进而实现教学目标。