摘要:在后疫情時(shí)代背景下,教師可利用國家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)等網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)資源,將教育教學(xué)與信息技術(shù)深度融合,開展“線上+線下”的個(gè)性化物理教學(xué)實(shí)踐。在延續(xù)傳統(tǒng)的學(xué)校教學(xué)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,深度探索如何在高中階段轉(zhuǎn)變教育教學(xué)方式,將網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢有效融入日常教學(xué)活動(dòng),并利用智慧課堂等信息技術(shù)手段進(jìn)行有效的學(xué)科能力診斷和提升,從而更加有針對(duì)性地滿足學(xué)生的個(gè)體需求,提升學(xué)生的主觀能動(dòng)性,進(jìn)而提高學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái) 個(gè)性化學(xué)習(xí) 物理核心素養(yǎng)
前言
《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》提出要不斷加快教育現(xiàn)代化實(shí)現(xiàn)的步伐,深入改變教與學(xué)的方法,構(gòu)建智能的、多元的學(xué)習(xí)模式。要引導(dǎo)學(xué)生樹立“終身學(xué)習(xí)”的理念,教會(huì)學(xué)生“終身學(xué)習(xí)”的方法,養(yǎng)成學(xué)生“終身學(xué)習(xí)”的習(xí)慣。在實(shí)際教學(xué)過程中,教師要勇于打破傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,尤其是在后疫情時(shí)代背景下,要有效地借助和利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)等信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式方法的改革。筆者以高中物理“機(jī)械能守恒定律”一節(jié)為例,探索在“雙減”背景下,如何對(duì)班級(jí)不同能力層次的學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)輔導(dǎo),讓學(xué)生主動(dòng)、積極、創(chuàng)造性地開展自主學(xué)習(xí)活動(dòng),從而更加有效地實(shí)踐多元化教學(xué)。
一、個(gè)性化學(xué)習(xí)
個(gè)性化學(xué)習(xí)以學(xué)生為中心,突出不同學(xué)生的個(gè)性化差異,著力滿足學(xué)生的個(gè)性化需求,通過人工智能、大數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)運(yùn)用等手段,構(gòu)建個(gè)性化的學(xué)習(xí)空間和發(fā)展目標(biāo),提高教學(xué)的精準(zhǔn)度,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生有針對(duì)性的學(xué)習(xí),促使學(xué)生個(gè)性化高質(zhì)量發(fā)展。與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法相比,個(gè)性化學(xué)習(xí)從原來的關(guān)注整體發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注個(gè)體的差異性,從滿足學(xué)生整體需求轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足學(xué)生個(gè)體需求。借助人工智能等技術(shù)手段,學(xué)生學(xué)習(xí)的空間和時(shí)間得以拓展,促使學(xué)生從參與傳統(tǒng)的課堂統(tǒng)一化學(xué)習(xí),進(jìn)一步發(fā)展到線上和線下多空間學(xué)習(xí)。教學(xué)空間的拓展,促使教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)流程進(jìn)行重新整合構(gòu)建,極大地豐富了教師教學(xué)的多樣性,通過大數(shù)據(jù)分析提高教學(xué)的精準(zhǔn)性,通過人機(jī)互動(dòng)提高教學(xué)的有效性。
二、個(gè)性化教學(xué)設(shè)計(jì)
基于物理核心素養(yǎng)要求和學(xué)生的學(xué)情,教師構(gòu)建“線上+線下”的個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑,促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。教師首先在課堂進(jìn)行統(tǒng)一講授,但由于不同層次學(xué)生的個(gè)性化需求不同,學(xué)優(yōu)生需要在課堂所學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升,學(xué)困生需要對(duì)課堂所學(xué)內(nèi)容加深理解,而其他學(xué)生則需要對(duì)課堂所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行鞏固練習(xí)。針對(duì)不同層次學(xué)生的個(gè)性化需求,教師可以將學(xué)生分為A、B、C三組,分別制定知識(shí)學(xué)習(xí)清單,指導(dǎo)學(xué)生充分利用國家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)中提供的學(xué)習(xí)專項(xiàng)板塊進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。
學(xué)生學(xué)習(xí)后通過智學(xué)網(wǎng)等智慧平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)結(jié)果檢測,教師對(duì)檢測結(jié)果不理想的學(xué)生進(jìn)一步分層,組織學(xué)生進(jìn)行二次線上學(xué)習(xí)。對(duì)知識(shí)重難點(diǎn)或易錯(cuò)點(diǎn)可以通過錄制微課的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行線上指導(dǎo),對(duì)個(gè)別錯(cuò)誤率過高的同學(xué)則可以采用線下面授的方式,增強(qiáng)學(xué)生的理解和應(yīng)用能力。通過這種“線上+線下”的混合式學(xué)習(xí)方式,優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)和需求,從而有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
三、基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)分析
參照以上個(gè)性化教學(xué)設(shè)計(jì),具體到某一節(jié)課內(nèi)容的教學(xué)上,則應(yīng)該基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的要求,對(duì)該節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生學(xué)情和教學(xué)重難點(diǎn)進(jìn)行全面分析。如本節(jié)“機(jī)械能守恒定律”是人教版物理必修第二冊(cè)第八章單元教學(xué)的核心內(nèi)容,對(duì)整個(gè)單元起到總結(jié)和升華的作用。通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),從物理觀念角度,學(xué)生需要掌握機(jī)械能的概念、機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容和適用條件。從思維能力角度,學(xué)生需要加深對(duì)能量轉(zhuǎn)化本質(zhì)的理解,能從力和功能兩個(gè)角度去分析物理問題,并厘清其深層內(nèi)涵。從科學(xué)探究角度,推導(dǎo)機(jī)械能守恒定律的過程有助于培養(yǎng)學(xué)生的演繹推理能力和科學(xué)探究精神,也為學(xué)生追求“守恒量”,建立正確的科學(xué)觀念,理解自然規(guī)律奠定了良好的基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)機(jī)械能守恒定律的概念和基本應(yīng)用比較容易掌握,但對(duì)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用的靈活度不足,尤其是與能量守恒定律相結(jié)合的綜合性應(yīng)用仍然存在一定的困難。同時(shí),學(xué)生對(duì)功能關(guān)系和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用過程理解較差,因此教師需要引導(dǎo)學(xué)生厘清思路,判斷機(jī)械能守恒定律的條件,正確使用公式。
由于高中的課時(shí)限制,部分學(xué)優(yōu)生在完成基本內(nèi)容學(xué)習(xí)的情況下,有余力追求科學(xué)思維能力和綜合分析能力的提升;而學(xué)困生則需要鞏固基礎(chǔ),加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的理解應(yīng)用;中等生重點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)的靈活應(yīng)用和遷移能力訓(xùn)練。因此,教師可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo),促使學(xué)生物理核心素養(yǎng)水平的進(jìn)一步提高。
四、主要教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)
(一)以校內(nèi)學(xué)習(xí)結(jié)果指導(dǎo)線上教學(xué)任務(wù)
教師根據(jù)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況、課后作業(yè)完成準(zhǔn)確度以及學(xué)生物理學(xué)業(yè)水平等因素對(duì)班級(jí)50位學(xué)生進(jìn)行能力分層。以拓展學(xué)生的物理思維能力為目標(biāo),將班級(jí)物理學(xué)習(xí)情況較好且學(xué)有余力的同學(xué)分為A組;以提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用和遷移能力為目標(biāo),將中等程度學(xué)生分為B組;以鞏固基礎(chǔ)知識(shí)、解決知識(shí)障礙為目標(biāo),將物理學(xué)習(xí)較薄弱的學(xué)生分為C組。分三組分別制定學(xué)生自主學(xué)習(xí)任務(wù)清單,從而實(shí)現(xiàn)有區(qū)分度的個(gè)性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)。同時(shí),教師還需要實(shí)時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,做到靈活調(diào)整分組。分組后,教師結(jié)合校內(nèi)線下學(xué)生學(xué)習(xí)狀況和章節(jié)教學(xué)內(nèi)容難易度等信息不定期向?qū)W生發(fā)放自主學(xué)習(xí)任務(wù)單,指導(dǎo)學(xué)生開展個(gè)性化學(xué)習(xí)。
(二)以線上學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生知識(shí)能力水平提升
學(xué)生按照學(xué)習(xí)清單內(nèi)容,利用課余時(shí)間,登錄國家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)進(jìn)行線上自主課程學(xué)習(xí)。在“機(jī)械能守恒定律”一章中,國家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)為學(xué)生提供了新授課、習(xí)題課、專題課、實(shí)驗(yàn)課四種不同類型的課程,充分滿足了不同學(xué)生在線學(xué)習(xí)的個(gè)性化需求,對(duì)學(xué)優(yōu)生、中等生、學(xué)困生都能起到分層學(xué)習(xí)指導(dǎo)的作用,如學(xué)優(yōu)生可以在校內(nèi)線下學(xué)習(xí)過后選擇平臺(tái)中的機(jī)械能守恒定律專題課程進(jìn)行學(xué)習(xí),而學(xué)困生則可以先進(jìn)行習(xí)題課學(xué)習(xí)再進(jìn)行專題學(xué)習(xí)。學(xué)生通過觀看名師課堂實(shí)錄,完成線上練習(xí)的方式,實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)一步鞏固、難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)一步突破、思維能力進(jìn)一步提升。
(三)以線上智慧學(xué)習(xí)診斷學(xué)業(yè)質(zhì)量
教師根據(jù)本節(jié)課程內(nèi)容,依托學(xué)校智慧課堂平臺(tái),編寫檢測試卷,對(duì)班級(jí)部分學(xué)優(yōu)生發(fā)布自主學(xué)習(xí)質(zhì)量測試任務(wù)。學(xué)生登錄智學(xué)網(wǎng)學(xué)生端練習(xí)中心,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成“機(jī)械能守恒定律”自主學(xué)習(xí)作業(yè)。
學(xué)生完成作業(yè)并提交后,教師進(jìn)行線上作業(yè)批改。教師批改后,學(xué)生對(duì)批改后的作業(yè)進(jìn)行線上訂正并再次提交。教師通過學(xué)生的作答情況了解學(xué)生對(duì)機(jī)械能守恒定律相關(guān)知識(shí)的掌握情況。
筆者在自己所任教的班級(jí)進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐,向?qū)W生發(fā)布測試任務(wù),發(fā)放給班級(jí)20名同學(xué)共計(jì)7道題目,其中選擇題6道、計(jì)算題1道,難度系數(shù)中偏上。
(四)以大數(shù)據(jù)檢測報(bào)告對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo)
教師根據(jù)智學(xué)網(wǎng)練習(xí)中心的分析報(bào)告,了解學(xué)生對(duì)“機(jī)械能守恒定律”一節(jié)的學(xué)習(xí)情況,分析學(xué)生普遍存在的問題,以及不同學(xué)生的知識(shí)掌握情況和薄弱點(diǎn),并進(jìn)一步對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層任務(wù)布置,從而提高個(gè)性化學(xué)習(xí)的有效性和精準(zhǔn)性。
針對(duì)學(xué)生的能力提升測試,主要聚焦機(jī)械能守恒定律的5個(gè)重要知識(shí)點(diǎn),分別是機(jī)械能守恒條件、機(jī)械能守恒定律的基本應(yīng)用、機(jī)械能守恒定律的中和應(yīng)用、機(jī)械能守恒定律與動(dòng)能定理的區(qū)別以及機(jī)械能守恒定律與能量守恒定律的綜合應(yīng)用。
通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),本節(jié)“機(jī)械能守恒定律”,有個(gè)別同學(xué)整體掌握情況相對(duì)較差,需要進(jìn)行第二輪的線上個(gè)性化學(xué)習(xí)。針對(duì)這部分學(xué)生教師調(diào)整任務(wù)清單內(nèi)容,進(jìn)行二次學(xué)習(xí)任務(wù)清單發(fā)布,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行二次學(xué)習(xí)。
根據(jù)檢測結(jié)果,學(xué)生在機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用上整體得分率偏低,說明學(xué)生對(duì)機(jī)械能能守恒定律的應(yīng)用仍然存在問題,靈活應(yīng)用能力需要繼續(xù)提高。對(duì)于得分率比較低的題目,錄制微課通過智慧課堂平臺(tái)發(fā)送給學(xué)生,供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。此外,教師應(yīng)同步進(jìn)行線上答疑,幫助學(xué)生更好地掌握相關(guān)問題。
(五)以線下一對(duì)一指導(dǎo)促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化問題解決
第二輪個(gè)性化學(xué)習(xí)結(jié)束后,筆者發(fā)現(xiàn)在20名學(xué)優(yōu)生中,有3名同學(xué)得分率相對(duì)偏低,說明學(xué)優(yōu)生雖然整體學(xué)習(xí)情況較好,但在對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)和題型的掌握上仍然存在問題。如,本次測試反映出來的知識(shí)薄弱點(diǎn)——機(jī)械能守恒定律和功能關(guān)系的區(qū)別。針對(duì)這一問題,教師可以選擇對(duì)這3名同學(xué)進(jìn)行校內(nèi)線下面對(duì)面指導(dǎo),對(duì)他們的薄弱知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)分析,幫助他們查漏補(bǔ)缺,從而促使學(xué)生整體學(xué)業(yè)水平提升。
五、教學(xué)反思和改進(jìn)
(一)應(yīng)用大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),提高個(gè)性化學(xué)習(xí)的有效性
國家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)等大數(shù)據(jù)教學(xué)資源為個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了重要載體,促使教師以解決學(xué)生的個(gè)性化需求為目標(biāo),對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行知識(shí)重構(gòu),積極探索在高中階段開展個(gè)性化學(xué)習(xí),從而提高學(xué)習(xí)的針對(duì)性和有效性。在教學(xué)實(shí)踐中,對(duì)班級(jí)20名物理學(xué)優(yōu)生進(jìn)行了“線上+線下”個(gè)性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行物理專項(xiàng)知識(shí)學(xué)習(xí)和提升,借助智學(xué)網(wǎng)進(jìn)行線上練習(xí)檢測;教師通過智學(xué)網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)測試結(jié)果不理想的學(xué)生進(jìn)行二輪學(xué)習(xí),對(duì)學(xué)生典型錯(cuò)誤進(jìn)行微課錄制和線上答疑,并對(duì)學(xué)習(xí)較薄弱者進(jìn)行線下一對(duì)一指導(dǎo)。通過一系列有針對(duì)性的測試,學(xué)生能發(fā)現(xiàn)自己的問題,并對(duì)問題進(jìn)行有效解決。
(二)“線上+線下”混合式學(xué)習(xí),提升個(gè)性化學(xué)習(xí)的時(shí)空性
后疫情時(shí)代背景下,借助豐富的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行線上學(xué)習(xí)成為一種常態(tài)化趨勢,隨著線上學(xué)習(xí)機(jī)制更加成熟,線上學(xué)習(xí)途徑更加多元,“線上+線下”混合式學(xué)習(xí)方式獲得越來越多的家長和同學(xué)的接受和認(rèn)同。尤其是在“雙減”政策要求下,高中階段教師要通過改變教學(xué)方式、拓展教學(xué)路徑、整合教學(xué)資源、優(yōu)化教學(xué)流程、開展個(gè)性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)等方法,減輕學(xué)生過重的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān),有效提升學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量。“線上+線下”混合式學(xué)習(xí)方式實(shí)現(xiàn)了時(shí)空轉(zhuǎn)化和重構(gòu),有效轉(zhuǎn)變教學(xué)的時(shí)間,拓展教學(xué)的空間,極大地滿足了學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需求。對(duì)于不同需求的同學(xué),針對(duì)他們學(xué)習(xí)困境,開展個(gè)性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo),能更好地提升學(xué)優(yōu)生的主觀能動(dòng)性和物理學(xué)習(xí)水平。
(三)構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體共學(xué)機(jī)制,加強(qiáng)個(gè)性化學(xué)習(xí)的監(jiān)督性
線上大數(shù)據(jù)資源和學(xué)習(xí)空間,為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)施提供了平臺(tái)和有效路徑,但同時(shí)也伴隨需要解決的問題:線上學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性要求比較高,缺乏一定的監(jiān)督,從而導(dǎo)致部分學(xué)生并不能嚴(yán)格要求自己,這直接降低了個(gè)性化學(xué)習(xí)的有效性。針對(duì)這一問題,后期可以通過建立物理學(xué)習(xí)共同體等方式,建立學(xué)生共同學(xué)習(xí)、互相監(jiān)督的學(xué)習(xí)機(jī)制,促使同學(xué)們線上共同學(xué)習(xí),相互監(jiān)督,相互激勵(lì),一起討論問題、解決問題,營造互助共進(jìn)的良好學(xué)習(xí)氛圍;或者可以通過建立學(xué)生導(dǎo)師制的方式,為學(xué)生提供可選擇的指導(dǎo)老師,以導(dǎo)師為核心成立互助小組,該指導(dǎo)老師監(jiān)督小組同學(xué)進(jìn)行線上學(xué)習(xí)和測試,進(jìn)一步提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)和能力,從而提升學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。
(四)引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)習(xí)設(shè)計(jì),突破個(gè)性化學(xué)習(xí)障礙
個(gè)性化學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是聚焦學(xué)生的個(gè)性化差異,滿足學(xué)生個(gè)性化需求。因此,教師在進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮學(xué)生是教學(xué)主體,要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。因此,教師可以引導(dǎo)學(xué)生參與個(gè)性化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)過程,比如在個(gè)性化學(xué)習(xí)前期,教師依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)將學(xué)生進(jìn)行了分層,布置分層個(gè)性化學(xué)習(xí)任務(wù)。為優(yōu)化設(shè)計(jì),可以考慮讓學(xué)生根據(jù)自己的物理能力水平自主選擇分層小組,從而使學(xué)生從被迫加入轉(zhuǎn)變成自主選擇。在個(gè)性化學(xué)習(xí)中期,當(dāng)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)質(zhì)量測試后,教師根據(jù)學(xué)生的測試結(jié)果進(jìn)行二次分層任務(wù)布置。為提高學(xué)生主觀能動(dòng)性,可以考慮由學(xué)生根據(jù)自己的測試結(jié)果自主選擇二次分層任務(wù),而不是由教師直接指定。在個(gè)性化學(xué)習(xí)后期,針對(duì)個(gè)別學(xué)生測試結(jié)果不理想的問題,教師需要進(jìn)行線下一對(duì)一指導(dǎo),為了更有效地幫助學(xué)生,可以考慮開設(shè)學(xué)生講堂,讓對(duì)這一部分知識(shí)掌握薄弱的學(xué)生作為專家講師來給班級(jí)學(xué)生講問題,從而促使這些學(xué)生先自學(xué)、再教學(xué)。在這個(gè)教學(xué)過程中,教師要充分信任和尊重學(xué)生的判斷和選擇,引導(dǎo)學(xué)生突破學(xué)習(xí)障礙,提升學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量。
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責(zé)任編輯:趙瀟晗