智慧教学系统助力高中物理教学之实践研究

(江苏省南通第一中学，江苏 南通 226000)

1 教学辅助系统的更替与比较

我校近年来先后引进网上阅卷系统、极课大数据智能教学系统(以下简称“极课”)以及“智学网”智慧教学系统(以下简称“智学网”)，驱动着教学方式不断地改变，使教学更具针对性，以达成提高教学效率的最终目的。

对比三种教学系统，基本特征如下：网上阅卷系统出现较早，使用时先将试卷扫描成电子版，再通过电脑进行批阅，在大规模的期中、期末考试中比较实用。平时使用的弊端在于数据的分析需要学校后台管理人员进一步处理后分发给相关教师，而平时的作业频次高，增加了教辅人员的负担；其次，在学生的答题纸上没有批阅痕迹，缺乏传统作业批改中教师和学生在卷面上的互动对话，削弱了作业批改中的个性化特点。“极课”则有本质性的提升，教师通过扫描仪将正常批改好的学生纸质答题卡录入到电脑，利用预装的软件对录入的数据进行分析，50份试卷的扫描时间只需几分钟，扫描结束，数据上传后即可取得班级整体、学生个人以及年级的学情分析，在电脑、手机或其他移动客户端上均可查阅，分析数据便捷高效。智学网在考试、作业方面学情分析与极课有很多相似之处，但极课更加专注于学生的考试与作业的学情分析，而智学网对于学生的学情分析仅仅是其辅助教学的一部分功能，该系统实现了对教师从课前、课中到课后的教学辅助全覆盖，为师生搭建了立体化、全方位的教学空间，更加精准地为教学服务。目前我校为教学实验班的教师和学生配发了定制的平板电脑，为智学网提供了硬件支持，师生课上、课下均可以在平板上进行互动。

2 智慧教学系统的有效运用

2.1 课前的应用

图1

45分钟的课堂时间有限，利用该系统在课前可以运用微课的形式将本节课的重难点推送给学生，学生利用平板电脑进行预习，微课的类型可以是知识传授、教材解读及重难点突破等类型，老师针对班级学情有针对性地录制微课，可以利用智学网庞大的资料库中的微课，也可以实时录制，时间在3-5分钟左右，满足学生碎片化及个性化的学习。在传统的课前预习环节，教师一般采用编制的纸质导学案，学案中以填空或简答题的形式呈现课程的重难点，学生往往兴趣不高，抄书敷衍的情况比较多见，使得课前预习的实效大为减弱。例如高一物理“生活中的圆周运动”一节，课前预习的微课类型属于教材解读类，由学生利用平板电脑，在课前学习5分钟左右。图1即为该微课的主要内容，以问题引导学生，观看物体运动视频，分析物体受力，层层设问，激发学生思考，并给出明确解析。

根据课后的调查，学生普遍反映通过预习能够掌握圆周运动受力分析这一知识点，并完成配套的简单习题，个别学生会出现困难，在课前预习阶段通过反复观看微课，也基本能够解决问题。总体而言，利用智慧教学系统、依托平板电脑，课前预习较之传统方式更具吸引力和个性化，学生的学习由课堂延伸至课外，学习自主性得以加强，提高了课堂教学效率。

2.2 课中的应用

利用智慧教学系统，在新课讲解时可以将电子课本搬到白板上，教师在教材的字里行间圈点备注、选择性放大，能够对学生的课文阅读起到明确有效的指导作用。比如在“通电导线对磁场的作用力”教学中，课本对演示实验的操作有明确的步骤要求和针对实验提出的系列问题，如果没有以认真阅读为前提，只是以看热闹的想法观看教师的操作，当然收效甚微，对实验设计的思路理念学生并未了解，而基于实验现象解决物理问题就成为老师灌输实验结论。因此可放大、可加工的电子课本是新课讲解时很重要的工具。在演示实验环节中，由于平板可以录制视频，教师可以和学生配合，现场直播实验全过程，保存视频后，可以当场再现，在重点部分重放、暂停，进行精讲，演示实验的教学效果大为提高。

智慧教学系统的另一个亮点是可以在课堂练习环节，对学生的作答进行实时统计，快捷精准。上课时，教师打开课件界面，在菜单栏选择“互动”环节，从“子菜单”的“草稿箱”中调出存储的选择题发布到学生的平板上，或者是在教学环节中根据需要插入预设的题目，学生对教师推送的题目实时作答。智学网的“畅言平台”自动显示每道选择题学生回答的正确率，师生均可以看到题目的答案和整个班级的答题情况，快速便捷的“答题报告”以柱状图形呈现出来，一目了然。错选偏多的问题是当堂教学中的薄弱点，需要进一步分析和精练。如果是主观题型，学生可以在完成答题后，利用平板拍照上传答题部分图片，教师可以当场选择具有典型特征的图片，针对如书写规范、解题方法、概念理解、计算技巧等方面，示范评点，提升学生的解题技能。同时教师可以利用智学网上的“分组讨论”功能，让学生在班级小组之间进行比赛，实时生成的数据让学生之间的竞争更有激情和活力。课堂教学中依托智学网和平板电脑，课堂的信息化、交互式特征明显，学生的学习热情被反馈及时的答题评价所触发。课堂不再是点对点的简单师生交流，而是通过群体的问题展示、小组讨论、平台交流、个性解决相结合的立体式互动模式，让教师更有效地做到因材施教和个性化教学。

2.3 课后的应用

智慧教学系统对学生的课后作业及练习的数据处理也是特点鲜明。作业扫描结束，数据上传后，相关的分析即时完成。详细的数据分析包括每一小题的正确率、每一题每一个选项有哪些学生错选、每道主观题中的错误情况，典型问题可以截图在课堂上集体讲评。不同班级可以横向比较，了解班级的具体差异，笔者所执教的物理化学组合与物理地理组合的教学差异性较大，所以每一次的作业和考试的数据分析对于及时调整教学策略、检查教师的教学效果具有重要的作用。

目前我校物理教学在作业布置和考试已实现全部扫描上传数据，因此经过一段时间的使用，针对每个学生均有了相当数量的数据，教师和学生均可以查看到学习变化状况、学习中的薄弱知识点，每个学生都会生成自己的错题本，错题重做无疑是提高学生学习效率的有效手段，便于学生及时调整学习策略，以科学的方法指导物理学习。目前有相当多的学校加入使用的行列，所有学校上传的数据都成为智慧教学系统中大数据的一部分，系统中的题库(高频错题库、精品题库、校本题库等)比较丰富，不仅可以在校内对比，还可以看到同一地区兄弟学校以致整个江苏地区同一年级练习的状况。