基于“雨課堂”的高中物理移動(dòng)學(xué)習(xí)構(gòu)建與研究

程承平　徐展

摘 要：移動(dòng)學(xué)習(xí)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注，各類相關(guān)的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)也孕育而生.“雨課堂”就是一種全新的移動(dòng)學(xué)習(xí)教學(xué)工具，是一種操作便捷、能實(shí)現(xiàn)師生多元互動(dòng)，教學(xué)全周期數(shù)據(jù)分析的新型智慧教學(xué)工具.本文結(jié)合高中物理，探討“雨課堂”支持下移動(dòng)學(xué)習(xí)的策略.

關(guān)鍵詞：雨課堂;移動(dòng)學(xué)習(xí);高中物理

文章編號(hào)：1008-4134（2019）13-0007 中圖分類號(hào)：G6337 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

作者簡(jiǎn)介：程承平（1986-），男，江蘇常州人，碩士，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：高中物理方法教育、信息技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng)用;

徐展（1975-），男，江蘇常州人，碩士，中學(xué)高級(jí)教師，研究方向：高中物理教材教法、信息技術(shù)融入學(xué)科教學(xué).

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，信息技術(shù)對(duì)教育的影響日趨明顯，一種全新的學(xué)習(xí)模式——“移動(dòng)學(xué)習(xí)”應(yīng)運(yùn)而生.通過(guò)移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)建立一個(gè)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)環(huán)境，利用多媒體互動(dòng)技術(shù)展現(xiàn)新型的互動(dòng)學(xué)習(xí)方式，打破信息交互形式的限制，提供多媒體互動(dòng)方式，使其過(guò)程變得更加簡(jiǎn)便、靈活.通過(guò)學(xué)生學(xué)習(xí)行為收集和數(shù)據(jù)挖掘等手段，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、效果進(jìn)行智能化分析[1].

清華大學(xué)推出的“雨課堂[2]”就是一款能滿足上述要求的教學(xué)工具.通過(guò)連接師生的智能終端，“雨課堂”將課前、課中、課后的每一個(gè)環(huán)節(jié)都賦予全新的體驗(yàn)，快捷免費(fèi)地實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)時(shí)代的智慧教學(xué).雨課堂是內(nèi)置在PowerPoint中的一個(gè)插件，將教學(xué)工具巧妙地融入PowerPoint與微信全景式采集數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)教學(xué)探微.

1 “雨課堂”功能概述

1.1 多媒體學(xué)習(xí)課件的推送

以PPT課件的形式向?qū)W生推送資料，課件中可添加文字、圖片、網(wǎng)絡(luò)視頻等.課件中可設(shè)置單選、多選、填空等不同類型的題目.制作好的課件在電腦終端上傳后，還可在手機(jī)、平板端給每一頁(yè)課件配上語(yǔ)音講解.推送給學(xué)生的課件既可以是學(xué)生的課前預(yù)習(xí)資料，也可以是學(xué)生課后的自主學(xué)習(xí)、拓展學(xué)習(xí)或個(gè)性化學(xué)習(xí)材料.學(xué)生可點(diǎn)擊PPT頁(yè)下方的“不懂”反饋不懂頁(yè)（如圖1底部），還可以在課件末尾“報(bào)告老師”中詳細(xì)輸入學(xué)習(xí)中的疑問(wèn).

1.2 在線作業(yè)的制作、發(fā)布、提交、批改與反饋

在線作業(yè)包括課堂上實(shí)時(shí)推送給學(xué)生的“隨堂習(xí)題”（單個(gè)題目），以及課中、課后推送給學(xué)生的“試卷”.

題型涵蓋了單選題、多選題、投票、

填空題及主觀題，所有題型可設(shè)置分值、答案及解析.學(xué)生解答主觀題的方式有：直接輸入文字，紙上書寫再拍照上傳，語(yǔ)音回答（課堂環(huán)節(jié)不支持上傳音頻功能）.學(xué)生提交解答后，主觀題需要人工批閱，其他題型系統(tǒng)會(huì)即刻自動(dòng)批閱，并將批改情況推送給學(xué)生.“隨堂練習(xí)”能設(shè)置答題時(shí)間，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)生完成情況及答題情況，并可以選擇投屏答案及作答情況統(tǒng)計(jì).“試卷”功能中有發(fā)布時(shí)間（例如“立即發(fā)布”）、考試時(shí)長(zhǎng)、考試截止時(shí)間、公布答案時(shí)間（例如“提交后立即顯示”）等個(gè)性化選項(xiàng)（如圖2），教師可實(shí)時(shí)查看答題情況，如班級(jí)總分分布、平均分，各題的正確率、平均分等.

1.3 全方位的創(chuàng)新師生互動(dòng)

課堂環(huán)節(jié)，學(xué)生可通過(guò)“彈幕”（如圖3右上角）功能（需教師開(kāi)啟）發(fā)布文字信息，消息自動(dòng)彈出屏幕;學(xué)生還可通過(guò)“投稿”功能發(fā)布圖片和文字信息，教師可實(shí)時(shí)查看、投屏.

進(jìn)入班級(jí)課程的討論區(qū)，可以實(shí)現(xiàn)課下全班師生的相互交流.點(diǎn)擊班級(jí)成員（包括教師）的頭像，可以實(shí)現(xiàn)私信功能.

教師可在課前、課中、課后實(shí)時(shí)“群發(fā)公告”，公告的內(nèi)容可添加文字、圖片，公告還可添加附件.課堂環(huán)節(jié)學(xué)生端可實(shí)時(shí)同步教師的PPT課件，可“收藏”重點(diǎn)內(nèi)容頁(yè)，可反饋“不懂”問(wèn)題頁(yè).

1.4 個(gè)性數(shù)據(jù)報(bào)表

“雨課堂”對(duì)教學(xué)數(shù)據(jù)全周期采集，分析課程數(shù)據(jù)量化學(xué)習(xí)情況，幫助教師精準(zhǔn)教學(xué).它以“課堂數(shù)據(jù)”的形式向教師反饋全班同學(xué)的學(xué)習(xí)情況（例如優(yōu)秀學(xué)生/預(yù)警學(xué)生、習(xí)題作答數(shù)據(jù)、“不懂”反饋詳情等），以“學(xué)習(xí)報(bào)告”的形式反饋學(xué)生的答題情況、“不懂”課件，并推送整節(jié)課的PPT課件供學(xué)生在線閱讀或自主打印.

1.5 其他個(gè)性化功能

直播、學(xué)生分組（包括自由分組、隨機(jī)分組和指定分組）、隨機(jī)點(diǎn)名、屏幕截圖等功能.

2 基于“雨課堂”的前置性學(xué)習(xí)課件

2.1 推送知識(shí)補(bǔ)充的學(xué)習(xí)課件

例如在高一物理必修1中學(xué)生會(huì)學(xué)習(xí)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，v-t圖線的斜率表示加速度，但同學(xué)們還沒(méi)有學(xué)習(xí)斜率的概念.若在課上匆忙地介紹數(shù)學(xué)中斜率的概念，既占用有限的課堂時(shí)間，又由于學(xué)生水平層次不一無(wú)法保證學(xué)習(xí)效果，不利于新課學(xué)習(xí).可以制作關(guān)于斜率的課件，讓學(xué)生在課前先自主學(xué)習(xí)斜率的知識(shí).

物理中還用到很多其他的數(shù)學(xué)概念、知識(shí)和方法，例如向量（矢量），平行四邊形法則或三角形法則，三角函數(shù)等.但經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授滯后于物理學(xué)習(xí)需求的情況，對(duì)這類問(wèn)題都可以通過(guò)預(yù)習(xí)課件的形式指導(dǎo)學(xué)生課前學(xué)習(xí).教師依據(jù)課前了解課件數(shù)據(jù)中的“不懂”頁(yè)數(shù)，“答題情況”及“學(xué)生反饋”的詳細(xì)信息，在課堂上對(duì)知識(shí)點(diǎn)做精準(zhǔn)的反饋補(bǔ)充，進(jìn)行有效教學(xué).

2.2 支持翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)課件

以人教版高中物理必修1“牛頓第三定律”為例，初中階段學(xué)生已對(duì)物體間的相互作用問(wèn)題有了定性的了解，但學(xué)生腦海中依然存在相應(yīng)的迷思概念[3].比如，學(xué)生會(huì)認(rèn)為地球吸引地面上的物體，而地面上的物體不吸引地球;大人拉小孩，學(xué)生覺(jué)得大人對(duì)小孩的拉力一定大于小孩對(duì)大人的拉力.因此，若本節(jié)課簡(jiǎn)單重復(fù)初中的課堂，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)牛頓第三定律的深入理解，因此可以開(kāi)展小組協(xié)作學(xué)習(xí)，通過(guò)課前調(diào)查問(wèn)卷的形式進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂，為學(xué)生答疑解惑.

調(diào)查問(wèn)卷的內(nèi)容是：對(duì)于作用力與反作用力你有什么觀點(diǎn)，又有什么疑問(wèn)（如圖4）？教師通過(guò)“雨課堂”發(fā)布預(yù)習(xí)課件，讓學(xué)生在課件中填寫自己的觀點(diǎn)與疑問(wèn).從學(xué)生調(diào)查問(wèn)卷中可以看出，各小組基本有這樣的認(rèn)識(shí)：作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用力和反作用力作用在不同物體上，也有個(gè)別組認(rèn)為作用在同一物體上.調(diào)查問(wèn)卷也反映了學(xué)生的主要迷思概念：①作用力與反作用力是否存在合力，能不能合成？②是否可能一個(gè)物體受到力，而另一個(gè)物體不受到其反作用力？③真空情況下是否存在作用力和反作用力？作用力和反作用力的產(chǎn)生需要什么條件？④作用力與反作用力和平衡力有什么區(qū)別？⑤作用力和反作用力是否同時(shí)產(chǎn)生？⑥作用力和反作用力為什么大小相等，方向相反？⑦作用力和反作用力總是大小相等嗎，如何驗(yàn)證？在調(diào)查問(wèn)卷的基礎(chǔ)上，教師設(shè)計(jì)教學(xué)，矯正補(bǔ)救理解誤區(qū)，拓展提高對(duì)牛頓第三定律這一自然規(guī)律的認(rèn)識(shí).

3 “雨課堂”支持下優(yōu)化設(shè)計(jì)的課堂教學(xué)

3.1 便捷的課件推送

開(kāi)啟“雨課堂”授課后，學(xué)生端即可同步教師課件，授課結(jié)束后仍可在消息記錄中查看課堂的教學(xué)過(guò)程，課上留下的學(xué)習(xí)痕跡，供課后復(fù)習(xí)使用.

3.2 多元的互動(dòng)方式

課中學(xué)生可點(diǎn)每頁(yè)課件下方的“不懂”反饋不懂頁(yè)，教師關(guān)注每頁(yè)“不懂”的人數(shù)及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況.教師開(kāi)啟“彈幕”功能，讓學(xué)生把自己的想法“彈幕”到屏幕上和大家一起分享，實(shí)現(xiàn)師生之間、生生之間的課堂互動(dòng).學(xué)生還可通過(guò)“投稿”進(jìn)行班級(jí)討論.教師還可對(duì)學(xué)生分組并設(shè)計(jì)組織學(xué)習(xí)活動(dòng)，開(kāi)展小組協(xié)作探究學(xué)習(xí)，進(jìn)行互動(dòng)討論.

3.3 實(shí)時(shí)測(cè)評(píng)、量化學(xué)習(xí)、精準(zhǔn)教學(xué)

教師向?qū)W生推送“隨堂習(xí)題”或“試卷”，學(xué)生當(dāng)堂完成后提交，既能讓學(xué)生及時(shí)看到自己的得分及正確答案，也能讓教師看到班級(jí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù).根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況.調(diào)整教學(xué)策略，定制合理的課后“試卷”，精準(zhǔn)篩選有效練習(xí)，為預(yù)警學(xué)生提供個(gè)性化的指導(dǎo).

4 “雨課堂”支持下的課后學(xué)習(xí)

4.1 在線課下限時(shí)作業(yè)

課后作業(yè)是課堂學(xué)習(xí)的補(bǔ)充，是學(xué)生鞏固課堂知識(shí)、培養(yǎng)物理思維和批判能力、檢驗(yàn)現(xiàn)階段物理學(xué)習(xí)成果的一種有效的方式.學(xué)生在缺乏老師監(jiān)督的課下，容易受到外界環(huán)境的影響，從而出現(xiàn)作業(yè)完成效率低，質(zhì)量差的現(xiàn)象.“雨課堂”的“試卷”設(shè)置“考試時(shí)長(zhǎng)”的功能，以約束學(xué)生在作業(yè)過(guò)程中的學(xué)習(xí)行為，提高學(xué)習(xí)專注度，養(yǎng)成更好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，從而提高學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量.

4.2 在線課下分層作業(yè)

由于班級(jí)授課制，人數(shù)較多，學(xué)生水平層次不同，教師可根據(jù)“課堂數(shù)據(jù)”中的學(xué)習(xí)反饋布置合理的課后分層作業(yè).作業(yè)中既有適合所有學(xué)生的基礎(chǔ)作業(yè)，又有為不同層次學(xué)生設(shè)計(jì)的個(gè)性化作業(yè).并設(shè)置合適的“公布答案時(shí)間”將試題答案和解析推送給學(xué)生，供學(xué)生核對(duì)、訂正，對(duì)無(wú)法解決的問(wèn)題可通過(guò)班級(jí)課程的討論區(qū)或私信方式在線反饋，也可在課上反饋.教師根據(jù)“試卷統(tǒng)計(jì)”報(bào)告和學(xué)生反饋，精準(zhǔn)講解相應(yīng)的問(wèn)題，發(fā)揮課后作業(yè)檢驗(yàn)課堂學(xué)習(xí)效果、引導(dǎo)學(xué)生鞏固課堂所學(xué)知識(shí)的功能.改變“滿堂灌”、“填鴨式”的教學(xué)方式，將課堂效率最大化.

4.3 長(zhǎng)假期線上自主復(fù)習(xí)作業(yè)

每逢諸如國(guó)慶、寒假、暑假等長(zhǎng)假期，學(xué)生在家的自主學(xué)習(xí)得不到指導(dǎo)，布置的假期作業(yè)，教師不能及時(shí)批閱、講解，學(xué)生不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、糾正自己的錯(cuò)誤.即便假期結(jié)束學(xué)生回到課堂，教師也只能憑自己的經(jīng)驗(yàn)挑選幾道題目講解，結(jié)果復(fù)習(xí)效果低下.利用“雨課堂”的“試卷”功能為學(xué)生設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化的復(fù)習(xí)資料與作業(yè)能有效改善以上問(wèn)題.

在“試卷”中歸納所學(xué)的物理知識(shí)，選擇恰當(dāng)層次的題目，為每道題目設(shè)置好正確答案以及詳細(xì)的文本解析或視頻解析，按計(jì)劃設(shè)置試卷“發(fā)布時(shí)間”“截止時(shí)間”“考試時(shí)長(zhǎng)”，設(shè)置“答案公布時(shí)間”，可以有效規(guī)范學(xué)生假期自主學(xué)習(xí)安排.開(kāi)學(xué)之初，對(duì)錯(cuò)誤率高的知識(shí)點(diǎn)及習(xí)題進(jìn)行考察，檢測(cè)學(xué)生假期的學(xué)習(xí)效果.

4.4 拓展學(xué)習(xí)的延伸

物理作為一門小學(xué)科，課時(shí)不多，例如我校高一年級(jí)一周只有四節(jié)物理課，因此課時(shí)相對(duì)較少，而有些物理知識(shí)、方法比較系統(tǒng)抽象，高考不做要求，例如帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，“等效重力法”是一種很好的解題方法，但這種方法對(duì)學(xué)生的思維要求高，很難做到讓學(xué)生在課上短時(shí)間內(nèi)理解應(yīng)用，而花幾節(jié)課學(xué)習(xí)這一知識(shí)方法又不切合實(shí)際，不講又錯(cuò)過(guò)了這一方法對(duì)高層次水平學(xué)生的思維訓(xùn)練.基于此，教師可針對(duì)這一物理方法，設(shè)計(jì)一節(jié)運(yùn)用“等效重力法”拓展學(xué)習(xí)“課件”，讓學(xué)有余力的同學(xué)選擇學(xué)習(xí)，滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的要求，是實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)的又一舉措.

5 總結(jié)與反思

“雨課堂”將移動(dòng)技術(shù)與教學(xué)深度融合，實(shí)施課前—課中—課后全周期采集教學(xué)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)三者的有機(jī)聯(lián)系，依據(jù)教學(xué)數(shù)據(jù)改進(jìn)教學(xué)策略.基于“雨課堂”的教學(xué)模式將協(xié)作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)融于一體，將傳統(tǒng)的傳遞知識(shí)改變?yōu)榻處熀蛯W(xué)生的雙向互動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，從而提高教學(xué)效率和教學(xué)效果.為今后的教學(xué)改革、教育信息化提供有效的教學(xué)參考.

參考文獻(xiàn)：

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[3]張春斌，周少娜，王妍琳，肖化華等.關(guān)于“牛頓第三定律”迷思概念的調(diào)查研究[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2014（09）：49-51.

（收稿日期：2019-04-18）