运用数字化教材实现初中物理混合式教学的深度融合

余 艳 周玉明

(上海市朱行中学 上海 201506)

《物理课程标准》(以下简称《标准》)[1]指出物理教学应有多样化的教学方式，这里的多样化教学通常讨论的我们沿袭千年的线下大班授课情况，但此次新冠疫情爆发后，我们认为这里应该给多样化重新定义，即要涵盖线上教学方式.《标准》还强调教学是教与学的交往和互动，师生相互交流，相互沟通，相互启发，相互补充.教师应当采用多样化的教学方式，充分地调动学生的积极性，让学生真正明白物理源于生活的理念，并主动经历科学探究的基本过程，形成良好的科学思维.

为了让线上的物理课堂富有趣味性，我们学校物理组的教师们自2020年2月疫情爆发之后，不断地钻研教学，认真落实新课程标准的理念，培养学生的物理学科核心素养.本文主要围绕数字化教材如何让线上线下的物理课堂更有深度和温度展开论述，希望与同行交流.

1 特色云笔记百看不厌

教材是课程的核心组成部分，教师的教和学生的学离不开教材的指导.线下教学一直沿用的是传统的纸质版教材，经调查，80%的学生课下几乎没有翻阅过教材，大部分学生的教材在学期结束仍旧新如伊始，教材中更是没有任何圈圈画画.更有甚者，部分学生的教材一直沉睡在书包中，从来没有见过阳光.此次2020年初疫情来临之后，传统的纸质版教材的局限性更加凸显.教师和学生隔着冰冷的电脑屏幕各自低头看着教材，教师甚至不知道学生是否打开至指定页码，也不知道学生是否及时做好笔记.师生之间的互动既缺乏眼神的交流，又缺乏情感的共鸣.布鲁姆说：学习的最大动力，是对学习材料的兴趣.学生对于教材的兴趣很明显是不够的，总结来看，可能是学生有专门的笔记本，从而冷落了教材，或者教师对教材的重要性强调不够充分，再或者教师强调了教材的重要性但是没有激起学生的兴趣点.

于是，我们想到了数字化教材，教师将重要知识点、补充知识等做过标注的电子版笔记通过数字化教材共享给学生，学生从云笔记中下载，然后一一查看知识点.学生可以通过数字化教材的特色云笔记知道哪些知识点比较重要，从而更好地为新课做准备，如图1所示.

实践证明，学生对这样的特色云笔记教材[2]非常感兴趣，无论是预习还是复习，他们很愿意登录自己的账号去查看主要内容.倘若课后仍有不懂的知识，学生可以在相应的知识点旁边再次做笔记，写下自己的疑惑，然后上传给老师，老师可以一一解答，如图2所示.这样的沟通和解答方式，既可以帮助那些课堂上比较羞涩的、不敢发言的孩子，又可以拉近学生和老师之间的情感，同时还可以帮助学生掌握知识点，一举三得，何乐而不为呢？除此以外，这份具有特色的云笔记在学生面临备考复习阶段依然常翻常新，学生对于复习重点和难点也就有了方向.并且这份特殊的云笔记是可以永久陪伴学生的.多年以后用熟悉的账号和熟悉的密码登录，打开来看依然是珍贵的财富，也值得回味.在实际教学工作中，我们感到其优势明显.

图1 特色云笔记

(a)

(b)图2 教师在数字化教材中为学生解感

孔子说：“不愤不启，不悱不发，举一隅不以三隅反，则不复也.”这句话肯定了教师在课堂的引导作用，学生对教材不感兴趣，那可能是教师的引导和方法不到位，善于利用学生感兴趣的东西挖掘潜力，从而使学生爱上本不感兴趣的教材，也是一种极大的成功.兴趣点被捕获，课堂教学效率方可水到渠成.

2 创新云实验趣味良多

物理是一门以实验为基础的学科，离开了实验，物理教学变得枯燥乏味，学生也会失去学习兴趣.因此，重视实验教学无论是线上教学还是线下教学都非常重要.为了调动学生的积极性，我们采用的方法也是多种多样的.

线上教学时，我们结合空中课堂的实验视频进行“双师模式”讲解，提前将空中课堂的实验视频下载下来，然后播放给学生[4].体现双师的实验教学模式.空中课堂的教师依照其思路进行讲解后，根据各班级的实际学情再做具体的讲解和辅导，既直观地将实验在线上进行呈现，又给予了学生多种理解方法，帮助学生更好地理解实验.

俗话说“我看到的能记住，我做过的才能理解”，结合空中课堂进行实验教学的最大缺憾就是学生的手无法动起来.因此我们发动学生动手进行小制作.比如在进行重力教学时，留给学生一个云实验作业：制作重垂线.学生参与度都很高，会录制相应的视频通过数字化教材共享给老师和学生，老师可以查看每一位学生的创新之处，并给予表扬和鼓励，这样的云实验调动了学生的积极性，同时也让学生真正地从看到做，更好地理解科学探究的重要性.

在进行电学实验讲解时，考虑到安全性，以及实验器材受限，我们帮助学生找到一个“虚拟的实验室”，如图3所示.让学生在虚拟的实验室中畅游，动手又动脑，来感受电路中的“实景”.很多学生在腾讯课堂讨论区惊呼“这个APP好好玩”，在线教学更加需要教师抓住学生“玩”的兴趣点，在“玩”中学，以培养学生的学科核心素养. 比如：为了让学生对短路的过程有体验，创设多个情境来帮助学生更好地理解短路，从而帮助他们加深对短路的理解.

这样的云实验讲解，也可以高度调动学生的学习兴趣，让很多“谈电色变”的学生有了学习信心，有助于帮助发展科学探究这一核心素养.

这个虚拟实验室倘若使用在线下教学，效果会更加好.可以把这个小程序植入数字化教材的IPAD中，然后学生上课时打开这个虚拟实验室，教师可以通过互动课堂控制面板看到每位学生的现场操作，进行指导，能够更加高效地帮助学生理解电学问题.此外，这个虚拟实验室左下角有一个贴心的回收功能，那就是学生做完实验，必须把实验器材一件件地放回材料库，不然无法退出虚拟实验室.这也可以侧面帮助学生形成正确的实验室礼貌和习惯，养成“物归原主”的好习惯.

图3 电学虚拟实验室

3 智慧云作业多姿多彩

无论是线上还是线下教学，作业的设计和布置是教师需要不断更新与思考的问题.线上的作业和线下的作业有所不同，线上的作业教师不能面批，无法面对面的一一指导.线上批改作业也会耗费教师较多的时间和精力，因此针对如何提高线上作业的质量和提升学生完成作业的兴趣，我们的具体措施如下.

线上教学的过程中，我们采用问卷星软件，设计并发布精炼的小作业，学生做完可以通过问卷星系统即时反馈，进行知识的查漏补缺.教师也可以在问卷星后台，下载并查看学生的正确率、错误率，以及易错题等，从而有的放矢地准备习题评讲课.

另外，我们会在新授课后，布置学生设计相关知识点的思维导图.线上可以通过免费的思维导图制作软件ProcessOn来设计漂亮又细致的思维导图，如图4所示，学生将保存好的思维导图通过数字教材插入附件共享给教师供批改和查阅.学生可以制作一节课的或者整个单元的思维导图，这种放射性的思维导图关键词明确，概括精炼，可以培养学生整体感知记忆和发散思维策略.同时可以帮助学生厘清知识脉络，培养严谨的逻辑思维能力.教师还可以在复习课讲解时，通过屏幕共享将ProcessOn摇身一变成为“互动板书”[3]，将学生碎片化的知识，形成体系，整理知识与知识之间的联系，师生共同设计并完成，便捷高效，可以大大提高学习效率和学习质量.

线下教学中，学生可以制作更加有设计感、自由发挥度更高的纸质版思维导图，如图5所示，丰富的作业布置，不仅可以提高学生的学习兴趣，无形中帮助学生巩固了知识，扩展了学习方法，培养了科学的学习态度.

此外，为了提升学生的思维，教师可以组织学生在云课堂或线下课堂交流思维导图的心得与思路.让每一位学生畅所欲言，表达自己的想法.下面是关于图5的2位学生的心得与反思.

生甲：我的设计思路是重点突出主题“摩擦力”，然后通过4个分支，将摩擦力的条件、分类、方向展现出来.我对比其他同学的设计，我觉得我的内容不够完善，不如第4板块，滑动摩擦力的影响因素可以增加示意图，会更加直观明了.

图4 “光”章节思维导图

图5 学生设计的思维导图

生乙：我的设计思路是通过模仿ProcessOn的结构设计，将声单元章节内容的知识点融合.不同颜色的分支代表的是不同的知识点.多级分支代表知识点的下属知识.层次清楚，但是我的不足之处是知识点不相近，略显粗糙.

通过互相交流借鉴，取长补短，从而真正学会思维导图的内涵和精华，真正让学生的思维得到创新与发展.

在新授课时，数字化教材不仅可以提供丰富的笔记，还可以利用“诊断与练习”部分，让学生完成当堂巩固练习，如图6所示.每节新授课后都有5道小练习，教师也可以从已有题库选题，还可以自己快速编题.学生完成后，教师在课堂获得及时的反馈，对错误率高的习题进行讲解并找到学生易错的点，从而提高教学效果.课后，可以通过插入附件，将文本作业共享给学生，学生及时完成后上传，等待教师批阅.

图6 数字化教材中的“诊断与练习”

除了多种类型的作业布置和作业完成方式外，教师可以通过美篇APP将学生每天的作业情况截图反馈，对于优秀作业进行表扬，鼓励每个学生认真完成.多姿多彩的“智慧云作业”，让云课堂不仅在线上顺利开展，让我们的线下课堂依旧多姿多彩.

4 激活云交流人文见长

无论是线上还是线下教学，师生之间的交流与沟通甚为重要.教师想要更好地了解学生需要交流，学生想更加靠近老师需要沟通.因此，选取好的交流方式和交流工具对于增进师生情感起着至关重要的作用.

线上教学时，教师与学生除了屏幕之外，有一块讨论区(以腾讯课堂为例)，可以供学生们自由发言，表达自己的想法.还有新颖的举手区可以供个别学生与教师连麦互动.新奇的沟通方式虽然隔着屏幕，但阻隔不了师生的互动和交流.为了更好地调动学生的积极性，我们采用小程序“随机抽取”(图7)来抽取学生课堂中回答问题，学生看到转盘走动时的那种紧张刺激的心情会拉动他们专注于课堂，用心听讲，提高课堂效率.

图7 随机问答系统

课堂时间的局限性导致学生不能一一发言，教师无法了解每一位学生的想法，所以很多学生可以选择数字化教材这个秘密基地，将其不懂的问题向老师提问，不仅是学习上的，生活上的困惑也可以向老师诉说，教师借助这个秘密工具帮助学生更好地理解知识，或者倾听学生的困难，为他们树立正确的人生观、价值观和世界观把握好方向.

5 结束语

歌德说：“哪里没有兴趣，哪里就没有记忆”.新课程标准认为：“初中物理课程应贴近学生生活，适应学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力.”因此，如何更好地激发学生学习物理学科的兴趣是考验教师智慧的试金石.行为心理学家华生指出：内心的感觉影响外在行为，喜欢才会让我们对事物产生兴趣.华生通过实验研究的行为心理学打破了传统心理学的“内省”观念.提出刺激-反应(SR公式)，主张通过人的行为来判断对于刺激的反应.学生对于一节课的兴趣可以通过他们的行为表现出来.因此本论文主要是围绕数字化教材，以提升学生的学习兴趣，产生学习的内驱力为核心，线上和线下教学的呈现方式略有差距.通过特色云笔记、创新云实验、智慧云作业和激活云交流来完美融合线上和线下教学，提升教学效果，发展学生的学科核心素养.