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摘要:在后疫情时代背景下,教师可利用国家中小学智慧教育平台等网络大数据资源,将教育教学与信息技术深度融合,开展“线上+线下”的个性化物理教学实践。在延续传统的学校教学优势的基础上,深度探索如何在高中阶段转变教育教学方式,将网络化学习的优势有效融入日常教学活动,并利用智慧课堂等信息技术手段进行有效的学科能力诊断和提升,从而更加有针对性地满足学生的个体需求,提升学生的主观能动性,进而提高学生的物理学科核心素养。关键词:大数据网络平台个性化学习物理核心素养前言《教育信息化2.0行动计划》提出要不断加快教育现代化实现的步伐,深入改变教与学的方法,构建智能的、多元的学习模式。要引导学生树立“终身学习”的理念,教会学生“终身学习”的方法,养成学生“终身学习”的习惯。在实际教学过程中,教师要勇于打破传统的课堂教学模式,尤其是在后疫情时代背景下,要有效地借助和利用网络学习平台等信息技术手段实现教学方式方法的改革。笔者以高中物理“机械能守恒定律”一节为例,探索在“双减”背景下,如何对班级不同能力层次的学生进行针对性教学辅导,让学生主动、积极、创造性地开展自主学习活动,从而更加有效地实践多元化教学。一、个性化学习个性化学习以学生为中心,突出不同学生的个性化差异,着力满足学生的个性化需求,通过人工智能、大数据分析、网络平台运用等手段,构建个性化的学习空间和发展目标,提高教学的精准度,从而实现学生有针对性的学习,促使学生个性化高质量发展。与传统学习方法相比,个性化学习从原来的关注整体发展转变为关注个体的差异性,从满足学生整体需求转变为满足学生个体需求。借助人工智能等技术手段,学生学习的空间和时间得以拓展,促使学生从参与传统的课堂统一化学习,进一步发展到线上和线下多空间学习。教学空间的拓展,促使教师对教学内容和教学流程进行重新整合构建,极大地丰富了教师教学的多样性,通过大数据分析提高教学的精准性,通过人机互动提高教学的有效性。二、个性化教学设计基于物理核心素养要求和学生的学情,教师构建“线上+线下”的个性化学习路径,促进学生个性化发展。教师首先在课堂进行统一讲授,但由于不同层次学生的个性化需求不同,学优生需要在课堂所学内容的基础上进一步提升,学困生需要对课堂所学内容加深理解,而其他学生则需要对课堂所学内容进行巩固练习。针对不同层次学生的个性化需求,教师可以将学生分为A、B、C三组,分别制定知识学习清单,指导学生充分利用国家中小学智慧教育平台中提供的学习专项板块进行个性化学习。学生学习后通过智学网等智慧平台进行学习结果检测,教师对检测结果不理想的学生进一步分层,组织学生进行二次线上学习。对知识重难点或易错点可以通过录制微课的方式对学生进行线上指导,对个别错误率过高的同学则可以采用线下面授的方式,增强学生的理解和应用能力。通过这种“线上+线下”的混合式学习方式,优化学生学习体验和需求,从而有效提高学生的学习质量。三、基于物理学科核心素养的教学分析参照以上个性化教学设计,具体到某一节课内容的教学上,则应该基于物理学科核心素养的要求,对该节课的教学目标、学生学情和教学重难点进行全面分析。如本节“机械能守恒定律”是人教版物理必修第二册第八章单元教学的核心内容,对整个单元起到总结和升华的作用。通过本节内容的学习,从物理观念角度,学生需要掌握机械能的概念、机械能守恒定律的内容和适用条件。从思维能力角度,学生需要加深对能量转化本质的理解,能从力和功能两个角度去分析物理问题,并厘清其深层内涵。从科学探究角度,推导机械能守恒定律的过程有助于培养学生的演绎推理能力和科学探究精神,也为学生追求“守恒量”,建立正确的科学观念,理解自然规律奠定了良好的基础。通过学习发现,学生对机械能守恒定律的概念和基本应用比较容易掌握,但对机械能守恒定律的应用的灵活度不足,尤其是与能量守恒定律相结合的综合性应用仍然存在一定的困难。同时,学生对功能关系和机械能守恒定律的应用过程理解较差,因此教师需要引导学生厘清思路,判断机械能守恒定律的条件,正确使用公式。由于高中的课时限制,部分学优生在完成基本内容学习的情况下,有余力追求科学思维能力和综合分析能力的提升;而学困生则需要巩固基础,加强知识点的理解应用;中等生重点进行知识的灵活应用和迁移能力训练。因此,教师可以借助网络平台为学生进行个性化的学习指导,促使学生物理核心素养水平的进一步提高。四、主要教学活动设计(一)以校内学习结果指导线上教学任务教师根据学生课堂学习情况、课后作业完成准确度以及学生物理学业水平等因素对班级50位学生进行能力分层。以拓展学生的物理思维能力为目标,将班级物理学习情况较好且学有余力的同学分为A组;以提高学生知识应用和迁移能力为目标,将中等程度学生分为B组;以巩固基础知识、解决知识障碍为目标,将物理学习较薄弱的学生分为C组。分三组分别制定学生自主学习任务清单,从而实现有区分度的个性化学习指导。同时,教师还需要实时了解学生的学习情况,做到灵活调整分组。分组后,教师结合校内线下学生学习状况和章节教学内容难易度等信息不定期向学生发放自主学习任务单,指导学生开展个性化学习。(二)以线上学习促进学生知识能力水平提升学生按照学习清单内容,利用课余时间,登录国家中小学智慧教育平台进行线上自主课程学习。在“机械能守恒定律”一章中,国家中小学智慧教育平台为学生提供了新授课、习题课、专题课、实验课四种不同类型的课程,充分满足了不同学生在线学习的个性化需求,对学优生、中等生、学困生都能起到分层学习指导的作用,如学优生可以在校内线下学习过后选择平台中的机械能守恒定律专题课程进行学习,而学困生则可以先进行习题课学习再进行专题学习。学生通过观看名师课堂实录,完成线上练习的方式,实现重点知识进一步巩固、难点知识进一步突破、思维能力进一步提升。(三)以线上智慧学习诊断学业质量教师根据本节课程内容,依托学校智慧课堂平台,编写检测试卷,对班级部分学优生发布自主学习质量测试任务。学生登录智学网学生端练习中心,在规定的时间内完成“机械能守恒定律”自主学习作业。学生完成作业并提交后,教师进行线上作业批改。教师批改后,学生对批改后的作业进行线上订正并再次提交。教师通过学生的作答情况了解学生对机械能守恒定律相关知识的掌握情况。笔者在自己所任教的班级进行了教学实践,向学生发布测试任务,发放给班级20名同学共计7道题目,其中选择题6道、计算题1道,难度系数中偏上。(四)以大数据检测报告对学生进行针对性指导教师根据智学网练习中心的分析报告,了解学生对“机械能守恒定律”一节的学习情况,分析学生普遍存在的问题,以及不同学生的知识掌握情况和薄弱点,并进一步对学生进行分层任务布置,从而提高个性化学习的有效性和精准性。针对学生的能力提升测试,主要聚焦机械能守恒定律的5个重要知识点,分别是机械能守恒条件、机械能守恒定律的基本应用、机械能守恒定律的中和应用、机械能守恒定律与动能定理的区别以及机械能守恒定律与能量守恒定律的综合应用。通过数据分析发现,本节“机械能守恒定律”,有个别同学整体掌握情况相对较差,需要进行第二轮的线上个性化学习。针对这部分学生教师调整任务清单内容,进行二次学习任务清单发布,指导学生进行二次学习。根据检测结果,学生在机械能守恒定律的综合应用上整体得分率偏低,说明学生对机械能能守恒定律的应用仍然存在问题,灵活应用能力需要继续提高。对于得分率比较低的题目,录制微课通过智慧课堂平台发送给学生,供学生自主学习。此外,教师应同步进行线上答疑,帮助学生更好地掌握相关问题。(五)以线下一对一指导促进学生个性化问题解决第二轮个性化学习结束后,笔者发现在20名学优生中,有3名同学得分率相对偏低,说明学优生虽然整体学习情况较好,但在对某些知识点和题型的掌握上仍然存在问题。如,本次测试反映出来的知识薄弱点——机械能守恒定律和功能关系的区别。针对这一问题,教师可以选择对这3名同学进行校内线下面对面指导,对他们的薄弱知识点进行点对点分析,帮助他们查漏补缺,从而促使学生整体学业水平提升。五、教学反思和改进(一)应用大数据网络平台,提高个性化学习的有效性国家中小学智慧教育平台等大数据教学资源为个性化学习提供了重要载体,促使教师以解决学生的个性化需求为目标,对教学内容进行知识重构,积极探索在高中阶段开展个性化学习,从而提高学习的针对性和有效性。在教学实践中,对班级20名物理学优生进行了“线上+线下”个性化学习指导。学生通过网络大数据平台进行物理专项知识学习和提升,借助智学网进行线上练习检测;教师通过智学网数据统计结果对测试结果不理想的学生进行二轮学习,对学生典型错误进行微课录制和线上答疑,并对学习较薄弱者进行线下一对一指导。通过一系列有针对性的测试,学生能发现自己的问题,并对问题进行有效解决。(二)“线上+线下”混合式学习,提升个性化学习的时空性后疫情时代背景下,借助丰富的网络资源进行线上学习成为一种常态化趋势,随着线上学习机制更加成熟,线上学习途径更加多元,“线上+线下”混合式学习方式获得越来越多的家长和同学的接受和认同。尤其是在“双减”政策要求下,高中阶段教师要通过改变教学方式、拓展教学路径、整合教学资源、优化教学流程、开展个性化学习指导等方法,减轻学生过重的学业负担,有效提升学生学业质量。“线上+线下”混合式学习方式实现了时空转化和重构,有效转变教学的时间,拓展教学的空间,极大地满足了学生个性化发展的需求。对于不同需求的同学,针对他们学习困境,开展个性化的学习指导,能更好地提升学优生的主观能动性和物理学习水平。(三)构建学习共同体共学机制,加强个性化学习的监督性线上大数据资源和学习空间,为学生个性化学习的实施提供了平台和有效路径,但同时也伴随需要解决的问题:线上学习对学生学习的主动性和自觉性要求比较高,缺乏一定的监督,从而导致部分学生并不能严格要求自己,这直接降低了个性化学习的有效性。针对这一问题,后期可以通过建立物理学习共同体等方式,建立学生共同学习、互相监督的学习机制,促使同学们线上共同学习,相互监督,相互激励,一起讨论问题、解决问题,营造互助共进的良好学习氛围;或者可以通过建立学生导师制的方式,为学生提供可选择的指导老师,以导师为核心成立互助小组,该指导老师监督小组同学进行线上学习和测试,进一步提高学生的自主学习意识和能力,从而提升学生的物理学科素养。(四)引导学生参与学习设计,突破个性化学习障碍个性化学习的重点是聚焦学生的个性化差异,满足学生个性化需求。因此,教师在进行个性化教学设计时,要充分考虑学生是教学主体,要充分发挥学生的主体作用。因此,教师可以引导学生参与个性化学习的设计过程,比如在个性化学习前期,教师依据学生学习基础将学生进行了分层,布置分层个性化学习任务。为优化设计,可以考虑让学生根据自己的物理能力水平自主选择分层小组,从而使学生从被迫加入转变成自主选择。在个性化学习中期,当学生进行自
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