智慧教育平台在初中物理“ 线上线下” 混合实验中的实践与研究

一、引言

在当今教育信息化飞速发展的大背景下，智慧教育平台作为教育数字化转型的重要支撑，正深刻改变着传统的教学模式和学习方式。初中物理实验教学是物理学科教学的重要组成部分，对于培养学生的科学探究能力、创新思维和实践操作技能具有不可替代的作用。然而，传统的初中物理实验教学模式存在诸多局限，如受时间和空间的严格限制，教学资源相对单一且更新缓慢，学生在实验过程中的参与度参差不齐，部分学生因基础差异而难以跟上教学进度等。“ 线上线下” 混合实验教学模式恰好能够弥补这些不足，它将线上教学资源的便捷获取与线下实践操作的真实体验有机结合，而智慧教育平台则为这种模式的有效实施提供了强大的技术支持和资源保障，能够实现教学环节的无缝衔接，满足学生的差异化学习需求。基于此，本文深入探究智慧教育平台在初中物理“ 线上线下” 混合实验中的具体应用情况，系统梳理应用过程中出现的各类问题，并提出相应的优化策略，以期为初中物理实验教学的创新发展提供有力的理论和实践支撑。

二、智慧教育平台与“ 线上线下” 混合实验教学模式概述

（一）智慧教育平台的概念与特点

智慧教育平台是指基于现代信息技术，整合了丰富的教学资源、多样化的互动工具以及精准的数据监测与分析功能的综合性数字化教学平台。其资源库涵盖物理实验视频、多媒体课件、虚拟仿真实验、电子教材、习题集等；互动工具支持师生、生生实时在线交流、讨论、答疑；数据监测功能可全面追踪分析学生的学习行为、进度与成果。

该平台具有显著的智能化特点，能根据学生情况精准推送资源、分析学情，为教师调整策略提供数据支持；具备个性化优势，适配不同学生的学习节奏与风格；还具有便捷性，学生可随时随地访问平台，突破时空限制，为混合实验教学奠定技术基础。

（二）“ 线上线下” 混合实验教学模式的内涵

“ 线上线下” 混合实验教学模式是将线上教学与线下教学有机融合的新型模式。在初中物理实验教学中，通过“ 线上预习铺垫—线下实操探究—线上复盘延伸” 三个紧密环节实现教学效果最大化。

线上预习阶段，学生借助平台了解实验知识、原理与步骤，为线下操作做准备；线下实操阶段，学生在实验室动手操作，体验过程、验证知识、培养能力；线上复盘阶段，学生通过平台回顾总结、交流心得、解决问题并拓展学习。这种模式打破传统时空限制，满足差异化需求，激发学习主动性，促进知识深度内化，构建以学生为中心的高效实验教学生态。

三、智慧教育平台在初中物理“ 线上线下” 混合实验中的应用——以“ 探究凸透镜成像规律” 为例

（一）应用流程

1.课前准备：教师利用平台发布预习任务，上传凸透镜成像原理动画（展示不同物距下光线传播与成像特点）和操作示范视频（讲解器材使用、步骤及注意事项）。学生登录平台观看资源，用标记功能记录疑问（如成像规律理解、操作规范等），完成含选择、填空、简答题的预习检测。平台自动批改并汇总错题，帮助教师精准把握学生预习难点。

2.课堂教学：线下实操前，教师投屏展示实验重点、易错点及预习集中问题，结合平台动画再次讲解（如“ 物距与像距关系” ）。学生分组实操，用平台拍照记录“ “ 等场景的成像现象，通过表单录入物距、像距、像的性质等数据。实验后，学生上传成果至平台讨论区交流，教师实时点评并解答共性问题，助学生深化理解。

3.课后巩固：教师布置拓展任务，如用平台虚拟仿真功能模拟不同焦距凸透镜实验，或探究生活中相关现象并解释。学生提交含模拟过程、现象、分析及结论的报告，教师异步反馈，引导知识灵活应用。

（二）应用成效

该实验中， 83% 的学生按时完成预习检测， 62% 标记“ 物距与像距关系” 疑问，平台有效识别学习难点；课堂上，各小组熟练用平台记录数据与现象，7 个小组分享独特发现（如物体在焦点内时虚像与物体同侧），体现主动探究精神；课后22 名学生提交报告，15 份结合生活实例（分析相机、放大镜原理等），显示初步具备知识迁移能力。

四、智慧教育平台应用中的问题反思

（一）教师层面

1.平台操作不熟练： 35% 的教师反馈操作问题，如线上直播互动卡顿、画面延迟，

影响实时交流；部分教师不会使用数据统计模块，无法准确获取学情。一次线上研讨因操作不熟练，1/3 环节超时，打乱教学计划。

2.环节融合失衡：部分教师未合理把握线上线下比例，过度依赖线上资源导致线下实操仅 10-15 分钟，学生实践不充分； 42% 的班级因忽视线上复盘，课后研讨参与率低于 50% ，教学环节衔接断裂。

（二）学生层面

1.自主学习乏力： 28% 的学生预习仅浏览资源，未深入思考；课后拓展任务完成率65% ， 12% 的学生不知如何利用平台探究，依赖教师，缺乏有效方法与规划。

2.互动参与不均： 23% 的学生在线上研讨中从未发言，多为基础薄弱者，因缺乏自信“ 被动围观” ，知识交流局限于少数学生，难以形成良好学习共同体。

（三）平台层面

1.功能不完善：虚拟实验“ 光线动态模拟” 偶有卡顿，影响直观理解；数据录入仅支持文本和拍照，缺乏智能分析（如自动计算物距与像距比值、绘图），教师需手动整理，负担较重。

2.技术稳定性不足：一次线下实验因网络波动 3 次上传失败，浪费时间并影响学生情绪；课后平台曾崩溃1 次，导致作业提交与反馈受阻，打乱教学节奏。

五、改进策略t

（一）教师能力提升

1.专项培训：学校定期开展平台实操培训，聚焦“直播互动”“数据诊断”“资源编辑与上传”等核心功能，邀请专业人员或经验教师指导演示。设置情景化任务（如模拟卡顿应对、数据统计分析），培训后考核，确保90%以上教师熟练操作。

2.教学研讨：定期组织混合实验教学案例研讨，鼓励教师分享“线上线下时间分配”“互动激励策略”等经验与问题。总结提炼“5分钟线上答疑+20分钟线下实操+15分钟线上复盘”的黄金比例，推广优秀模式，优化环节融合。t

（二）学生引导优化

1.自主学习培养：设计“平台资源使用指南”微课，教学生高效利用资源（如标注疑问、搜索拓展、制定计划）。建立“预习积分制”，积分可兑换实验器材等，目标将预习检测完成率提升至95%以上。

2.互动激励机制：实施“轮值主持人”制度，每周推选学生组织线上研讨，教师指导；设置“最佳分享奖”，依参与度、观点创新性等评选，获奖学生获平台勋章等，争取将互动参与率提升至85%以上。t

（三）平台功能优化t

1.功能送代：与开发方合作，优化虚拟实验流畅度；新增“数据智能分析”（自动计算比值、绘图）和“实验报告模板生成”功能，减轻教师负担。

2.技术保障：运营方建立“课堂专属带宽”，保障网络稳定；设置“故障应急通道”（离线暂存、手动上传入口），降低技术故障影响，提升平台稳定性。t

六、结论

智慧教育平台在初中物理“ 线上线下” 混合实验教学中的应用，为物理实验教学带来新活力与机遇。通过重构教学流程、整合资源，拓宽了教学路径，提高了学生兴趣与参与度，在培养科学探究能力和实践技能方面取得成效。但应用中也暴露教师操作与环节设计能力待提升、学生自主学习与互动积极性需激发、平台功能与稳定性待优化等问题。针对这些问题，通过教师专项培训与教学研讨、学生自主学习培养与互动激励、平台功能迭代与技术保障等措施，可释放混合实验教学模式潜力，提升教学质量。未来需持续跟踪应用效果，深化教育信息化与学科教学融合研究，探索更科学高效的教学模式，为初中物理实验教学创新筑牢根基，推动初中物理教育发展。

参考文献

[1]张军。智慧教育平台支持下的混合式教学模式构建与实践[J].中国教育信息化，2023(05):45-49.

[2]李晓明。初中物理实验教学的现状与改进策略[J].物理教学，2022,44(12):36-39.

[3]王建国。教育信息化2.0 背景下智慧教育平台的应用与发展[J].现代教育技术，2021,31(08):67-72.

[4]陈丽。混合式学习的理论基础与教学实践[M].北京：北京大学出版社，2020.

本文系武威市教育科学“ 十四五” 规划2024 年度一般课题《智慧教育平台助力初中物理“ 线上线下” 混合实验的实践和研究》(课题立项号：WW[2024]YBGH288)的重要阶段性成果。