网络环境下中学物理课堂教学实践与反思

网络环境下中学物理课堂教学实践与反思发布时间：2019-03-26 10:06:11

网络环境下中学物理课堂教学实践与反思
　　2003年公布的物理课程标准明确指出：在课程目标上高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养，从三个维度即：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面来培养学生，在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化。
　　新的课改要求“把课堂还给学生，让课堂充满生命气息”，即：还时间、还空间、还工具、还提问权、还评议权。怎样才能实现呢?只有把信息技术融入到物理课堂教学中──使教师和学生使用相关信息技术手段就像使用黑板、粉笔、纸和笔一样自然流畅，才能有效地提高课堂效率、改变课堂教学形式。可以肯定网络技术是改进课堂教学设计的切入点。
　　一、传统课堂教学与网络环境下课堂教学──两种教学的比较
　　一般认为，课堂教学分为以“教”为中心的课堂教学和以“学”为中心的课堂教学。前者主要是以行为主义学习理论为基础，后者主要是以认知学习理论为基础;前者是通过教学分析进行教学事件的设计及呈现教学事件的教学策略的设计，后者主要是在一定的社会背景中，选用学习资源或外界帮助主动建构知识意义的过程。例如，高中物理课本中楞次定律一节的教学，传统课堂教学与网络环境下的课堂教学在教学目标、突破教学重难点的手段上就有明显的不同，下面予以比较：
　　“教学目标”的比较：
　　[传统]1.知识能力：①掌握楞次定律内容，能初步运用楞次定律判断电流方向;②培养学生观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。
　　2.情感态度和价值观：在本节课的学习过程中，学生直接参与物理规律的创建过程，使他们尝试了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受，并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的惟一标准”这一辨证唯物主义观点。
　　[网络环境下]1.知识能力：①通过自主观察、自主分析实验现象，得出并理解掌握楞次定律内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化;②能初步运用楞次定律判断电流方向;③培养学生观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。
　　2.情感态度和价值观：①在本节课的学习过程中，学生直接参与物理规律的创建过程，使他们尝试了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受;②培养学生之间融洽相处的感情，乐于合作、积极探索、动手动脑的品质。
　　“过程与方法”的比较：
　　[传统]讲授启发式。通过教师讲解、演示，学生观察得到实验现象，在教师的帮助和启发下由学生自己分析、归纳得出结论。教师给出题目，学生练习应用楞次定律内容。
　　[网络环境下]自我探究、合作学习。通过学生观察教师的演示，以及自己详细反复观察电脑动画课件得到实验现象，在网页中设定的“导学”的帮助下，由学生自己分析、归纳得出结论或小组合作归纳得出结论(在需要的情况下教师给以讲解)。学生利用网页中设定的“练习与反馈”栏目自主练习、同学间讨论交流、电脑反馈和指导。
　　“使用教具或媒体”的比较：
　　[传统]灵敏电流计、线圈、电阻箱、条形磁铁、电池、电键、导线等一套。
　　[网络环境下]灵敏电流计、线圈、电阻箱、条形磁铁、电池、电键、导线等一套;大屏幕实物投影;计算机多台(每人一台)。
　　在内容和要求水平一样的情况下，媒体选择及使用情况就体现出了以“学”为中心，比以“教”为中心的课堂教学的优化程度。网络环境下课堂教学的组织本身是线性的(从开始到结束)，但内部教学资源的使用不再是线性的，学生可任意在各个区漫游，学生自主学习在一节课中占了90%的时间，学习过程的意义建构绝大部分是由学生自主完成的。与传统课堂教学的最大区别在于教师的定位，网络环境下教师不仅是知识的传播者，教师除了主要起到教学资源的组织(包括教学资源的设计、制作、整合、试验、测试等)作用外，还在教学当中起到辅导个别、督促个别、察看全体的作用。
　　尽管传统的课堂教学在一定的时间内不可能完全被网络教学取代，但网络进入课堂已经是一种必然的趋势，网络教学在教学方式、教学内容、教学思想，特别是教学模式等方面正在冲击和改变着课堂教学。
　　二、网络环境下的物理课堂教学的实践
　　本人以高中物理自由落体一节课教学设计为例谈谈构建网络环境下的课堂教学模式的实践过程以及通过实践所引发的几点思考。
　　1.认真选择适合网络环境下教学的章节
　　网络环境的优势是培养学生获取信息、处理信息的能力，培养他们自主学习、与同伴交流合作研讨的能力，加强物理知识与社会、生活的联系。在物理教学中并不是所有的章节都适合网络环境下进行。在实践中选用有下列特点的课题：(1)网络环境有较多信息，而书本的信息远远不够的;(2)有大量音像资料和模拟实验资料便于在屏幕上建立情景，适宜自学、适宜合作学习、适宜进行探究性学习的;(3)时空上需要扩充、深入，而学生无法或无条件在课堂上动手完成操作实验的;(4)应用性强，较多联系社会、联系生活知识的;(5)动态过程比较繁杂，需要对录像或模拟动画认真仔细观看、分析、独立思考的;(6)课堂信息量与课时安排上应是比较适合的。显然，课题自由落体具备上述大部分特点，适宜进行教学实验。
　　2.精心制作、收集网络课件，创设数字化学习环境
　　制作网络环境教学课件的目的是要创造一个有利于师生协作、促进学习的软件环境。包括：(1)搭建一个有利于网络媒体开发的基于Web界面的协作学习数字平台;(2)提供一个原创性资料库。在设计自由落体一课中，我除了使用平时积累的视频资料外，还用flash软件制作了大量的动画资料。此外，还从国内乃至国外网站上下载了大量图片和文字资料，并对它们认真地挑选、剪辑和编辑，以满足学生个性化的选择学习需要。(3)设置导航提示。其目的是：①便于构建知识的框架体系;②便于学生采用不同的方法学习。在自由落体的课件中，我将页面制成框架网页，按主学习教区上方的引导旋钮可随意进入载有各认知要点、导学学探教材的学习模块，按有关文字链接所需的学习材料(文字、视频、动画、图片)，按资料区上方的引导旋钮，可进入对应的资料区，并找到呈现所需资料的窗口;(4)准备必要的导学说明。为杜绝盲目上网，学生学习区呈现的教师导学资料要建议学生沿正确的途径搜寻，启发学生总结、概括、讨论，使学生能够参照教师的教学设计进行主动探索、思考和建构，使网上协作学习过程能随时得到教师的画龙点睛的引导;(5)设立广泛的交流空间。课件的界面应设立E-mail信箱和BBS互动讲座区，对各种观点，老师、学生都可以发表见解、进行评价，实现师生、生生的多向交流、协作;(6)能对学习效果在线评价。自由落体一课中，我精心设计了五个问题，对上等生要求解决综合性较强、较复杂、难度较大的问题，学习总是以有效地促进各层次，帮助学生对所学知识进行意义建构为目标。
　　3.实例轻重物体同时下落谁先着地?──谈自由落体运动。
　　(1)教学目标
　　①知道在物体下落的过程中，导致快慢不一样的主要因素是空气阻力，了解亚里士多德和伽利略关于落体运动的争论和伽利略正确的逻辑推理方法。
　　②理解什么是自由落体运动，并知道它是一个初速度为零的匀加速直线运动。
　　③掌握自由落体运动的规律，与实际生活相结合。
　　(2)教学策略
　　①首先由“轻重物体同时下落谁先着地”引出问题，为学生创设一个探讨的情景。该部分以实验为主线，环环相扣，以故事吸引学生，以问题启发学生，并辅助以网络手段对亚里士多德和伽利略的故事加以了解，引导学生注重伽利略的思维方法。
　　②先猜想自由落体运动是一个匀加速直线运动，引导学生想出验证的办法，利用网络教材给出两种类似的办法──频闪和打点计时器，并利用计算机自动处理数据，在网络上共享数据，从而得出自由落体运动的规律和本地重力加速度的值。
　　③搜索并给出在tom.com上有关高空坠物的新闻。以新闻中给出的信息计算出高空坠物时物体落地时的速度，从而使学生认识到高空坠物的危害性。讨论在校园里还存在某些学生将喝完的空饮料瓶和钢笔等小物品随意抛出窗外的害处。
　　④利用FLASH、ASP编写程序(或者使用应答器)制作一个可以交互的练习软件，让学生可以分层次练学习和了解自己对本节知识的掌握程度。
　　⑤将本节课的网络课件放在物理“未来教育网”主页上，让学生在回家后还可以利用网络复习今天的内容。
　　4.课堂教学后的调查和思考
　　[调查]本节课后对学生进行了相关的调查问卷(见附录)，在对48名学生调查以后，统计结果。
　　[发现]①有52%的学生认为“相比较以往教学过程，在理解课本知识方面能更好!”，14.3%的学生认为“还不如以往!”。②有52.1%的学生认为“这种教学方式非常值得推广”，只有2%的学生认为“不值得推广”。③影响本节课对知识的理解或掌握的原因是：23%的学生认为“注意力易分散”，只有23%的学生认为“面对丰富的资料，提取有效的知识的能力不够”。
　　[思考]
　　①提高学生应用信息技术的能力和自学能力是关键
　　大部分学生认同并适应网络环境下的新型教学方式，同时有一小部分学生由于对计算机应用能力不高或主动性不强，暂时会影响学习效果。但经过长时间的训练和适应后，学生会更有效地掌握新知识、提高自我学习的能力。
　　②要有效地引导学生的注意力
　　有教育者称，教育的艺术在于吸引学生的注意力。在传统的课堂上，学生的注意点只有一个，就是教师，教师的行动和语言。学生的注意力源于教师，所以作为教师，只要有办法吸引、牵着学生围绕教师的思路走，就能取得不错的课堂教学效果。而在互动课程教学模式中，吸引学生注意力的有两个：一个是教师，一个是电脑，学生需要在二者之间来回“切换”注意力。学生可能因为电脑和网络的吸引，专心玩电脑，甚至不去学习。教师能否监控学生，能否掌握学生切换注意力的时机，能否让学生适时切换注意力，成为影响教学效果的关键因素之一。所以，教师在进行教学设计的时候要仔细考虑调控学生注意力的方式和方法，使学生能自然、自觉地在二者间切换注意力，这也是一个值得认真研究的问题。
　　③应该有效地指导学生的学习
　　为了保证学习效果，应该对互动课件的使用作简单说明，作为“操作指南”提醒学生，并下发“学习任务单”让学生明确学习任务。课后的教学效果证明这个做法在课堂教学中发挥了重要作用。课后有老师和学生说，学习任务单“设计非常实在且具有操作性”，“在让学生自主理解概念的过程中发挥了重要的作用”，“将教学过程控制得体”，课件操作指南“非常必要”。
　　④加强对学生心理方面的正确引导和网络环境下的情感交流
　　在合作学习中个别学生存在着合作不主动、不充分，存在消极、自私、依赖和缺乏责任感等不良心理，使合作学习达不到理想的效果。因此教师在教学中要善于观察和了解学生，注意用适当的表扬和鼓励，纠正不良心理。
　　另外，注重加强信息技术环境下的物理课堂教学中师生、生生间的情感交流。学生在发帖子时，有多少学生“倾听”和“考虑”了别人的观点?可以说现在的状况是多数学生的讨论是一家之言，多数观点是未经过认真思考后得出的，其实并未达到理想的“互动”效果。
　　网络教学的一大优势是可以突破时空限制，让学生自己选择和决定学习内容和时间，从而拓宽了人与人之间的交往渠道，使师生、生生之间的交往和沟通更加多样化、平等化。不过，这种平等而双向的交往主要是通过“人机”的对话来实现，这样就会造成认知、情感的缺失及师生之间情感交流的减少，会失去传统课堂教学的某些优势。例如在传统课堂上，教师的一举手一投足，哪怕一个眼神、一个微笑，都会使学生产生相应的情绪活动，唤醒学生积极的情感状态，从而能充分调动起学生的学习主动性，而这种情感暗示在网络教学中是难以实现的。
　　教师在教学设计时应把如何有效实现情感交流、情感互动作为一个重要任务。
　　⑤正确处理好网络教学与传统教学的关系，实现各种教学优势的互补。网络(多媒体)教学手段和传统教学手段创设的教学情境各有各的长处，网络教学情境的设置，可以弥补传统教学手段的不足，但传统教学手段在长期的教学实践中积累了许许多多宝贵的经验，应该继承和发扬。因此，在设计网络页面(多媒体教程)时，要把握好使用时机，正确处理网络与粉笔、黑板、普通教具、语言表达之间的关系。
　　三、我校采取的措施
　　教学是教师和学生的双边活动，学生为了学习必须要掌握计算机这种认知工具的基本使用方法。为此，我校对新入学的学生采取了强化性的培训手段，主要是基本内容的普及;充分利用中学信息技术教育课，对学生进行网页制作、网络浏览、邮件发送等方面的教学;通过“科技节”中组织网页制作大赛、建立班级网页的活动，锻炼了学生的能力;通过“校本课”的选修学习，学生掌握了一些较高级的应用和操作，学生的整体素质有了明显提高。100%的学生能上网获取资料，能下载网上学习资料，能通过网上资源处理信息;55%以上的学生能进行电脑制图，能编制电脑小报。