新媒体、新技术背景下高效物理课堂构建
2019-09-10周諓张生文
周諓 张生文
摘 要:随着现代科技的迅猛发展以及新课改的不断深入,新媒体、网络信息技术对教育模式和教育理念的改变具有非常深远的影响。在高中物理课堂教学中,教师要植根于物理学科教学实践中,加大信息技术以及多媒体的整合力度,需要在物理课堂教学中拓宽学科知识和教学范畴,将物理知识、科学论证、逻辑思维、探究模式等各个层次的教学内容有机融合。更重要的是要立足于物理学科教学,优化教学方法,创新教学手段,加强信息技术和实验探究的双向联动,构建科学、高效、合理、自主的适合学生深度学习的教学模式,提升学生的学科素养。
关键词:深度学习;现代技术;课堂构建
一、前言
深度学习是指学习者能够在深刻理解的基础上批判地学习新的思想和事实,并把它们融入原有的认知结构中,能在众多思想中进行联系,并能将已有的知识迁移到新的情境中去,并作出决策和解决问题的学习。我们也可以把深度学习理解为是一种具有“造血功能”的学习方式。深度学习强调学习者创造性地将新思想和知识纳入原有的认知结构中,或将已有的知识迁移到新的情境中,从而形成新的知识或新的方法,培育学科核心素养。这与当下新课改所倡导的探究学习、自主学习、合作学习有着惊人的一致性。如何把这一理念巧妙地运用到物理教学中将浅层学习变为深度学习,使物理教学更加有效,达到高效呢?
而新课标指出:“物理是一门逻辑严密的自然学科。物理课程建设要注重科学性与实效性有机统一,实现过程性与發展性有机整合,贯彻物理课堂模式多样化发展目标,强化物理课堂教学的引导性和针对性。同时也要将教育信息技术与物理学科教学实践巧妙结合,打造体系完善、层次明晰、目标明确的物理课堂模式。”由此可见,教师将现代信息技术融入到物理课堂教学中,创设“情境、问题、活动、分享”体验过程,引发学生对有价值问题的思索与破解,激发学生深度学习,不仅要把学生领上“道”,更引领学生自己悟“道”,这种“道”实际上就是学生在学习过程中所形成的思考、探究、发现、创新的能力,构建高效的课堂体系。
二、高效物理课堂构建
(一)借助互联网技术,构建“翻转”课堂
以“微课”为主要形式的翻转课堂是近些年来所推崇的教学模式。“翻转”课堂之所以称为翻转,主要是因为这种教学模式与传统的课堂模式有着本质的区别。传统的课堂模式主要是在教室里进行,学生以班级为单位进行学习,教师在讲台上进行讲解,学生跟着教师的思维进行学习探究,掌握相关知识点,解决物理学科的问题。而“翻转”课堂在主要是以互联网信息技术为依托,以教学资源库为载体的教学形式,以学生的学习需求为导向。它不仅为学生提供了自主学习的空间,而且丰富了学生的学习原认知和学习过程;它不仅强调了对基础知识的掌握,也强调学生的思维能力和创新能力的发展,这正好与深度学习的目标完美契合。总之,翻转课堂作为一种旨在使学生从浅层学习走向深层学习,发展学生的高阶思维能力的教学模式。在“翻转”课堂中,学生是学习的主人,教师是学生的引导者,学生可以按照自己的知识薄弱点进行学习。
1.重构课程体系,助推学生知识体系的构建
翻转课堂的出现,它为我们在课内和课外学习活动的设计上打开了一条思路,也为学生的学习空间拓展提供了条件,从而实现课内外、互联网与物理空间等的有效衔接,使学生在体验活动中升华对知识的抽象与批判,从而形成学科素养。通过对对课堂教学时间的重新分配,保证深度学习活动的顺利进行。如在高中物理学科教学中,知识点比较庞杂,难度比较大,很多学生学习一段时间之后,发现自己的思维变得越来越混乱,对于物理学科的知识掌握越来越不扎实。这说明,在课堂学习中,学生对于物理学科的相关知识概念还没有熟练掌握,因此,教师可以借助互联网终端设备和视频剪辑软件,搭建物理“微课”资源库。教师将各个知识点和教学内容纳入到“微课”资源库中,同时,教师应抓住教学的重难点,每一节“微课”都维持在10—15分钟。可以将教学内容按“物理概念、物理规律,物理实验,习题讲解和问题拓展”等形成体系,以便于学生自主检索学习。
2.教学资源组成多元化
怎样选择和组织教学资源?一种是网络资源,以精品资源课、专业学术讲座为主;另外一种是教师原创资源,即教师通过搜集资料及与自身研究整合的PPT资源。在构建物理“微课”资源库时,教师按照教科版教材的知识框架,分为必修和选修,将各个知识点都纳入其中,并且建立智能化的目录。当学生在某一个知识点的学习上出现了困惑就可以进入到物理“微课”资源库中搜索相关知识点,就能够看到相关的教学视频和资料,并将教学资源向学生开放。如,当学生在学习“电磁场与电磁波”这个知识点存在疑惑时,教师可以指导学生利用电脑或者手机,进入到“微课”资源库,点开这个知识点的微课资源,进行针对性学习。借助网络信息技术,将课内与课外有机连接,拓宽了物理教学的范畴,丰富了教学手段。
3.构建网络物理环境,实现全方位学习
搭建网络环境设计线上学习活动,提升学校局域网的数字化学习平台,多方面综合互联网元素,将这些平台较为规范地囊括了视频资源区、课件资源区、讨论区、答疑区等模块,可以在观看学习视频的同时选择更多有效的互动,从而实现互联网及通信技术则可以更加快捷高效地辅助活动的开展,提高深度学习的效率。同时还应选择正确的评价策略,保证评价功能的实现。
(二)利用多媒体技术,优化课堂结构
1.加大教学的密度,扩大课堂信息量
长期以来,物理课堂教学都是以教师口述、板书的形式进行,学生跟住教师的讲解进行学习,这其实不利于提高物理课堂教学效率。教师可以利用多媒体技术,借助多媒体可引进高密度知识传授,对信息进行优化处理,这样既节省了时间,又把更多的资源引进课堂,提高物理课堂教学容量,优化物理课堂结构。例如,在多媒体教学模式,教师可以运用多媒体设备,将文字、画面、视频、声音等多种媒介有机整合,使得物理学科的各种知识和概念都非常直观地展现出来。
2.化难为易,突破重、难点
学生在学习过程中,由于生活经验不够丰富,或观察事物不够全面,学生在学习过程中常常会遇到思维困难。如果运用多媒体进行教学,充分发挥其媒体的功用,创设适合学生学习的物理情境,通过向学生教学情境的展示,提供丰富的感知、表象,为培养学生的高阶思维提供帮助,使难以觉察的事物能清晰地展现在学生感觉能力可及的范围之内,为实现学生思维由具体的感知到抽象架设一座桥梁。如,在指导学生学习“牛顿第一定律”这个知识点时,教师运用多媒体,展示Flash动画,探究受到一个推力的物体在没有摩擦的平面上能否一直运动。在教学中,教师通过展示“小车运动”的动画,用形象化的方式展示抽象的知识和概念。通过借助多媒体,学生对“牛顿第一定律”的相关内涵有更深的理解。
3.促进交互,实现交流与分享。
在教学中我们可利用计算机的交互作用,让学生用机上网,教师只在主机上选择“个别教学”,让学生在学习的过程中发现问题,计算机予以评价和及时调整帮助,同时也可以与其他同学讨论交流,取长补短,达成共识。形成人机、生生、师生之间的立体化交互学习,充分发挥教师的主导和学生的主体作用。
例如在高一物理《功》的学习活动中,我們设计了自主探究环节,让学生以小组为单位探究:力与位移成一夹角时如何求功?通过探究让学生明白公式可分解力也可分解位移推出,并在此基础上加深对做功的两个必要因素的理解,教师在学生自主探究学习的过程中要深入学生,时刻关注学习动向,发现问题,适时调控,并在探究之后及时组织学生交流,交流中既交流方法、结论又互相进行评价,这样学生在学习过程中不断体验成功,提升兴趣的同时也提升自己的学习力。
(三)利用现代技术,构建智慧实验室
随着现代信息技术的不断发展,特别是物联网技术的兴起,现代课堂教学无论是在教育形式和教学方法上,在物理学科教学中,教师要探索科学有效的课堂教学模式,关注学生的个体差异性,培养学生的自主学习的意识,将现代信息技术融入到物理课堂中,整合各个板块的知识,建立新型的物理课堂模式。而实验教学时物理学科中非常重要的一个模块,实验室是物理学科教学的重要阵地。因此,可以借助现代技术,构建智慧实验室。智慧实验室将物联网技术和教学过程完美的结合起来,改进课堂教学结构,提高物理教学的实效性。
1.改进物理实验室,使智慧实验室成为智慧校园的一部分
在物理实验中装配一些现代化的设备,提升实验检测的精读和准度。例如,传感器的应用和升级。一些常用的传感器如力学传感器、热学传感器、电传感器、光传感器等。还可以将传感器与计算机设备连接,加上数据接口、信息转化接口、测试系统等多个模块。
2.充实学校网络软环境,提升实验室的智能化
智慧实验室需要借助网络信息技术,建立基于互联网数据库的实验检测模式,通过将各类实验仪器,尤其是传感器等设备与计算机连接起来,运用Data Studio软件,搜集实验数据,整合实验信息。整个实验室就成为一个如同人类大脑的智慧系统。学生在实验室进行试验方案设计、数据采集、实验分析、实验报告,都可以在这个智慧系统中进行,并且可以随时完善自己的设计方案。同时,教师还可以利用信息技术,时事观察学生的实验进度,及时发现学生在实验中出现的问题,并且及时纠正错误。构建智慧实验室,需要结合学校的具体情况,将各个仪器进行整合,形成多向联动的整体。这是实验室发展的一个主要的方向。以现代电子技术为支撑,搭载互联网信息系统,是高效课堂的重要保障。
三、小结
综上所述,高中物理教学要以学生的发展为本,扎根于物理课堂实践,拓宽教学思维,合理运用现代网络信息技术,构建形式多样,针对性高的物理课堂模式。教师在指导学生参与物理探究活动时,要注重激活学生的探究性思维,运用教育信息技术,掌握实用性的教学技术,运用多媒体、互联网终端设备、教学软件等多样化的教育技术,构建现代化的物理课堂,引导学生在更加便捷的体系中学习物理知识,激发学生的学习积极性。在物理实验课堂教学中,可以借助互联网信息技术构建智慧实验室,为学生进行自主探究提供更广阔的空间。此外,还可以借助互联网信息技术,创“微课”“翻转”课堂等新形式,促进学生在开放多元的课堂模式中感受学习风暴,增强物理学科思维和应用能力。
参考文献:
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[3]碰撞过程中内部元素力学运动分析及其对世界地图成型的假想(一)[J]. 陈宇庆. 内蒙古科技与经济. 2016(15)
[4]深度学习是物理观念形成的重要途径. 周諓. 中学物理. 2018(06)
基金项目:
本文是成都市教育科研重点规划课题“基于深度学习的教材解读及高效物理课堂构建”(项目编号:2016Z0015)的阶段成果。