疫情防控背景下中学物理教学创新模式探讨

王宏渊　刘艳红

摘 要：疫情防控期间“停课不停教、停课不停学”的实施为中学物理教学翻开了新的篇章，全国中学教师积极响应国家要求，踊跃探索行之有效的线上教学模式。为提升线上教学效果，要求中学教师打破传统教学模式，去改变、去创新，这对教师来说既是机遇，也是挑战。本文在教学实例的基础上，提出了物理线上教学中的创新尝试。

关键词：中学物理;在线教学;教学模式;教学方法;创新

在党中央、国务院和教育部关于应对新型冠状病毒感染肺炎疫情防控工作的系列文件与通知精神指导下，为促进在线教育教学的有效开展，全国各地学校积极响应国家要求，探索行之有效的在线教学新模式，保证疫情防控期间的教学进度和教学质量，争取做到“停课不停教、停课不停学”。本文将结合自己的教学经验，通过全面了解线上教学现状，深入分析线上教学模式的优势和弊端，逐步梳理线上课程对传统教学模式的冲击和补益，创新在线教学模式，使其能够更好地适合物理课堂在线教学的实际需求，提升线上教学效果。

1 线上教学模式的优势

随着远距教学媒体的发展，使得人类对知识的获取方式发生了根本变化，教与学可以突破空间和时间的限制。随着美国可汗学院利用视频技术改革了传统教学手段[1]，一位名师和一台电脑便可为上千万学生提供免费的高品质教育。在疫情之前，线上教学一直都被用以一种辅助的手段出现在教学过程中。线上教育模式与传统的线下教育模式有着本质上的差别[2，3]，线下教育受到空间和时间的限制，只能在学校实施教学过程，而线上教育则是可以借助互联网随时随地都可以进行教学活动。并且由于能够跨越时空的限制，在线教育可以通过网络整合资源，使学校教育可以超出校园向更广的区域辐射，把最优秀的教师、最优秀的教学成果通过网络传递给全球各地，这也是在这次疫情背景下，线上教育纷纷被各级各类学校推行的主要原因。除此之外，相对于线下教育，线上教育还有另外一些优势，比如，“精通式学习”，在线教学可以使学生调慢学习节奏，可以在自己容易接受的章节上，反复学习，直到自己100%精通;“自主进度学习”，在线教学使得每个学生都可以按自己的进度来学习，可以使学生有明确的学习目标，成为自己的学习向导，真正学会“学习”，避免只是被别人驱赶着去听课，去做作业。

2 疫情之下线上教学现状分析

3月25日，教育部公布了《关于新冠肺炎疫情防控期间物理类课程线上教学的调查报告》，这是关于疫情防控期间高等学校物理线上教学情况的调查，数据可以反映出中学物理线上教学的现状。参与此次调研的教师总计2012人，学生总计30279，从调查问卷提交的IP中来看，这份问卷调查涵盖了全国大部分地区，可以较好地反映现阶段物理类课程线上教学的开展情况。在调查的结果分析中发现，大部分教师在疫情前都没有完整的参与过线上教学，只有21.52%的教师既参与过线上课程建设，也进行过线上教学，而44.73%的教师既未参与过线上课程建设，也未进行过线上教學（中学物理教师的参与度更少）。但是经过几周的线上教学尝试，11.03%的教师已经非常适应现阶段的线上教学，仅仅存在6.66%的教师表示不适应。同样地，在学生群体中，只有一半的学生在疫情之前参与过线上学习，而且主要是以查漏补缺的目的进行，很少以线上学习为主。但同样经过几周的线上学习之后，55.78%的学生对现阶段的线上学习的态度达到满意以上，仅仅只有不到10%的学生对线上学习感到比较不满意和非常不满意。从这些数据中不难看出，线上教学在教育模式中推广取得了成功，且实现了线下教学到线上教学的平稳过渡。在线上教学中，线上直播和视频录播尤为受到学生的青睐，其原因主要有两点：（1）线上直播的互动性强，有助于促进教师与学生之间的互动交流，提高教学效果;（2）视频录播模式可以不受时间空间的限制，方便没有掌握的学生反复观看、反复学习，节省了教师课余时间，也方便学生对课堂上的知识点进行查漏补缺。除了线上直播和视频录播外，线上教学还有其他模式，形式多种多样。

3 线上虚拟仿真物理实验教学模式

物理学是一门自然科学，物理基本概念、物理基本规律是从实际问题中抽象、概括出来的，而物理实验对于建立物理基本概念和理论及加强对基本概念和基本理论的理解有着不可取代的作用。高中物理实验教学受到教学内容难、时间紧、硬件条件等的限制，教学效果并不理想，特别是在疫情防控期间，学生是无法接触实验设备.将线上虚拟仿真实验的教学模式引入到物理实验教学中，可以提高实验教学效率。VCM仿真实验是一款比较常用的虚拟仿真实验平台，利用FLASH技术开发的最富真实感的实验，可直接在电脑上在线模拟操作。学生通过自主操作实验，从而掌握物理知识原理，理解并记忆物理公式、定律、定理等。

以中学物理知识“重力加速度”为例，探讨线上物理实验教学模式。实验内容：用单摆测重力加速度。实验仪器：单摆仪、游标卡尺、螺旋测微器、电子秒表、米尺。使用方法：通过鼠标控制。这样仿真平台将实验仪器、实验环境、实验环节全部由计算机仿真系统完成，既可以完成基本的实验要求得到仿真度高的实验数据，还能引导学生通过实验去发现和探究解决问题的方法，让学生的学习方式由被动接受式学习向主动探究性学习的根本转变。用单摆测定重力加速度是新课程高中物理选修3-4重点实验。通过对本实验的虚拟仿真教学，既可以让学生掌握实验操作和结果分析，巩固和加深学生对单摆知识点的理解，又可以对此实验进行拓展，使学生的发散性思维和创造性思维得以进一步提升。

疫情背景下的中学物理实验教学实施过程中，需要结合微信、qq、丁丁等网络平台中对学生在实验中不理解的地方进行答疑，并对学生实验结果进行点评。虚拟仿真实验是一种很好的实验方式，虽然无法将现实生活中产生误差的原因模拟进虚拟系统中，但虚拟实验室可以很完美地进行实验步骤，准确得出实验数据和实验结果，能够更清晰直观地帮助中学生理解实验。

4 VR技术实现线上虚拟教室

教室空间是教学活动实施的主要场所，教师的教和学生的学与教室密不可分的，不仅为开展教学工作提供物质条件，还为学生成才发展提供了重要的文化资源。只有在教室教学，学生才能和老师进行互动，学生可以看到教师的表情、姿势和仪态。恰当的表情可以给学生以鼓励和信心，这样才能激发学生的兴趣，才能与学生默契配合，才能提高课堂气氛，達到“教学相长”的目的。教师恰当的姿势和仪态，能显出教师的气质、修养和个性特征，给学生以美感，增加课堂教学的吸引力和可信度，并且有利于学生注意力的集中，提高课堂教学质量。而这正是线上教学无法取代线下教学的原因。

Virtual Reality，简称VR，意为虚拟现实。在教学过程中我们可以利用VR技术在网络线上平台搭建出虚拟教室内景。目前线上教学毕竟只是通过互联网的方式来进行信息的传达，并不能直观地给教师反映课堂情况，也无法将教师的态度及时地反映到课堂上。由于线上教育比线下教育多了一种师生间的距离感，所以往往在线上教育进行时，教师便无意中将学生放在了被动的位置，只注重填鸭式的教学方式。将VR技术与现代教育技术结合，只要输入教学平台专属编码便可连入要上课程的线上平台，随即出现在对应的教室内景中学生对应的座位上，等待教师连入平台出现在讲台上时便可开始教学。在这一教室内景中，学生的一举一动都会被教师尽收眼底，教师的教学过程也全方位地展现在学生眼中，如同在学校的教室一般。如此便可使线上教育在进行时达到和线下教育进行时同样程度的师生互动，更好地避免在教育进行时将学生放于学习的被动位置，让学生成为教学过程中的主体，将学生潜在的学习动力激发出来。

5 结束语

疫情当前，线上教学是教育风潮，是大势所趋，各级各类学校都要重视这一教学模式，特别是中小学学校，踊跃开展各种线上教学模式教学改革。通过将先进的科学技术引入到中学物理课程中，将虚拟仿真实验，VR技术等结合到线上教学中，可以使线上教学取长补短，使线下教学平稳过度到线上教学。或许现今的技术水平还无法完美地解决这两大课堂上的教学问题，但科学是一直在发展的，现今技术解决不了的问题将来一定能解决。

参考文献：

[1] 王国卫.线上教育的优势与不足[J].都市家教：上半月，2016（8）：141-141.

[2] 于吉凤， 边文丽.“线上”+“线下”课堂模式推广的可行性探索[J]. 吉林教育，2018，000（012）：P.45-46.

[3] 杨家兴. 线上教学相关理论基础和制度规划的考量[J]. 天津电大学报， 2006，010（002）：7-11.