网络环境下学与教方式的实践研究
——以高中物理教学为例
2021-11-25郭艳平
郭艳平
(磐石市第五中学校 吉林 磐石 132300)
网络教学是在一定教学理论和思想指导下,应用多媒体和网络技术,通过师、生、媒体等多边、多向互动和对多种媒体教学信息的收集、传输、处理、共享来实现教学目标的一种教学模式。多媒体技术是集文本、声音、视频、图像、动画等各种信息于一体的信息处理技术。随着现代信息技术的发展,以多媒体技术和网络技术为核心的现代教育技术正迅猛渗透到当今教育的各个领域,这给物理学的教学方法带来了巨大的挑战。物理作为一门基础的自然学科,在融入现代信息技术时拥有天然的优势。
一、高中物理教育的重要性
物理科普的教育价值,对学生的培养是任何其他学科所无法替代的,现在很多家长和教师却没有认识到这一点,物理科普对学生各方面能力的培养,绝不仅仅只是培养学生的创新能力。物理科普的必要性,也绝不仅仅是为了满足学生的好奇心。
(一)培养学生想象力
好奇心是人类的天性,也是科学发展的原动力,简单的问题会衍生出复杂的问题,原来的问题会衍生出更新奇的想法。物理科普能把这些想法用科学理论进行验证,学生受到这些物理科普知识的启发,激发出更多、更广泛的思考和想象。物理知识的科普教育,应该从学生产生认识世界的好奇心开始,应该随着知识面的拓展,一直持续到中学、大学乃至毕业后的工作中。
(二)培养学生实验验证和逻辑推理能力
物理本身就是一门比较特殊的科学,可以培养学生理论验证能力和科学逻辑思维能力。物理学家通过实验验证推理和推理推进实验,使物理学一步一步地探索着未知世界,物理学改变了整个人类的发展历史,可以说,如果没有物理学,就不会有现代的人类生活。在物理科普的这个过程中,学生既可以通过动手实验体验学习的乐趣、成功的喜悦,获得验证成功后的满足感,也可以通过逻辑推理获得强大的科学逻辑思维能力。这两大本领会成为学生们的立身立命的本领,物理是有趣的,更是有用的,它能给学生的思维带来翻天覆地的变化。
(三)培养创新能力
当学生通过系统的物理教学、实验,使逻辑推理能力、想象力有了一定的基础之后,再加上理论知识,就会获得不同一般人的创新能力。创新并不是凭空出现的,是在既有知识的基础上升华而来的,物理教学不但是积累既有知识的过程,还是培养创新能力的思维方式。
二、网络多媒体教育趋势
(一)时代和教育改革的要求
国家教育层面的改革一直在进行着,以期适应时代的发展,从改革开放后的素质教育到近期的学科核心素养教育,可以说是教育改革与经济改革是同步的。围绕创新和变革这个主题,强调永续增长,是一切事物的永恒问题,教育也不例外,甚至更加复杂,教育更加注重人文素养的养成。高中物理作为理科科目,改革也是牵涉很多方面,课程改革对接的考查、考试、录取方式的变革,使不少家长和学生对高中物理的选择变得矛盾。培养创新、合作、探究的能力,是物理教育的主要目的,也是未来高中物理教育改革的基本观念要素。将物理教学推上网络课堂,是互联网时代的趋势,也是教育改革的目的之一。
(二)物理知识教育贴近实际
由于受到知识本位和学科本位的影响,我国传统的高中物理教育脱离实际生活,理论知识枯燥乏味,物理概念、原理应用抽象难懂,不能解决学生生活中遇到的实际问题,学生可能因此而失去学习物理的兴趣。随着基础教育课程改革的不断推进,新推出的《普通高中物理课程标准》已经明确地提出“要从生活走进物理,从物理走进生活”的思想,以高中物理生活化教育理论为核心,注重学生学习物理基础理论知识的同时,让学生在现实生活中找到物理知识的应用方式。
1.运用网络开展生活化教育
生活化教育可以使抽象的物理知识具体化、真实化、生动化。教师在与学生的课堂互动交流中,选择贴近学生日常生活的情境,将书本上的知识和现实生活的例子有效联系在一起,可以使物理教学赋予生活的价值意义,激发学生的学习热情,培养出有创造性的、全面发展的实用型人才。灵活运用互联网和多媒体,设立生活化教学情境。多媒体是创造生活化教学情境一个很好的工具,在教学过程中,可以通过多媒体技术将生活情景真实、形象地展现给学生,在适当的时候提出情境中所遇到的问题,让学生展开讨论,大胆地、积极地研究问题,借助互联网技术手段,帮学生回忆生活场景,使学生的眼睛、耳朵、大脑等器官同时并用,加深学生的完整印象,提高学生的思维能力。
2.理论联系实际应用原则
(1)科学性原则。科学性是物理教学生活教育理论应用必须遵循的原则,在高中物理教学过程中,结合生活化情境时,要以严谨的科学态度,实事求是,符合学生的认知水平。
(2)有序性原则。有序性是指设立生活化教学情境时,应由易到难、由浅及深,循序渐进,只有在这种情况下,逐渐地降低问题的难度,学生才能欣然接受物理课程,更深层次地了解物理知识,运用知识。
(3)完整性原则。完整性是指在生活教育理论知识应用时,要结合可信值比较高的生活实例,在学生能够遇到的而且比较熟悉的领域内,对具体情况进行具体分析,整合物理知识与生活实例的关系,以确保所设立的情景是全面的、完整的。
(4)真实性原则。真实性是指在设置生活化教学情境时,不要弄虚作假,胡编乱造,从现实生活和实际出发,在学生熟悉的现实生活情境中选择素材,要确保生活情境的严谨性和逻辑性,调动学生的生活感受力,使其积极主动地探讨和解决问题。
三、网络环境下的物理教学
(一)网络教学难点
首先,高中物理教学网课达不到预期效果。不同层次的学生接受知识的程度不一样,再加上自觉性有差别,有些物理教师担心随着网课的逐渐推进,学生拉开的差距会越来越大。就如同流传已久的一句话,“学霸不可怕,就怕学霸放寒暑假”一样。学生的基础、自觉性及接受程度不一样,网课教学会将这些内容逐一放大,导致学生两极分化。这是很多物理教师在上网课时担心的一个问题。
其次,考核不能公开透明,教师无法准确检验学生的学习效果。网络教学的一些考试,很多是学生自行在家里进行,虽然很多网课教学平台上都有完备的考试及批改功能,却缺乏有效的监督体系。例如,学生在考试过程中会不会去翻课本,会不会在网上找答案,等等。网课平台都是监控不到的,只能靠学生的自觉性,以及家长的监督。另外包括学生是不是在上课,是不是只是打开了听课软件,人却没在听课,都是需要家长来监督的。在网络提交作业的过程中,很多教师发现一些学生的作业并不是学生自己独立完成的,这些学生的作业跟标准答案一模一样,完全没有差别。网络教学会导致学生学习形式化的问题,在传统课堂中,教师会及时纠正,在网络教学过程中,则很难有效监督和管理。
最后,网络教学过程,还存在网课的软硬件问题。教师在上直播课的时候,可以和学生产生一定的互动,但直播课对网络的要求比较高,有些学生上网课的硬件设施可能达不到,就不能达到很好的效果。有些学生可能还没进入网络直播教室,教师的课却已经快要结束了;还有些学生虽然能听直播课,但音质和画质完全达不到上课的要求;还有一些特殊的情况,如学生在网课空间里等了好久,结果教师却被卡在了网课空间外进不来。
(二)形成网络学习小组
物理课要克服呆板僵化的机械记忆,这需要运用技术,利用互联网、多媒体的教学手段,提高学生思维的流畅性和变通性。鼓励学生用比较法、联系法寻找物理概念、规律之间的联系,用日常生活中出现的现象解释一些物理知识。为了提高学生的认识,激发学生学习物理的兴趣,可以利用微信、QQ等交流软件,让兴趣相投的学生建立网络物理试验兴趣,打破学生课后交流的空间限制。小组成员可动手制作试验学具,既能锻炼学生的动手能力,又能让学生珍惜自己的劳动成果,对物理学科的兴趣也随之增加。学生一边学习知识,一边动手实践,在动手、动脑的过程中,不但开阔了眼界,又培养了学生的意志品质。
(三)开展情景教学
利用网络媒介,创建物理情景、渲染气氛,增强学生求知欲望。传统教学中教学方式和手段比较单一,大多数课堂采用的是黑板、粉笔和教师讲授的方式,束缚了学生的思维想象,很容易让学生产生厌学情绪。在课堂教学中合理利用互联网平台、借助于多媒体技术,教师就可轻松引领学生进入直观、形象、甚至模拟的场景,使学生身临其境,由被动变为主动学习。例如在讲授物理“光的直线传播”这一课程时,教师可利用多媒体技术播放21世纪地球上第一次出现日全食的情景,引入新课,同时,可给学生讲解多媒体中的成像原理,这也是对光的原理的一种运用,既能让学生掌握本节课的知识,又让学生对探究未来的学习内容产生期待。
四、网络环境下的物理实验
很多学生都能对物理实验产生兴趣,物理实验是不同于说教课程的实际动手操作的课程,教师往往会利用实验激发学生学习物理的兴趣。充分利用实验室的仪器和器材,开展科技创新活动,是提高学生学习兴趣的有效方法。学生只有将学的东西变成现实,才能体会到学有所用的满足感,才会提高学习兴趣。网络教学中,教师能很好地完成物理教学理论知识的授课,却对一些需要学生亲自动手的物理实验课望洋兴叹。教师要学习互联网的教学技术,运用互联网和多媒体,不但能将物理实验课变得安全、准确、有效,还能变得丰富多彩。
(一)创建虚拟实验室
教师可以借助互联网,创建虚拟实验室,对物理实验进行实验模拟。在物理课堂中,用实验来演示是一种很好的教学方法,但由于实验受到时间、空间等因素影响,总有许多力不从心之处,还不能达到预期的效果。如果利用多媒体技术就可以弥补其中不足,教师运用不同的软件在计算机上模拟实验过程,可获得很好的教学效果。例如,电流的方向判断及大小计算是电学中的重点,但电流在导体中是看不见、摸不着的,对学生来说是较抽象、难以理解的,导致在电路分析和计算上经常出错,课本中虽然有许多幅相关插图,却是静止的,不能让学生有电荷流动的感觉。利用多媒体制作软件(如FLash、3Dmax、VR)设计,就可以很容易地制作出导线中正、负电荷流动的画面,把微观粒子夸张化,学生理解起来就相对简单。VR虚拟现实技术,作为一项在教育领域中得到应用的新技术,可以为传统教学提供一种全新的教学方式。为了规避真实实验操作中可能存在的危险性,或者受场地与时间的限制,很多实验没办法在传统实验教学中完成。虚拟现实技术凭借其沉浸式、交互性与多感知性等特点,可以在虚拟空间构建实验室,让学生可以真正做到自己动手操作实验,丰富个人的感知,获得更专业的知识储备。
(二)处理实验数据
利用互联网教学手段,教师和学生可快速处理实验数据,节省课堂教学时间。物理学中有许多物理规律要通过测量物理量的数值,分析归纳得出来,如运动学、力学规律得出需要测量时间、速度、质量等物理量的值。利用多媒体计算机具有强大的数据处理能力,可以将采集的数据快速处理,并将处理结果用图形表示出来。教师可以节省处理实验数据的时间,而把注意力集中在分析数据和物理图像上,通过运用比较、分析、归纳等逻辑思维方式,得出物理规律和数学表达式。
(三)观摩他人实验结果
学生可通过互联网上的视频教学内容,观看完整的实验过程,对照课本的实验流程,掌握物理实验中的重点和难点,加深对实验结果的理解。学生还可以用网上留言的方式,提出自己实验过程中遇到的问题,与视频中的实验操作者和同样观看视频学习的人相互交流,完成实验过程。学生可选择多个实验操作者的视频,成功的实验过程、失败的实验都可通过网络观看,从而关注同一实验中容易出现问题的环节,从他人的实验中汲取经验。学生还可在建立的网络物理兴趣小组中,观看同学实验过程,相互交流实验心得,取长补短,在相互比较中激发学生的学习兴趣。
五、结语
从近年来高考物理的趋势来看,高考物理试题对学生自身综合素养的要求越来越高,在这一背景下,高中物理教师不仅应当注重对学生物理基础知识的理解,还应当从学生高考的角度出发,培养学生的物理思维和完善物理知识体系。利用互联网手段参与高中物理教学,虽然有对学生难以管理、对设备要求高的难点,但也具有很多传统课堂上不具备的优势。教师要融入时代,善于利用新技术参与教学过程,提高学生的学习积极性,利用物理学展现的科普知识,培养学生的逻辑推理能力,促进学生全面发展。