高中物理混合式教学应用研究
2024-11-03王金玲黄青青方兆瑞朱健伟柴万东
摘 要:随着教育信息化的不断深入,混合式教学模式逐渐在各个学科领域中得到广泛的应用。高中物理混合式教学是以物理教学为基础,融合信息化手段和传统教育方式,充分利用网络、计算机等信息技术,在高中物理教学中开展的一种新型教学模式。混合式教学模式对教师提出了更高的要求,不仅需要教师具备专业的物理知识,同时也需要教师掌握先进的信息技术手段,在课堂中能够利用先进的信息技术手段合理地引导学生进行学习。在高中物理课堂应用混合式教学模式,可以丰富课堂内容,使学生真正参与到课堂中来,充分调动他们的学习积极性,提高他们自主学习和探究问题的能力。同时使师生之间的互动交流更为方便有效,帮助学生更深层地理解所学的物理知识。
关键词:高中物理教学;混合式教学;信息技术
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2024)09-0084-05
互联网的发展,智能手机等终端产品的普及,使人类进入了全新的信息化时代。网络信息的丰富,网络学习平台的建立,使学生学习资源的获取不再局限于学校、家庭。随着教育信息化的实行,传统教学模式已无法满足信息时代的要求及学生个性化的发展,混合式教学利用信息化技术手段借助网络平台将课堂延伸到网络虚拟空间中,改变了传统教学模式,着力于调动学生学习的积极性,增强学生实践探究能力及培养学生的信息素养和创新思维方式。
1 混合式教学的理论基础
1.1 国内外发展现状
在国际上,混合式教学模式已经被广泛运用于各级教育领域。很多国家的高等教育机构将混合式教学作为一种创新教学模式,致力于提高学生的学习效果和教学质量。例如,美国的哈佛大学、斯坦福大学和麻省理工学院等知名高校,都积极探索并推行混合式教学,取得了显著的成果。此外,英国、澳大利亚、加拿大等国也纷纷引入混合式教学模式,并通过技术手段来支持在线学习和课堂互动。2017年,地平线研究所(Horizon Research Inc)发布了《2017地平线报告》,报告中大胆的预测在未来的1到2年,混合式教学将成为主要的教学形式。同年,根特大学的Ruth Boelens提出要从四个方面为学生创建混合式学习环境:线上线下融合的灵活性、促进师生间的互动、学生学习过程中的自我调节监控、培养积极的学习情感[1]。2018年,颠覆式创新研究所创办人Michael B.Horn和Healther Staker共同撰写了《混合式教学:21世纪学习的革命》。书中批判了传统教育庞大而僵化、工业系统风格明显的弊病,旨在建立以学生为中心的创新制度,释放学生的潜能,创造成功教育。他们认为将数字化在线学习与面对面学习优势结合起来形成的混合式教学是解决这一困境极好的途径,并且在书中详细介绍了全美各地区成功开展混合式教学的教学案例。
在国内,混合式教学模式也逐渐受到重视和推崇。各级学校纷纷引入信息技术资源,构建了相应的智慧教育平台,为混合式教学提供了技术保障。例如,国家中小学智慧教育平台、高校网络教育平台等,都提供了在线学习资源和协作工具,以支持混合式教学的实施。此外,一些知名高校和教育科研机构也在混合式教学方面进行了探索和实践,取得了一些成果。近几年来,研究者一直提倡一种更为整合的学习方式,也就是在线、面对面混合情境下的学习。这一混合学习的理念正在促进传统教学模式的变革,它既体现信息时代的特征又正视了学习的传统本源,它对教学设计理论和方法的研究,对绩效理论与技术的研究,对信息技术与课程整合的研究都会产生影响[2]。2018年,王建明融合“翻转课堂”的理念进行教育实践[3]。翻转课堂后,师生关系得到重构,教师和学生需要在课前、课中和课后分别根据教学目标和课程安排,完成不同的任务。2018年,王建明在《基于线上课程和工作室制度的混合式教学实践研究》一文中,融合了“翻转课堂”的理念,课前学生通过线上教学资源学习基本知识和技能,课中教师提供指导服务,重点进行专项训练和指导解决问题。课后通过“工作室”制度将学生组织起来进行创新项目,训练学生知识迁移的能力。通过课前的学生自学,切实有效弥补了课程时间短的缺点,减轻了教师在课堂中的教学压力。课后的工作室制度将师生紧密结合在一起,共同合作完成任务,重新解构了师生关系,有效激发了学生的学习兴趣。
1.2 混合式教学概念界定
混合式教学(Blending Learning)也常被称为混合式学习,是一种结合了传统的面授教学和现代的在线学习的教育模式,主要包括面授教学、在线学习、个性化学习以及互动和合作等。混合式教学在国内最早由何克抗教授提出,旨在提高学生的学习效果和教学质量。混合式教学充分利用技术手段,将线上学习资源与线下课堂教学相结合,使学生能够根据自身的学习节奏和需求进行学习,同时为教师提供更多的教学工具和资源,提高教学效率和创新性。
2 混合式教学的必要性
2.1 践行课程标准,培养核心素养
高中物理课程标准指出在高中物理教学过程中,教师要充分利用现代化信息技术手段,引导学生运用多媒体设备对物理知识进行深入地探索和研究。混合式教学能够帮助学生更好地理解物理知识的本质和规律,进而能够促进学生的自主学习能力。高中物理课程标准提出,教师要积极引导学生探究物理知识的本质和规律,并能从探究结果中总结物理规律和理论。混合式教学模式在高中物理课堂中的应用通过教师利用现代化信息技术手段引导学生积极参与到课堂教学活动,来有效提高学生自主学习能力,从而培养学生的问题意识、探究意识和创新意识。
2.2 落实双减政策,促进教育公平
教育部《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》中提出,由教育部门征集、开发丰富优质的线上教育教学资源,利用国家和各地教育教学资源平台以及优质学校网络平台,免费向学生提供高质量专题教育资源和覆盖各年级各学科的学习资源,推动教育资源均衡发展,促进教育公平[4]。混合式教学模式将网络平台的教学资源融入课堂教学设计中,实现线上线下教学优势互补。学生课下通过网络平台针对自身特点进行物理知识的学习巩固,共享优秀网络教育资源,实现资源共享,促进教育公平。
2.3 发挥主体作用,培养创新人才
传统课堂教学以教师为主导,学生以听讲、记录为主,偏重知识型人才的培养,不利于学生打破固有思考模式,不利于培养创新思维。混合式教学模式利用网络虚拟平台,打破教学时间和空间限制,为学生营造一种全新的学习体验,学生可自主选择时间、地点学习自己感兴趣的物理知识,化被动接受为主动探究,激发学习兴趣,提高学习的主动性。混合式教学通过物理课程资源的整合,信息化技术的应用,能更大程度激起学生的好奇心、求知欲、探索欲,从而推动信息社会人才培养模式的改革创新,为培养创新型、复合型人才打下良好的基础。
2.4 提高教学水平,加速教师成长
传统教育中,受教育资源匮乏及教育信息传播不畅的影响,一个优秀教师的成长经历的周期比较长。信息技术的加持,优秀教育资源的引入,使新教师能够通过网上优秀教师授课视频、网上优秀教学案例、线上线下与学生进行深入的交流分析,快速提高自己的教学水平,加速成为优秀教师的进程。
3 混合式教学在高中物理教学中的优势
3.1 弥补传统课堂不足,实现学生个性化学习
传统的物理课堂教学,教师单向地教授物理知识,学生被动地接受知识,学生缺乏与教师和同学之间的交流,学习的主动性没有充分调动,教学的主体是教师。混合式教学模式教学的主体是学生,教师变主体为引导者。教师在课前充分利用线上线下教学资源,制作课件和微视频,将知识点生动地呈现给学生,并组织小组讨论和分享交流,加深对知识点理解的同时变死板的知识为生动的体验,培养了学生的总结能力及团队合作精神,弥补了传统教学课堂的不足。
混合式教学以学生为中心,通过合作探究、自主学习,学生深度参与到教学过程,教师可以对学生的学习情况进行观察和了解,发现学生学习中的问题并及时给予指导和帮助。学生可以通过网络平台自由选择学习时间,自主选择课程内容、自由安排学习进度,实现个性化学习。
3.2 丰富教学资源,营造物理课堂学习氛围
在传统的物理课堂上,老师根据自己多年的教学经验,在课堂上将许多抽象的概念具体化、形象化,学生通过老师对知识的讲解,来掌握这些抽象概念。但是,由于高中物理学科难度较大,一些学生可能在学习过程中会遇到一定的困难,而这些困难并不是一时半会可以解决的。所以,对于这些学生来说,对知识的理解就会有一定的难度。传统的物理课堂上,学生对知识理解不透彻,导致很多学生在学习过程中遇到困难就放弃学习。而混合式教学模式下,教师不仅是课堂的组织者和引导者,还是学习资源的提供者。学生能够更方便地利用网络获取适合自己的学习资源,同时学生也能及时获取教师提供的学习资源。教师可通过在线学习平台和其他电子资源,如学习通、微课等,提供丰富多样的学习资料,包括图像、视频、模拟实验、案例分析等。这些多媒体教材能够使学习内容更加生动有趣,激发学生的好奇心和求知欲。学生可以根据自己的学习进度和兴趣选择学习内容,并自主安排学习时间,还可以通过在线讨论、协作项目等方式进行互动和合作学习,分享各自学习心得和解决问题的思路,通过交流和合作,激发彼此的学习兴趣和动力。教师可以通过在线学习平台的数据分析和学生的学习表现,及时发现学生的学习问题并提供个性化指导和支持。个案辅导和详细反馈能增加学生的学习信心和动力,激励学生更积极地参与学习。
3.3 加强师生互动,调动学生学习积极性
传统的物理课堂教学模式使学生缺乏对物理知识的质疑与思考,师生之间缺乏思维互动。教师只能通过课后作业以及课堂上学生回答问题及听课时的反应来了解学生对物理知识的掌握情况,从而对教学内容进行优化和整理。然而这不能深入了解每位同学的具体情况,只能改进大部分学生的学习状况。混合式教学模式包含线上线下教学模式,线上教学模式打破时间空间的限制,使学生能借助网络平台查阅教学资源随时随地进行物理学习。混合式教学模式有益于学生独立自主按照自己的意愿进行物理学习,使学生主动地学习。教师在线下课堂可以对此过程进行提问检查,从而监督学生学习,提高学习效率。
混合式教学模式使教室成为师生进行讨论交流的地方,教师不再是知识的灌输者,而是知识的输出者。同时,混合式教学模式下的师生关系是一种“平等”的关系。在这种平等关系下,师生之间不会因为彼此存在一定的差异而产生隔阂,而是能够平等地交流。教师可以在物理课堂教学中进行互动活动,例如在讲解“动量定理”时,教师可以提前将相关的视频教学资源上传到网络平台,然后组织学生对相关的物理专题内容进行小组讨论学习,并让学生在教学平台上找到相关的知识进行解题,以此来引导学生对课堂上的教学内容进行更加深入的讨论。教师在讨论过程中对学生进行适当的引导,防止学生思维偏离,从而营造物理课堂浓厚的学习氛围,提升学生物理思维,提高物理学习效率。
3.4 促进教育公平,打造个性化学习环境
在传统教育模式中,学生的学习资源往往受到地域和经济条件以及师资力量的限制,获取优质教育资源的渠道比较窄。混合式教学在信息技术的帮助下,无论是教师还是学生都可以通过互联网获取丰富的教育教学资源,包括在线课程、学习材料、课程相关知识视频、名师讲课视频等。真正地实现了教育资源享用的无差别化,优秀资源的共享化。每个学生都有了平等获取教育资源的机会,从而消除了地域和经济条件对教育公平的限制。
每个学生都有独特的学习特点和需求,传统教育模式往往无法满足这些个体差异。混合式教学通过信息技术使学生可以根据自己的兴趣和学习进度,在线选择合适的课程和学习内容。在线学习平台为学生提供了自主学习和自定义学习计划的机会,可以更好地满足学生个性化的学习需求。同时,信息技术还能够根据学生的学习表现和反馈数据,提供智能化的学习建议和个性化的学习体验,打造个性化学习环境。
4 混合式教学的应用原则
4.1 科学性原则
教学活动应遵循科学性原则,在高中物理教学过程中,科学合理地运用混合式教学模式,能够帮助学生在高中物理课堂中更好地理解所学知识,让学生在学习高中物理知识的过程中逐步培养其自主学习能力和思考能力,从而完成知识的内化和迁移。教师在运用混合式教学模式时需按照普通高中物理课程标准要求,认真钻研教材,注重科学探究和思维发展。在保证学生能够自主学习的基础上,注重学生对知识的理解程度和掌握程度。同时对高中物理混合式教学模式进行合理优化,使其更好地满足学生的学习需求。在混合式教学模式下开展物理教学,能够让学生从传统课堂中解放出来,让学生有更多的时间去探索物理知识。
4.2 针对性原则
混合式教学应考虑学生在认知、兴趣、学习风格和能力水平等方面的差异。针对不同层次的学生,可以提供个性化的学习路径和资源选择,使每个学生都能获得适合自己的学习体验;还可以根据学生的学习水平和能力,设置不同的学习任务和作业。对于掌握较好的学生,可以提供有挑战性的拓展任务,以促进其深入的学习和思考。对于掌握较差的学生,需要提供针对性的辅导和支持。教师在混合式教学中可以通过在线学习平台进行个别指导和反馈。根据学生的学习表现和需求,教师可以给予个性化的学习建议和指导,及时纠正错误和提供反馈,促进学生的进一步学习和发展。针对不同的知识点采用不同的授课模式,以达到最优的教学效果。
4.3 趣味性原则
物理是一门逻辑性很强的学科,所以在学习物理知识的过程中,学生经常会出现“看不懂”或者是“听不懂”的情况,长时间积累容易使学生丧失学习兴趣,甚至对物理产生畏惧心理。为了解决这一问题,教师应该注重物理知识的趣味性原则。有趣的事情容易激起学生的兴趣,也更容易加强记忆。教师在备课及授课过程中把晦涩难懂的知识与趣味强的事例相结合,通过生动有趣的例子讲解,运用多媒体技术和微课视频等方式展现,帮助学生更好地理解并克服学习物理知识时的畏难心理,提高学生的学习积极性。
5 高中物理混合式教学实践要求
混合式教学在高中物理课堂的应用应充分利用线上线下资源,合理利用学习通、微课、微信、腾讯QQ等信息化手段,转变传统教学模式。
5.1 对教师的要求
5.1.1 整合资源,充分备课
为保证教学高效性,教师应在课前进行教学分析,确定教学目标,确保教学的稳定性及方向性。教师应以普通高中物理课程标准为依据,认真研读教材,明确教学中的重难点知识,分析学生需要达到的掌握程度,结合学生学习能力,将教学内容分配到课前、课中、课后等多个教学环节中,让学生轻松学习便能掌握物理知识。
物理是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科[5]。高中物理具有较强的抽象性,合理的课前预习能让学生提前了解授课内容重难点。但在实际教学中,教师将主要精力放在课堂教学,忽视了对学生预习的监督和指导,导致部分学生在独立预习时难以取得预期的效果。对此,教师可通过网络学习平台,如学习通,对学生进行预习指导[6]。例如,教师将本节课线下物理教学内容相关的课题视频上传到学习通中,视频内容应针对物理知识点进行讲解,同时配合实例进行演示,帮助学生更好地理解知识点。发布预习要求、预习任务,要求学生结合课题视频查阅相关物理资料制作PPT以供课堂教学展示探讨互相学习。课前预习没有教师监管,学生需独立自主进行,预习任务的布置对学生可以起到“监督”的作用,提高学生物理学习效率。学生通过学习通等网络平台访问学习资源,如教学视频、电子书等,提前预习了解教学内容,便于学生吸收理解。
5.1.2 师生互动,轻松教学
传统的课堂教学仍然是混合式教学的重要组成部分。教师通过面对面的授课方式向学生传授知识和技能,并进行互动和讨论,以加强学生的思维能力和问题解决能力的培养。课堂刚开始时,教师可利用五分钟时间进行前情回顾,通过提问的方式来检测学生对上节课教学内容以及课前预习内容学习掌握情况。根据学生答题情况来确定本节课讲解的详略,分配教学时间。进行新课讲授时,教师可通过视频、图片、案例等多种形式引入问题,激发学生学习物理的兴趣。其次,教师在进行难点剖析时要针对本节课教学内容中的物理概念、物理定律以及抽象难以理解的内容进行深入讲解。通过一些基础习题锻炼学生基本解题能力,夯实学生物理基础,通过难度较高的提高题培养学生分析问题、解决问题的能力。给予学生一定的自主学习时间,让他们在指导下自主探究相关概念和理论进行消化吸收。随后,组织学生进入小组合作阶段,利用教室多媒体设备,要求学生在课前对研究课题的相关资料进行查阅并制作PPT进行课堂展示,讲解思考过程,然后组织学生互评,以加深学生对物理的认识,促进学生之间的交流与沟通,培养学生合作学习的意识和能力。最后,教师根据学生在展示过程中的内容及表现等方面展开点评,并通过物理概念图、思维导图等形式对本节课的主要内容进行整合和总结。
5.1.3 科学引导,诲人不倦
在课堂教学结束后,教师可在学习通上传课后作业,给出明确而具体的作业要求,包括完成的内容、截止日期和提交方式等并及时批改,有针对性地回复学生的疑问或错误,了解学生知识掌握情况,调整教学教法。教师还可以在学习通资料模块上传一些关于物理学家的小故事,让学生了解学习科学家的生平轶事和科研贡献,发挥榜样力量激励学生形成内在的学习动力,提高学生学习积极性。
5.1.4 创新评价,全面发展
以学习效果和学习效率最优化为教学目标,以全面培养学生探究学习、个性化学习、自主学习和协同学习能力为终极目的[7]。教学评价要对学生线下活动及成果评价与线上学习平台数据分析相结合,改变传统课堂的以终结性评价为唯一标准的评价方式,使评价内容更全面,评价方式更多样,评价过程动态化。结合混合式教学实施过程的三个阶段,进行教学学习全过程的评价,为学生的学习情况提供反馈,使学生发现学习过程中的问题和不足,也便改进学习行为,促进学生的全面化和个性化发展。
5.2 对学生的要求
5.2.1 温故知新,充分准备
首先,学生需要明确自己的预习目标,例如理解力的概念、掌握牛顿第二定律等。预习目标的确定有助于学生在预习时更有针对性地了解物理课程内容。
学生可以通过学习通观看教师上传的与物理教学内容相关的课题视频,课题视频内容是对物理知识点的讲解,同时配合实例进行演示,帮助学生更好地理解知识点。学生结合课题视频查阅相关物理资料制作PPT以供课堂教学展示探讨互相学习。观看物理教学视频后,学生需要完成教师布置的预习作业,例如进行概念自测、答题练习、简单实验操作等。以此帮助学生检验自己的预习成果,同时为后续的课堂学习提供反馈。学生在预习过程中可以记录遇到的问题,等到线下课堂教学时向教师提问,以便教师更有针对性地进行讲解和指导。
5.2.2 自我检验,了然于胸
混合式教学鼓励学生进行反思和自我评估,促进学习的自主性和持续性发展。学生可以通过在线学习平台记录学习心得、总结经验,并进行自我评估和目标设定。
高中物理是一门重视逻辑推理的学科,学生在课堂教学中完全掌握并学会运用物理知识较为困难。课后作业是高中物理教学过程至关重要的组成部分,是课堂教学的延续[8]。课后作业帮助学生巩固课堂知识,通过练习和应用,加深对物理概念和原理的理解和记忆,拓宽思维广度和深度。学生通过解答课后作业,培养独立自主解决问题的能力以及创新思维。学生在完成课后作业过程中遇到的问题,可以通过互联网查阅相关资料,如参考书籍、教学视频资源等,针对自己的薄弱点进行重点复习,加深物理概念的理解,独立解决问题。学生还可以通过学习通在线讨论区与其他同学和教师进行讨论交流,分享自己的学习心得和解题方法,促进学生之间的互相学习,共同进步。
6 结论与展望
混合式教学模式的发展给传统教育带来/Yut1+Hy375lto+2Ozektw==了新的机遇和挑战。通过结合传统面授教学和在线学习资源,混合式教学模式能够为学生提供更加灵活、个性化的学习方式,并促进学生的主动参与和深入思考。与此同时,混合式教学也面临着一些问题,如教师培训、课程设计和评价体系等方面的挑战。因此,未来需要进一步加强对混合式教学模式的研究和推广,不断优化教学设计和评估方法,以实现教育资源的共享和教学效果的提升。同时,还需要重视教师的专业发展和技术能力培养,提高他们运用技术手段进行教学的能力。从长远来看,混合式教学模式有望成为未来教育的主流模式,为培养具有创新思维和实践能力的学生提供更好的教育环境。
参考文献:
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