運(yùn)用信息技術(shù)探究主體性物理教學(xué)

摘 要：現(xiàn)代教育技術(shù)的目的就是促進(jìn)教學(xué)效果最優(yōu)化。運(yùn)用現(xiàn)代教育思想和教育技術(shù)來(lái)優(yōu)化教學(xué)資源和教學(xué)過(guò)程，并對(duì)教學(xué)資源和教學(xué)過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià)的五項(xiàng)操作。去探究如何建構(gòu)有效的教學(xué)信息資源環(huán)境或?qū)W習(xí)空間，探究體現(xiàn)現(xiàn)代教學(xué)思想具有現(xiàn)代教育技術(shù)的教學(xué)方法。他把建構(gòu)主義與傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)的融合起來(lái)指導(dǎo)教育教學(xué)過(guò)程，不僅強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，也提供了教師的主導(dǎo)地位。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教育技術(shù) 建構(gòu)主義 教師主導(dǎo) 主導(dǎo)—— 主體結(jié)合 自主學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）06（a）-0206-02

1 困惑和問(wèn)題的提出

《牛頓第一定律》在初中物理教材中既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，在課堂教學(xué)中我認(rèn)為已經(jīng)講得清楚明白，可是讓我感到困惑的是：學(xué)生表面上接受了慣性的概念，概念也能背的熟練，可是一到做題，接觸到實(shí)際問(wèn)題，仍然犯經(jīng)驗(yàn)性的錯(cuò)誤，實(shí)際上并沒(méi)有根除錯(cuò)誤的感性認(rèn)識(shí)，沒(méi)有掌握慣性的本質(zhì)。這說(shuō)明傳統(tǒng)的“以教師為中心，老師講、學(xué)生聽(tīng)”的教學(xué)模式，已不能適應(yīng)學(xué)生的要求。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式的最大缺點(diǎn)是：（1）作為認(rèn)知主體的學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中始終處于被灌輸?shù)牡匚?，其主?dòng)性、積極性難以發(fā)揮，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，也不利于創(chuàng)新能力的形成；（2）學(xué)生缺乏主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生對(duì)信息的獲取、加工和處理的能力難以得到培養(yǎng)。當(dāng)前，現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展改變著教學(xué)環(huán)境，打破傳統(tǒng)的教學(xué)方法，對(duì)教學(xué)的內(nèi)容、教學(xué)的手段和教學(xué)的質(zhì)量都有一定的影響，它促進(jìn)了課程資源的整合和優(yōu)化：（1）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)極大地豐富了科學(xué)信息資源，使課程資源更開(kāi)放，便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探究，為知識(shí)的獲取和保存提供了極大的便利；（2）多媒體技術(shù)優(yōu)化了學(xué)科知識(shí)的呈現(xiàn)方式，能滿足學(xué)習(xí)者視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多種感官的需要，能最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生非智力因素；（3）信息技術(shù)所具有的高度交互性，更便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、交流合作，能適合學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需要、形成民主和諧的師生關(guān)系。所以，現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境為我們開(kāi)展主體性學(xué)習(xí)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究能力的教學(xué)活動(dòng)提供了便捷和強(qiáng)有力的信息和技術(shù)平臺(tái)。對(duì)運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行主體性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐有著深遠(yuǎn)意義。

2 主體教學(xué)的理論依據(jù)和指導(dǎo)思想

2.1 以現(xiàn)代教育技術(shù)做為主體性教學(xué)的手段

現(xiàn)代教育技術(shù)的目的就是促進(jìn)教學(xué)效果最優(yōu)化。運(yùn)用現(xiàn)代教育思想和教育技術(shù)來(lái)優(yōu)化教學(xué)資源和教學(xué)過(guò)程，并對(duì)教學(xué)資源和教學(xué)過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià)的五項(xiàng)操作。去探究如何建構(gòu)有效的教學(xué)信息資源環(huán)境或?qū)W習(xí)空間，探究體現(xiàn)現(xiàn)代教學(xué)思想具有現(xiàn)代教育技術(shù)的教學(xué)方法。

現(xiàn)代教育技術(shù)明確要求我們?cè)诶矛F(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行教育教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，必須自覺(jué)地運(yùn)用現(xiàn)代教育教學(xué)思想。我們認(rèn)為當(dāng)前指導(dǎo)我們進(jìn)行素質(zhì)教育的理論是建構(gòu)主義理論。

2.2 以新建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)，定位教師和學(xué)生的角色

建構(gòu)主義理論在我國(guó)的教育領(lǐng)域引起廣泛重視，喬納森的“以學(xué)生為中心”的理論強(qiáng)調(diào)“知識(shí)是學(xué)習(xí)者與環(huán)境交互作用的經(jīng)驗(yàn)自主建構(gòu)的過(guò)程，是純主觀的東西，它不可能通過(guò)教師的傳授得到，所以學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生必須處于中心地位”。何克抗教授首次從信息技術(shù)課改的角度提出了新建構(gòu)主義觀，其教育思想不再是“以學(xué)生為中心”，而是主張“主導(dǎo)—主體相結(jié)合”。學(xué)生是信息加工的主體，是知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者，教師則是教學(xué)過(guò)程的組織者、指導(dǎo)者，教師要對(duì)學(xué)生的意義建構(gòu)過(guò)程起促進(jìn)和幫助作用。他把建構(gòu)主義與傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)的融合起來(lái)指導(dǎo)教育教學(xué)過(guò)程，不僅強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，也提供了教師的主導(dǎo)地位。新建構(gòu)主義在其他課程教學(xué)方面已有一定的理論影響，筆者結(jié)合新建構(gòu)主義理論與實(shí)際教學(xué)談?wù)劤踔形锢斫虒W(xué)相關(guān)改進(jìn)策略。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：“自主學(xué)習(xí)”是學(xué)習(xí)者在與環(huán)境交互作用的過(guò)程中，主動(dòng)地建構(gòu)內(nèi)部心理表征的過(guò)程。不是由教師直接告訴學(xué)生應(yīng)如何去解決面臨的問(wèn)題，而是由教師向?qū)W生提供學(xué)習(xí)材料和學(xué)習(xí)工具及解決該問(wèn)題的有關(guān)線索，通過(guò)意義建構(gòu)的方式而獲得的。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為情景、協(xié)作、會(huì)話、意義建構(gòu)是學(xué)習(xí)環(huán)境的四大要素，并要特別注意發(fā)展學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)”能力。

基于建構(gòu)主義的教學(xué)要求我們?cè)趯?shí)施過(guò)程中，以學(xué)為中心，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)主動(dòng)發(fā)揮的條件；創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入情境；為學(xué)生提供多種資源，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)和進(jìn)行問(wèn)題的探究；組織學(xué)生之間進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)；同時(shí)，組織學(xué)生運(yùn)用語(yǔ)言和文字進(jìn)行表述，從而達(dá)到主體性教學(xué)的效果。因?yàn)閷?duì)于教學(xué)來(lái)說(shuō)，培養(yǎng)學(xué)生的主體性，就是教師教育起作用的前提，更是教育的終極追求—— 教育的最終目的就是不教。在教師和學(xué)生的主導(dǎo)—主體作用下，通過(guò)教學(xué)活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人，增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知能力和情感態(tài)度價(jià)值觀，師生共同受益、共同成長(zhǎng)。

3 主體性教學(xué)的設(shè)計(jì)

在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下，如何運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)來(lái)建構(gòu)主體性物理教學(xué)？要想使學(xué)生成為信息加工的主體，成為知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者，必須采用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境要求的以“學(xué)”為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)。要想學(xué)生完成“意義建構(gòu)”，正確的做法是：在進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)分析的基礎(chǔ)上選出本節(jié)課所學(xué)知識(shí)中的基本概念和原理、基本方法和過(guò)程作為當(dāng)前學(xué)習(xí)的主題知識(shí)，再圍繞此主題進(jìn)行意義建構(gòu)，才是真正有意義的建構(gòu)，才符合教學(xué)要求。

目標(biāo)分析：《牛頓第一定律》是初中力學(xué)的基礎(chǔ)，但是在學(xué)生的前概念始終存在著錯(cuò)誤的感性認(rèn)識(shí)：物體受力就會(huì)運(yùn)動(dòng)，不受力就不會(huì)運(yùn)動(dòng)。因此，關(guān)鍵是通過(guò)實(shí)驗(yàn)和推導(dǎo)分析破除錯(cuò)誤的前概念，建立正確的慣性概念及運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的認(rèn)識(shí)。而牛一是在假想情況下的實(shí)驗(yàn)，如何讓學(xué)生自己通過(guò)研究和體會(huì)自主發(fā)現(xiàn)與前概念的矛盾，從而在適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)下得到正確的概念，達(dá)到自主進(jìn)行意義建構(gòu)的效果。（1）知識(shí)目標(biāo)，學(xué)生應(yīng)該知道慣性的概念，一切物體在任何情況下都具有慣性；能解釋常見(jiàn)慣性現(xiàn)象，能簡(jiǎn)單分析慣性現(xiàn)象在生活中危害和利用；知道牛一的內(nèi)容；知道牛一是實(shí)驗(yàn)加推理得出的；知道物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持；（2）能力方面，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)觀察、分析能力；掌握建立在實(shí)踐基礎(chǔ)上抓住主要矛盾再進(jìn)行合理推想的實(shí)驗(yàn)方法；提高學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解釋實(shí)際生活現(xiàn)象的能力；（3）情感態(tài)度價(jià)值觀，通過(guò)伽利略理想實(shí)驗(yàn)教學(xué)滲透科學(xué)家豐富想象力和不斷進(jìn)取的精神，激發(fā)學(xué)生刻苦鉆研的精神。

結(jié)合教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)這樣的教學(xué)程序：創(chuàng)設(shè)情境設(shè)疑、自主設(shè)計(jì)探究、交互協(xié)作討論、學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)、課后反思總結(jié)。其核心目標(biāo)是在探究活動(dòng)中，讓學(xué)生成為真正意義上的主體。教師成為學(xué)生建構(gòu)意義的幫助者和促進(jìn)者，充分展現(xiàn)學(xué)生的思維過(guò)程和情感體驗(yàn)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力和創(chuàng)新意識(shí)。

4 主體性教學(xué)的實(shí)施過(guò)程

4.1 創(chuàng)設(shè)情境設(shè)疑

情景，學(xué)習(xí)環(huán)境中的情景必須有利于學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。在實(shí)際情景下或通過(guò)多媒體創(chuàng)設(shè)的模擬情景下進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以利用生動(dòng)、直觀的形象有效的喚醒記憶中有關(guān)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)或表象，從而使學(xué)生能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中有關(guān)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)去同化或順應(yīng)當(dāng)前學(xué)習(xí)的新知識(shí)，完成對(duì)知識(shí)的意義建構(gòu)。首先教師通過(guò)兩個(gè)比較典型的實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑學(xué)生提出問(wèn)題，“靜止的小球?yàn)槭裁催\(yùn)動(dòng)？”“運(yùn)動(dòng)的小球?yàn)槭裁从滞Ｏ聛?lái)？”“運(yùn)動(dòng)和力之間有什么關(guān)系？”“運(yùn)動(dòng)的小球不受力時(shí)會(huì)怎樣？”然后介紹提供的實(shí)驗(yàn)器材和提供的研究環(huán)境，給出導(dǎo)學(xué)。只是物理始終是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上來(lái)源于生活的自然科學(xué)，很多現(xiàn)象是多媒體的模擬效果根本無(wú)法和實(shí)際實(shí)驗(yàn)相比，所以不是那些確實(shí)無(wú)法表述清楚或限于條件無(wú)法用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的知識(shí)不需要用課件或仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)。牛一這節(jié)課就是如此，所闡述的現(xiàn)象和要解決的問(wèn)題就是來(lái)源于現(xiàn)實(shí)生活，因此，設(shè)計(jì)中仍然在進(jìn)行大量實(shí)際實(shí)驗(yàn)的研究分析后，“運(yùn)動(dòng)的小球不受力時(shí)會(huì)怎樣？”進(jìn)行推理時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)情節(jié)引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)。另外，為了創(chuàng)設(shè)一種交流討論的氛圍，這節(jié)課上課地點(diǎn)設(shè)在學(xué)校多媒體網(wǎng)絡(luò)教室。我們給每位學(xué)生準(zhǔn)備一臺(tái)裝好課件的電腦，采用多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，四人一組，每組配備足夠的實(shí)驗(yàn)儀器，同組間可以直接討論，各組間可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行交互討論。教師可以通過(guò)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的監(jiān)控功能監(jiān)看每位學(xué)生的屏幕，通過(guò)學(xué)生傳上來(lái)的反饋課堂作業(yè)，進(jìn)行分析后直接走到學(xué)生中間參與討論引導(dǎo)。通過(guò)各種手段掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)引導(dǎo)學(xué)生，駕馭課堂。多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建一個(gè)可參與性和交互性的環(huán)境，為學(xué)生提供了大量的學(xué)習(xí)資源。學(xué)生能夠利用現(xiàn)代教育技術(shù)，通過(guò)人機(jī)交互去主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)、探究、思考，順利完成所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力和認(rèn)知能力。

4.2 自主設(shè)計(jì)探究

自主設(shè)計(jì)探究是主體性教學(xué)的核心內(nèi)容，以學(xué)為中心的建構(gòu)環(huán)境中，教師根據(jù)自己精心準(zhǔn)備的教學(xué)設(shè)計(jì)首先通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)展示一個(gè)真實(shí)的現(xiàn)象：一系列慣性現(xiàn)象，然后讓學(xué)生圍繞該問(wèn)題展開(kāi)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)：（1）進(jìn)行猜想假設(shè)；（2）通過(guò)查閱資料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；（3）實(shí)施研究活動(dòng)；（4）得出結(jié)論。在此過(guò)程中給學(xué)生充分的空間和時(shí)間創(chuàng)造豐富的條件發(fā)揮學(xué)生的主體性，使學(xué)生有多種機(jī)會(huì)在不同的情景吸取所學(xué)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)自我反饋。教師適時(shí)提示、啟發(fā)引導(dǎo)，幫助學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義。

4.3 交互協(xié)作討論

協(xié)作，建構(gòu)學(xué)習(xí)的四要素之一，協(xié)作貫穿于學(xué)習(xí)過(guò)程的始終。師生之間，生生之間的協(xié)作，協(xié)作對(duì)學(xué)習(xí)資料的收集與分析、假設(shè)的提出與驗(yàn)證、學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)直至意義的最終建構(gòu)都有重要的作用。而會(huì)話是協(xié)作過(guò)程中的基本方式。學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，根據(jù)課堂事先提出的共性問(wèn)題（探究過(guò)程中學(xué)生隨機(jī)生成的問(wèn)題的解決尤為重要），圍繞問(wèn)題以小組為單位討論、協(xié)商、尋求答案，完成規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)。在此過(guò)程中，重在展現(xiàn)學(xué)生思維過(guò)程，使每個(gè)學(xué)生的思維智慧在全班共享，教師指導(dǎo)，給出導(dǎo)學(xué)研究的方向，利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)作不斷補(bǔ)充、修正、加深每個(gè)學(xué)生對(duì)當(dāng)前問(wèn)題的全方位認(rèn)識(shí)和理解，進(jìn)一步完善和深化對(duì)主題的意義建構(gòu)。教師旨在處理好自主和協(xié)作的關(guān)系，自主的基礎(chǔ)上指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“協(xié)作學(xué)習(xí)”。

4.4 學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)

現(xiàn)代教育技術(shù)促進(jìn)教學(xué)效果最優(yōu)化，對(duì)教學(xué)過(guò)程和效果進(jìn)行評(píng)價(jià)是重要環(huán)節(jié)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)主要設(shè)計(jì)兩個(gè)環(huán)節(jié)：第一是學(xué)生自評(píng)和組內(nèi)評(píng)價(jià)；第二是教師對(duì)學(xué)生及學(xué)習(xí)效果做出評(píng)價(jià)。自評(píng)是學(xué)生對(duì)自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中的初步認(rèn)識(shí)不外顯，由于主體性教學(xué)不同于傳統(tǒng)教學(xué)，以學(xué)生為中心的教學(xué)評(píng)價(jià)還是學(xué)生，需要繼續(xù)的實(shí)驗(yàn)和摸索。師評(píng)可依據(jù)課上的學(xué)習(xí)狀態(tài)，掌握知識(shí)的程度，是否達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)獲取信息和加工能力，協(xié)作學(xué)習(xí)的能力。

在學(xué)生掌握知識(shí)的程度的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)兩個(gè)層次：鞏固練習(xí)、能力練習(xí)。（1）鞏固練習(xí)，結(jié)合本節(jié)課的重、難點(diǎn)，教師精心挑選和設(shè)計(jì)一套反映基本概念、基本原理適合不同要求的反饋練習(xí)，來(lái)達(dá)到符合要求的意義建構(gòu)。練習(xí)完成后學(xué)生可以通過(guò)規(guī)定鍵看到答案，進(jìn)行評(píng)價(jià)；（2）能力練習(xí)。學(xué)生在教師指導(dǎo)下，自主運(yùn)用課件、題庫(kù)在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行測(cè)試并作出自評(píng)學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)方式。教師通過(guò)教學(xué)系統(tǒng)的屏幕監(jiān)視功能來(lái)監(jiān)控每位學(xué)生的進(jìn)度。相比較下功能更加完善，隨機(jī)出題，控制測(cè)試時(shí)間，及時(shí)反饋，自動(dòng)計(jì)分，自動(dòng)提交。教師根據(jù)提交測(cè)試卷給出診斷和評(píng)價(jià)。

4.5 課后的反思總結(jié)

從教學(xué)效果上，大部分學(xué)生把握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，學(xué)生能夠自主進(jìn)行較深層次的思考，提出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因?！狈答伨毩?xí)情況較好；從協(xié)作學(xué)習(xí)方式上，學(xué)生同組間能積極合作進(jìn)行試驗(yàn)和交流討論，學(xué)生們對(duì)這種教學(xué)形式產(chǎn)生極大的興趣。

與學(xué)生交流學(xué)習(xí)體會(huì)中發(fā)現(xiàn)：在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中最好養(yǎng)成學(xué)生協(xié)作和交流會(huì)話的習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)能力是必須的。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)生還比較陌生，利用網(wǎng)絡(luò)操作和交流較慢，監(jiān)控和切換不夠流暢。另外，學(xué)生在課堂提出一些值得討論的問(wèn)題，因其不在教學(xué)目標(biāo)內(nèi)而很大程度上限制其在創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力空間的自主發(fā)展，這對(duì)教師提出更高的要求。課后可在網(wǎng)絡(luò)交流中心補(bǔ)充一個(gè)課后拓展討論的平臺(tái)。

立足課堂利用現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)化課堂教學(xué)過(guò)程和教學(xué)資源，探究具有主體性物理教學(xué)，在教師的指導(dǎo)和點(diǎn)撥下，培養(yǎng)和提高學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)、協(xié)作討論交流、主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)意義的能力，使學(xué)生具有終身學(xué)習(xí)的能力。

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