數(shù)字化學(xué)習(xí)在高中物理教學(xué)中的實(shí)踐研究數(shù)字化學(xué)習(xí)

劉金善

【摘 要】當(dāng)今，信息技術(shù)已滲透到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會生活的各個(gè)方面，人們的生產(chǎn)、生活以及學(xué)習(xí)方式正在發(fā)生深刻的變化，全民教育、優(yōu)質(zhì)教育、個(gè)性化學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、數(shù)字化學(xué)習(xí)已成為信息時(shí)代教育發(fā)展的重要特征。本文結(jié)合北京市平谷區(qū)第五中學(xué)高中物理教學(xué)實(shí)際，對數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺建設(shè)和教學(xué)模式進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化學(xué)習(xí)；課程學(xué)習(xí)平臺；學(xué)習(xí)模式；物理

【中圖分類號】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【論文編號】1671-7384（2016）06-0059-03

國內(nèi)教育技術(shù)界知名學(xué)者李克東老師在《信息技術(shù)與課程整合的核心——數(shù)字化學(xué)習(xí)》一文中系統(tǒng)論述了數(shù)字化學(xué)習(xí)，認(rèn)為數(shù)字化學(xué)習(xí)包括三個(gè)要素，即數(shù)字化學(xué)習(xí)資源、數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境和數(shù)字化學(xué)習(xí)方式；并把數(shù)字化學(xué)習(xí)資源界定為經(jīng)過數(shù)字化處理，可以在多媒體計(jì)算機(jī)上或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行的多媒體材料。它能夠激發(fā)學(xué)生通過自主、合作、創(chuàng)造的方式來尋找和處理信息，從而使數(shù)字化學(xué)習(xí)成為可能。

學(xué)校物理學(xué)科網(wǎng)站群建設(shè)

1. 數(shù)字化學(xué)習(xí)資源建設(shè)

數(shù)字化學(xué)習(xí)資源是數(shù)字化學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。北京市平谷區(qū)第五中學(xué)高中物理學(xué)科網(wǎng)站群（以下簡稱“平谷五中物理網(wǎng)站”）自2011年開始建設(shè)。首先，我們創(chuàng)建的是數(shù)字化學(xué)習(xí)資源網(wǎng)站，即物理教研網(wǎng)。整個(gè)站點(diǎn)跨平臺運(yùn)行，無需專設(shè)服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫存儲快速、高效，全部支持手機(jī)、平板等多終端訪問。

物理教研網(wǎng)根據(jù)學(xué)校實(shí)際特點(diǎn)制作，是適合我校實(shí)際需要的學(xué)科學(xué)習(xí)教研站點(diǎn)。 經(jīng)過近五年的積累，網(wǎng)站成為集信息發(fā)布、教學(xué)科研、課程資料、試題試卷等于一體的綜合物理學(xué)習(xí)教研站點(diǎn)。緊跟信息技術(shù)的發(fā)展潮流，我們目前又開發(fā)了系列的物理學(xué)科網(wǎng)站群。

2. 數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺建設(shè)

數(shù)字化互動教學(xué)平臺是開展數(shù)字化學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)之一。功能強(qiáng)大的互動教學(xué)平臺有助于教師開展數(shù)字化教學(xué)和學(xué)生進(jìn)行數(shù)字化、個(gè)性化學(xué)習(xí)。一般來講，該平臺至少要具備以下基本功能：①完善的用戶體系和權(quán)限管理；②并發(fā)數(shù)滿足師生開展數(shù)字化學(xué)習(xí)需要；③支持師生在線備課和學(xué)習(xí)；④在線授課以及完善的課堂管理功能；⑤學(xué)生在線作業(yè)功能；⑥平臺能支持所有智能終端；⑦支持學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)。

我校物理數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺最早采用Moodle平臺進(jìn)行開發(fā)，存在效率低、速度慢、改造難度大等問題。于是，我們改為使用更適合中國人習(xí)慣的Claroline進(jìn)行開發(fā)。改進(jìn)后界面更加整潔，功能相對集中在一個(gè)鏈接里，對于練習(xí)和講義等，還可以做到近似“全屏”的播放。

基于Claroline 平臺的混合式學(xué)習(xí)模式能將面對面的教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和平臺的優(yōu)勢有機(jī)地集中起來，取長補(bǔ)短，能最大限度地混合有效的教學(xué)資源和教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的最優(yōu)化。在這個(gè)過程中，開源程序Claroline 由于搭建容易、操作簡單、結(jié)構(gòu)清晰、功能實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，能在很大程度上提升教學(xué)的效率。

3. 物理學(xué)習(xí)社區(qū)建設(shè)

學(xué)習(xí)社區(qū)是進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí)的重要組成部分。學(xué)科主題社區(qū)是指以某一學(xué)科為主題、由一定規(guī)模的學(xué)習(xí)群體組成的網(wǎng)上交流空間。在社區(qū)中通過討論、溝通、互動等過程，來分享和交流觀念、知識、經(jīng)驗(yàn)、信息和策略，創(chuàng)建集體的探究活動，擴(kuò)展集體的知識和能力。其主要特征是合作、對話、反思和知識的內(nèi)化。

我校的物理學(xué)科主題社區(qū)為論壇的形式，采用開源Discuz。物理學(xué)習(xí)社區(qū)是師生共同學(xué)習(xí)討論、交流的論壇，為學(xué)生提供了一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的專題探究、協(xié)作式的數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺。尤其在假期，教師可以通過平臺對學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行跟蹤、遠(yuǎn)程輔導(dǎo)、師生互動。

4. 慕課平臺建設(shè)

我校抓住“微課”流行的契機(jī)，積極主動地結(jié)合本校資源特色，打造高中物理學(xué)科數(shù)字資源，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺，深化信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用。目前，國內(nèi)外對于微課的研究仍聚焦于相關(guān)理論的描述、制作開發(fā)、與學(xué)科結(jié)合、評價(jià)等方面，對于微課平臺開發(fā)及其應(yīng)用的研究并不多，而適合學(xué)校自主搭建的平臺更少，且價(jià)格昂貴。所以，根據(jù)本校特點(diǎn)，針對學(xué)生實(shí)際，我校自主研發(fā)了微課慕課平臺。

我校慕課平臺采用Edusoho進(jìn)行二次開發(fā)，為開放平臺，零費(fèi)用運(yùn)行。利用我校慕課平臺，教師可以根據(jù)自己所帶班級學(xué)生學(xué)科教學(xué)進(jìn)度調(diào)整教學(xué)策略，定制適合教師自己班級學(xué)生的資源。我校慕課平臺支持手機(jī)、PC、平板等多種終端訪問，為學(xué)生利用碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)提供了可能，學(xué)生可隨時(shí)隨地自主學(xué)習(xí)。在慕課學(xué)習(xí)進(jìn)程中，學(xué)生可以組建小組討論，也可以進(jìn)行相互評價(jià)，做學(xué)習(xí)筆記等。慕課平臺所能提供的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能讓老師們對學(xué)生學(xué)習(xí)參與的情況和效果一目了然，還可根據(jù)情況及時(shí)與學(xué)生、家長進(jìn)行溝通以督促學(xué)生；也可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中教師與學(xué)生實(shí)時(shí)的在線測試、研討、解決疑難等。

在2015年北京市霧霾紅色預(yù)警期間，我校慕課平臺為“學(xué)生停課不停學(xué)”助力，高一物理課程正式上線。在平臺上看到自己老師的微課，聽到了老師的聲音，學(xué)生倍感親切。教師合理調(diào)整教學(xué)方式，靈活安排學(xué)習(xí)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生充分利用慕課平臺開展自主學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，我校物理學(xué)科利用該平臺嘗試“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式。

5. 微信第三方平臺

翻轉(zhuǎn)課堂、微課實(shí)際上都強(qiáng)調(diào)的是先學(xué)后教，這已經(jīng)被證實(shí)為一種比較成功的教學(xué)范式。使用微信平臺進(jìn)行教學(xué)活動則不多，大多還停留在信息交流和溝通上。真正利用微信進(jìn)行“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)實(shí)踐的就更少了。基于微信的基本功能和微信第三方平臺，我校教師嘗試了利用微信進(jìn)行教學(xué)。

為了能夠支持更多學(xué)生學(xué)習(xí)和將微課程系統(tǒng)化，同時(shí)解決刷屏現(xiàn)象，我們決定把已有微信群升級成微信公眾平臺。主要在5個(gè)方面進(jìn)行了調(diào)整：①調(diào)整學(xué)習(xí)時(shí)間，從“學(xué)生在課堂上聽講”調(diào)整為“課后自己看課本、視頻及相關(guān)資源”；②調(diào)整學(xué)習(xí)方式，由“課堂跟老師學(xué)”調(diào)整為“課外自學(xué)和課上互學(xué)”；③調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容，將完整的課堂視頻調(diào)整為“10 分鐘以內(nèi)的重點(diǎn)內(nèi)容視頻”；④調(diào)整學(xué)習(xí)地點(diǎn)，將“在課堂上學(xué)習(xí)”調(diào)整為“處處皆學(xué)習(xí)”。⑤調(diào)整作業(yè)時(shí)間，由“課后完成作業(yè)”調(diào)整為“課上完成作業(yè)”。將公眾號與我校微信第三方平臺綁定，可以發(fā)布信息、微測試、微考試、投票等。

根據(jù)目前流行的手機(jī)H5的特點(diǎn)，我校教師將物理知識點(diǎn)制作成手機(jī)訪問的H5小站點(diǎn)，把微信、流行的新技術(shù)H5應(yīng)用到教學(xué)中。

基于數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺的教學(xué)模式變化

1. 教師角色和觀念的變化

在數(shù)字化教學(xué)平臺的建設(shè)和使用過程中，教師感到的不僅僅是便利，更多的是挑戰(zhàn)，是改變傳統(tǒng)教育理念、教育模式的一場革命。這需要教師從傳統(tǒng)的教學(xué)活動中的中心、主導(dǎo)角色轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的幫促者、合作者、引導(dǎo)者、激勵者和組織者。教師要更多關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)活動以及與教學(xué)活動過程相關(guān)的各種教學(xué)資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)和管理。

2. 教學(xué)內(nèi)容和方式的變化

教育信息化給傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)帶來了強(qiáng)大的沖擊，教師在教學(xué)過程中必須利用網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)建立符合學(xué)生學(xué)習(xí)要求的課程內(nèi)容，將課程動態(tài)化、形象化顯示，突出網(wǎng)絡(luò)交互的內(nèi)容。教師應(yīng)充分利用豐富的教學(xué)資源，如Flash動畫、動態(tài)頁面等，體現(xiàn)學(xué)科互動的特點(diǎn)。以課程的學(xué)習(xí)任務(wù)為驅(qū)動，帶動學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的自主學(xué)習(xí)，同時(shí)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題環(huán)境，營造一種民主、科學(xué)的交流氛圍，讓學(xué)生嘗試、體驗(yàn)科學(xué)交流活動的精神享受與樂趣。教師在學(xué)生交流過程中要適度引導(dǎo)、參與、激勵，起到推波助瀾的作用，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中拓寬思維，掌握知識。

基于數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺的學(xué)習(xí)模式變化

數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺，在高中物理學(xué)科學(xué)習(xí)中起到了很大的輔助作用。它顛覆了我們的課堂，由教師主角演變成學(xué)生主角。學(xué)生實(shí)際自主學(xué)習(xí)，獲取知識，提高了學(xué)生的積極性。教師成為學(xué)生的合作者，學(xué)生成為課堂的主人。

1. 由單一學(xué)習(xí)變?yōu)楹献鲗W(xué)習(xí)

在數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺中，教師將學(xué)生分成不同的小組，分配相同或不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，由小組成員共同完成，每一位學(xué)生都可以積極表達(dá)自己的意見，提出完成任務(wù)的途徑，與他人共享學(xué)習(xí)心得。這樣的合作學(xué)習(xí)方式能有效轉(zhuǎn)化和消除學(xué)生之間過度的學(xué)習(xí)壓力，有助于引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中進(jìn)行積極的溝通，形成學(xué)習(xí)的責(zé)任感，培養(yǎng)合作的精神和相互支持、配合的良好品質(zhì)，提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和自信心。以課程中的論壇為例，針對老師提出的問題進(jìn)行討論，每位學(xué)生都可以發(fā)表自己的見解，或者劃分明確的責(zé)任分工，共同完成這個(gè)任務(wù)。合作學(xué)習(xí)可以促進(jìn)學(xué)生之間的相互交流、共同發(fā)展，促進(jìn)師生教學(xué)相長。

2. 由“接受式”學(xué)習(xí)變?yōu)椤白灾鳌睂W(xué)習(xí)

首先，翻轉(zhuǎn)課堂模式提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的參與程度。由于學(xué)生是在自己觀看教學(xué)視頻過程中對教師提出的問題進(jìn)行思考后參與課堂教學(xué)，故針對教師提出的問題學(xué)生會有一定的答案和自己的看法，帶著問題進(jìn)入課堂環(huán)節(jié)，會使學(xué)生能夠真正參與課堂活動，真正成為學(xué)習(xí)的主人，而不是游離于課堂之外的旁觀者。

其次，翻轉(zhuǎn)課堂促進(jìn)了學(xué)生的思考。由于學(xué)生可以自定觀看教學(xué)視頻的步調(diào)，根據(jù)學(xué)到的知識聯(lián)系已有的知識模型會產(chǎn)生一定的問題，有些問題學(xué)生可以通過查閱資料或與同學(xué)交流等方式解決，而解決不了的問題為了能夠在小組內(nèi)進(jìn)行交流，與教師進(jìn)行討論，學(xué)生會將問題反復(fù)斟酌后再提出。這不僅促進(jìn)了學(xué)生對所學(xué)知識的思考，更培養(yǎng)了學(xué)生自我反思的意識和能力。另外，學(xué)生可以基于自己的學(xué)習(xí)興趣，拓展、強(qiáng)化學(xué)習(xí)內(nèi)容。

翻轉(zhuǎn)模式在時(shí)間分配上的另一個(gè)特點(diǎn)是在課堂中減少教師的講授時(shí)間，留給學(xué)生更多的學(xué)習(xí)活動時(shí)間。這些學(xué)習(xí)活動應(yīng)該基于現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)情境，并且能夠讓學(xué)生在交互協(xié)作中完成學(xué)習(xí)任務(wù)。將原來課堂講授的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到課下，在不減少基本知識展示量的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)課堂中學(xué)生的交互性。最終，該轉(zhuǎn)變將提高學(xué)生對于知識的理解程度。此外，當(dāng)教師進(jìn)行基于績效的評價(jià)時(shí)，課堂中的交互性就會變得更加有效。根據(jù)教師的評價(jià)反饋，學(xué)生將更加客觀地了解自己的學(xué)習(xí)情況，有效地控制自己的學(xué)習(xí)。

21世紀(jì)基礎(chǔ)教育改革的重點(diǎn)之一就是中小學(xué)信息技術(shù)與課程整合，它也是數(shù)字化學(xué)習(xí)的核心。數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺建設(shè)為教師和學(xué)生提供了良好的交流平臺，為教師開展信息化教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造了良好條件。隨著信息技術(shù)的進(jìn)步和學(xué)習(xí)理念的變革，以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式正逐步向網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化平臺遷移，建設(shè)并利用好數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺，為廣大師生構(gòu)建一個(gè)教與學(xué)交流的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，成為當(dāng)前中小學(xué)信息化建設(shè)的重要任務(wù)。