黃國龍
(寧波市鎮海中學 浙江 寧波 315200)

新高考物理多元開放網絡課程建設
黃國龍
(寧波市鎮海中學 浙江 寧波 315200)
有效實施新高考是普通高中面臨的頭等大事.首先揭示新高考實施中面臨的4大挑戰;其次,提出應對挑戰的策略——新高考物理多元開放網絡課程建設,并指出網絡課程建設的重要作用;再次,揭示物理多元開放網絡課程的特點,并提出頂層設計;最后,結合具體教學實例就如何實施多元開放網絡課程進行探索和實踐.
新高考 物理多元開放網絡課程 物理網絡課程結構體系 物理網絡課程學教方式
新的高考改革方案是要從評價層面上推進學校認真貫徹“共同基礎上差異發展”這一新課程改革的核心理念.浙江省實施新高考已有2年時間,學校育人目標、課程結構、課程內容、考試次數和時間、教學組織方式、學教方式等都發生了巨大變化,原有課程生態較難適應新高考的需要,面臨如下挑戰.
1.1 學教負擔變重
(1)高考學科內容的增加導致學科教學課時增加
根據新制訂的《浙江省學科指導意見》,相對2012年—2015年學科課程內容,每門高考科目考試內容平均都增加2個模塊,每門學科增加72課時.
(2)2次考試機會導致學科教學課時增加
新高考中除了語文和數學實施一次性高考外,外語和其他7門選考科目每年安排2次考試.2次高考雖然一定程度上減輕了學生考試心理負擔,但為了提高第2次高考的考試成績,學校和學生一般都安排組織第2次高考復習,從而導致學教課時增加.
(3)學考和選考的“叉時”考試,導致高考學科教學課時增加
除了語文和數學高考外,新高考方案把學業水平和高考考試時間由原來的學期結束改在開學后一個月(即在每年的4月和10月).根據遺忘規律,經過一個假期(尤其是較長的暑期),學生對上學期學過的知識有一定程度遺忘,學校在開學初要組織開設考試復習課,無意中增加了教學課時.
相對原有高考,上述3大因素導致學生學習總課時和教師工作量增加,使得學科教學負擔加重.
1.2 學教時間失衡
(1)學科教師失衡
為了尊重學生的個性特長和興趣愛好,促進學生個性發展,學校必須滿足學生的選課需求,從而導致有些學科教師嚴重不夠,有些學科教師嚴重多余的矛盾,對學校原有教師配備和課程開設提出嚴重挑戰.
(2)學教時間失衡
新高考允許學生參加2次高考,部分學生往往在高二年級的4月和高三年級的10月份參加第一次學科高考,學校為此也濃縮教學時間(即把3年教學時間集中在2年左右),從而導致高一、高二期間學教時間偏多,而高三學教時間偏少.這種學教失衡不利于學生全面發展和學校教學正常開展.
1.3 學教差異突顯
新高考要求高校確定和專業相配套的選考科目,要求學生根據自己的興趣愛好、個性特長和專業抱負來選擇選考科目.這種選擇性導致學生所選科目的差異,實施教學班進行走班教學,導致師生交流和答疑活動較難進行.超前高考、延遲高考對整體教學和后來復習教學的組織帶來新的困難,原有教學組織方式和學教方式較難適應新高考背景下學生選課教學和學習的需求,迫切需要通過個性化、選擇性學和教來滿足新的需求.
1.4 課程出現短板
新高考背景下高水平大學對人才選拔方式發生變化,由單一的憑高考成績進行錄取的方式變為高考、自主招生、“三位一體”等多種方式并重錄取.高水平大學對人才評價和招生方式多元化,要求中學注重培養學業水平高、綜合素質強、個性特長優等多元發展的學生.然而,較多中學缺乏適應高水平大學選拔方式所需的多元化的課程(例如大學先修課程、學科特長課程、綜合素質培育課程等),從而出現課程建設的短板現象.
針對新高考實施過程中出現的問題和遇到的困難,迫切需要探索破解的對策.進行物理多元開放網絡課程建設是破解遇到困難的一個有效舉措.具體作用表現如下.
2.1 有利于解決師資緊張問題
網絡課程既具有規模大的優勢,又具有循環重復使用的優勢;既可以現場直播,又可以錄制重播.這些優勢可以幫助學校一定程度上解決由于課程增加導致相關學科師資緊缺的問題.例如,按照傳統的思路,高一年級開設生物課程面臨師資不夠的問題,常規的解決辦法是讓學生到報告廳上大課,但效果不好.而運用網絡課程“以一帶多”可以讓多個班級學生同時或異時聽課,教師需要做好作業批改和個性化輔導工作,這樣既可以整合優化不同教師優勢,又可以減輕教師負擔,解決師資緊缺的問題.其他類似學科師資不夠以及教師外出時都可以運用網絡課程解決代課問題,既保證了原有班級的教學質量,又可以促使其他班級教學正常開展.
2.2 有利于解決學教失衡問題
網絡課程具有靈活性和選擇性優勢,它可以幫助我們解決學教失衡問題.例如,超前參加考試的學生往往是一些自學能力、控制能力較強的優秀學生.對于這些學生,我們可以向他們開放物理網絡課程,讓這些學有余力的學生自主學習.這樣既可以避免少數學生超前考試對學科整體教學帶來沖擊,又可以提高學生學習效益和自主學習能力.又如,對于參加第2次考試的學生,由于基礎和能力都不相同,過多實施整體教學會導致重復做題,教學針對性和有效性低.學校開設二次考試的網絡課程,學生可以根據自己的短板進行選擇性學習,教師只進行答疑性實時課程教學.不僅解決二次考試教師、時間失衡問題,更重要的是提高了二次復習學習的有效性.
2.3 有利于解決新高考課程短板問題
旨在培養學生學科特長和綜合素養的“大學先修課程”、“自主招生課程”、“三位一體”、“物理競賽”等課程往往是學校遇到的比較難以開發實施的短板課程.但是可以借助網絡課程來有效實施這些課程,實現育人目標.例如,對于“大學先修課程”,中學教師往往較難實施,但可以讓學生通過網絡學習大學先修課程;又如,在一些高水平的高中,參加高水平大學自主招生和三位一體考試的學生較多,而開發實施這些課程的教師緊缺,運用傳統的課程方式不能滿足學生的選課需求.而運用網絡課程可以使更多的學生在不同時間、不同地點、不同的進度學習網絡課程,不僅解決師資緊缺問題,而且能提高學生學習的針對性,培養學生自主學習、遠程學習、選擇學習的能力,有利于解決新高考課程短板問題.
2.4 有利于實施個性化和差異性教學
傳統的個性化輔導和答疑往往通過實時近距的方式進行,這種方式雖然對少數學生來說效果較好,但是受益面小,答疑重復性較大,對教師來說工作量較大.特別在選課走班情形下,教師上課和學生學習時間往往叉開,答疑和個性化教學時間和機會變少.運用網絡課程的靈活性、重復性可以實施更大范圍和更長時間、更遠距離的個性化差異性教學.例如,對于平時的作業答疑輔導,可以通過網絡課程形式提供解題關鍵的啟發揭示,提供答案供學生自主評價,向學生提供重要問題分析講解的網絡課程,學生根據自己的解答情況選擇性地學習網絡課程,高效實施個性化差異性教學.
3.1 物理多元開放網絡課程特點
物理多元開放網絡課程特點是,根據物理學科的特點和學生學習物理的需求,充分運用現代網絡技術構建實施方式、時間、內容、要求等多樣化和多層次的適合整體學習和個性化學習的交互性、遠程化的網絡課程,具有如下特點.
(1)多樣性
課程錄制的多樣性:既要有適用于整體教學的以教師講解為主的整節課網絡課程,又要有適用于局部問題解答的微課程.
課程內容的多樣性:既要有知識性網絡課程,又要有方法性網絡課程,也要有專題性網絡課程.
課程形式的多樣性:從課程開發角度分析,包括物理國家課程網絡課程、校本物理網絡課程、大學物理網絡課程.從課程實施類型角度分析,包括物理新課網絡課程、物理實驗網絡課程、物理習題網絡課程、物理設計探究網絡課程、物理疑難問題解答網絡課程等.
(2)多層次
為了滿足不同層次、不同興趣、不同潛質學生學習物理的需求,開發實施物理學考網絡課程、物理選考高考網絡課程、物理自主招生和“三位一體”網絡課程、物理競賽教學網絡課程、大學物理先修網絡課程、創新素養培育物理網絡課程等.
(3)開放性
從組織方式角度分析,由原來以行政班為主的教學,向學科教學班、學習共同體、協作研究體等多種共存開放方式轉化;從探究時空角度分析,由原來封閉教室向室外轉化,由課內向課外轉化,由校內向校外轉化.
3.2 建設理念、目標和結構
以“尊重師生多元選擇,促進學生高水平基礎上個性特長和諧發展”為多元開放網絡課程建設的理念.以學生發展為核心,教師發展、學科發展等包容性發展為多元開放網絡課程建設目標.筆者根據新高考和物理學科的特點,本著解決新高考方案實施中存在的問題,構建如圖1所示的物理特色多元開放網絡課程結構.

圖1 物理特色多元開放網絡課程結構
3.3 物理多元開放網絡課程內容
在物理網絡課程結構的基礎上,根據《浙江省物理學科指導意見》以及高校招生選拔方式的多元化,確定了如表1所示的物理多元開放網絡課程內容.

表1 物理多元開放網絡課程內容

續表
4.1 物理多元開放網絡課程開發的途徑和策略
根據物理學科教學課型特點(由新課、實驗課、設計課、習題課、問題討論課等組成),充分利用現代信息技術,探索出如圖2所示的“三位一體”物理多元開放網絡課程開發的途徑和策略.

圖2 三位一體物理網絡課程開發的途徑
精品化物理網絡課程開發:在微格教室由智能錄播裝置多路攝像頭優化錄制合成的網絡課程.這類網絡課程錄制質量較好,但容量較大,可以供在校學生自主學習使用.
常態化物理網絡課程開發:在普通錄制教室由簡易錄播裝置三路攝像頭分別錄制教師和黑板、學生聽課、投影儀屏幕等動態情況.學生根據自己的學習需求選擇教師講解和板書情況以及投影到屏幕上的有關信息,而教師可以根據錄制學生學習來了解學生的學習情況.
個性化物理網絡課程開發:在辦公室或家里由“E板會微課大師”錄制個性化輔導教學的微課程,注重對問題的分析講解.學生可以根據自己的需求,靈活地選擇微課程進行個性化的自主學習.
4.2 物理多元開放網絡課程學教方式探索
為了提高網絡課程實施的效益,必須探索適合物理網絡課程的教學方式和學習方式.筆者構建實施如表2所示的4類物理網絡課程實施的學教模式,并給出適用特點.

表2 4種物理網絡課程實施的學教模式
下面以“網絡環境下物理自主學習模式”為例,談談筆者的具體實踐探索.
(1)網絡環境下自主學習模式的操作流程(圖3)

圖3 網絡環境下自主學習模式的操作流程
如圖3所示,自主學習模式是由學生解答網絡問題、網絡問題啟發引導、網絡答案分析判斷、網絡課程選擇學習、構建認知結構、選擇性網絡內化練習等6個環節組成,對不同問題進行拓展探究學習,進行網絡環境循環學習,最終構建一個完整的認知結構.
(2)網絡環境下自主學習模式的特點
以網絡問題為切入點,以網絡方式進行啟發引導,以網絡解答為判斷,以網絡微課程為學習平臺,以構建完整的認知結構為目標,以網絡內化練習為個性化鞏固手段,以拓展探究學習為深化策略.
(3)網絡環境下自主學習模式具體實施策略
閱讀學習綱要解答網絡問題:教師根據某教學單元的教學目標、教學要求以及教學對象的認知水平,編寫學習綱要,編制滲透所學知識和方法的問題群,給出解題關鍵的啟發提示和標準答案.學生在閱讀學習綱要的基礎上,解答網絡問題.
啟發提示核對答案:若學生解答網絡問題有困難,首先參考教師在網絡上提供的解答啟發提示;若沒有困難,則核對標準答案.若問題解答正確成功,則跳過網絡微課程學習,直接進行歸納總結,構建知識結構和方法結構;若問題解答錯誤失敗,則選擇學習網絡課程,在學習網絡課程后再進行總結歸納,構建認知結構.
選擇學習網絡課程:網絡課程是由教師制作的針對前面編制問題的解答講解、滲透知識和方法、提出相關注意事項.當學生解答問題發生困難和錯誤時,可以選擇學習教師提供的問題解答和思路引導的網絡微課程.學生解答問題雖然正確,但為了想學習教師的解答,也可以選擇學習問題解答網絡微課程.選擇學習網絡課程,不僅幫助學生解答物理問題,而且能為學生構建新的認知提供幫助.
構建認知結構:學生通過自主解答和選擇學習網絡課程,在網絡課程啟發引導下,自主構建滲透于問題中的知識結構和方法結構.
拓展探究學習:學生通過探究解答某一問題后,局部構建滲透問題中的知識和方法結構.在此基礎上進行新的網絡問題的探究學習,進行新的多次循環網絡探究學習,最終構建相對完整的認知結構.
選擇性網絡內化練習:傳統教學中整體性鞏固練習缺乏針對性和有效性,選擇性網絡內化練習是給出不同水平的內化練習,學生根據自己學習的薄弱環節,選擇針對性問題進行內化練習,并根據網絡選擇性內化練習中提供的標準答案進行自主評價,從而提高學生內化練習的針對性和有效性.
(4)網絡環境自主學習模式適用特點
此學習模式比較適用于物理習題型專題課的自主學習.
(5)網絡環境下自主學習模式具體實施案例分析
運用網絡環境下自主學習模式復習學習“動生電動勢”.
在高考第一輪復習中,我們嘗試運用網絡環境下自主學習模式復習E=Blv.首先我們根據物理高考大綱和考試說明結合本節課的教學目標,考慮學生一般性認知和所教學生的特殊認知,預設6個練習,預設練習中滲透這一知識的多方面屬性和運用這一知識解題的方法,要求學生通過網絡自主進行拓展探究解答.
下面以陳同學自主學習為例,闡述實施過程.
【網絡問題1】略.此問題涉及動生電動勢本質.
【網絡問題2】如圖4所示,平行導軌間距為d,一端跨接一個阻值為R的電阻,勻強磁場的磁感應強度為B.一根足夠長的金屬棒與導軌成θ角放置,金屬棒與導軌的電阻不計.當金屬棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行時,通過電阻R的電流為多大?

圖4 網絡問題2題圖
問題2啟發提示:注意動生電動勢E=Blv公式中l的含義.

問題2核對答案:陳同學解答與標準答案相同,就跳過教師分析講解網絡微課程,直接構建認知結構2.
構建認知結構2:動生電動勢E=Blv公式中l的含義是垂直速度方向的有效切割長度.
【內化練習2】若把問題2中的速度方向變為水平向右,通過電阻R的電流為多大?
由于陳同學成功解答了問題2,明確了動生電動勢E=Blv公式中l的含義,不需要進行內化練習2,拓展解答問題2.
【網絡問題3】圖5所示的問題部分.

圖5 問題3講解微課程視頻截圖
問題3啟發提示:注意動生電動勢E=Blv公式中v的含義.

問題3分析解答網絡微課程:陳同學迫切需要通過學習網絡微課程知道錯誤原因,構建新的認知.此微課程用“E板會”制作,圖5為教師分析講解微課程的視頻截圖.
構建認知結構3:動生電動勢E=Blv公式中v的含義是導體棒相對磁場的切割速度.
【內化練習3】如圖6所示,在水平面上相距b的兩根平行直導軌間,有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2,且B1=B2=B,每個磁場的長都是a,相間排列,所有這些磁場都以速度v向右勻速運動,這時跨在兩導軌間長為a,寬為b的金屬框MNQP(懸浮在導軌正上方)在磁場力作用下也將會向右運動.設金屬框的總電阻為R,運動中所受到的阻力恒為f,求:金屬框能達到的最大速度.

圖6 內化練習3題圖
陳同學由于解答問題3發生錯誤,需要通過內化練習3來內化動生電動勢E=Blv公式中v的含義.
【網絡問題4】略.
【網絡問題5】略.
由于篇幅關系,問題4和問題5具體學習過程在此從略展開.
【網絡問題6】圖7所示的問題部分.

圖7 問題6講解微課程視頻截圖
問題6啟發提示:解答(1)問時注意把握求解平均感應電動勢的一般方法.解答(2)問時注意電路結構分析,搞清哪些邊切割磁場.

問題6分析解答網絡微課程:陳同學需要通過學習網絡微課程知道錯誤原因,構建新的認知.此微課程用“E板會”制作,圖7為微課程截圖.
【內化練習6】略.
陳同學通過網絡環境下自主學習模式復習動生電動勢,提高學習的針對性和有效性,在教師引導下構建如圖8所示的認知結構,同時提高自主學習能力.

圖8 動生電動勢的認知結構
物理多元開放網絡課程的實施除了網絡課程開發和學教方式探索外,還需要進行豐富的多元開放網絡課程資源建設.由于篇幅關系,本文在此不作詳細展開,可以詳見文獻[1]一文.
1 黃國龍.基于創新素養培育的物理多元開放網絡課程建設.物理通報,2016(9):29~33
TheConstructionofDiverseandOpenOnlinePhysicsCourseBasedonNewCollegeEntranceExamination
HuangGuolong
(ZhejiangZhenhaiHighSchool,Ningbo,Zhejiang315200)
The most urgent task high school education now faces is to effectively carry out the plan of NNCEE(new college entrance examination). At the beginning of this paper, it points out four great challenges during the process of NCEE(national college entrance examination) reformation. Then, it puts forward the resolution—the construction of DOOPC (diverse and open online physics course) based on new NCEE (national college entrance examination), and the important role online courses play in education. Next, features of DOOPC are shown along with its top design. Finally, it explores the implementation of DOOPC with real class teaching examples.
new NCEE; DOOPC; course structure of online physics course;teaching approaches of online physics course
黃國龍(1964- ),男,浙江省特級教師,主要從事中學物理教學及研究.
2016-08-28)