新媒體條件下的目標驅動大學物理實驗教學設計與應用

張云鵬

摘 要 本文依托新媒體構建了目標驅動的大學物理實驗教學模式，實現了數字技術與實驗教學的整合。促進了學生主體能動性的發揮，有利于充分調動學生的自覺性、主動性和創造性，提高學生的綜合素質和團隊意識。

關鍵詞 目標驅動 問題導向 物理實驗

中圖分類號：TP368 文獻標識碼：A

物理是一門以實驗為基礎的自然學科。大學物理實驗培養學生基礎實驗知識、實驗方法和實驗技能，是將理論應用于實踐的一門重要的實踐課程，也是高等院校理工科教學體系的重要組成部分，它對培養學生的創新意識、動手能力、分析問題和解決問題的能力有著不可替代的作用。物理實驗引導學生深入觀察各種自然現象，激發學生的想象力、創造力，培養和提高學生獨立開展科學研究工作的素質和能力。本研究從整合技術的學科教學知識（Technological Pedagogical and Content Knowledge，簡稱 TPACK）出發，在大學物理實驗教學中，通過對整合技術的教學內容、教學方法進行設計及應用，建立一種目標驅動的體驗式教學模式，從而達到更好地適應應用技術型高校大學物理實驗的教學要求，有效地加強學生各方面能力的培養，以彌補目前課程教學模式的不足。

1目標驅動的體驗式教學模式的建立

2006年Mishra和Koehler正式提出TPACK框架的概念。他們認為TPACK是由學科內容知識CK（Content Knowledge）、教學法知識PK（Pedagogical Knowledge）和技術知識TK（Technology Knowledge）三個基本要素組成，并由三者相互作用和影響而形成的知識體。Mishra和Koehler認為，TPACK是利用教育技術提高教學質量的基礎，是教師有效地將學科內容、教學法和教育技術三種關鍵知識整合起來，而超越三者的新興知識形態。對于利用技術有促進教與學，TPACK 給出了非常好的教師應具備的知識結構框架，雖然沒有給出明確的教學設計流程方法，但為學科教師在教學中進行技術整合提供了新的指導方法。

基于多媒體和網絡技術，采用目標驅動的大學物理實驗教學方法，在進行大學物理實驗教學內容知識傳授的同時，可使學生的信息素養、協作能力、高階思維能力等多元能力得到發展。目前現代教育技術手段在大學物理實驗教學中的應用已不少，如在實驗理論講授中，運用電子教案、實物投影和插播錄像等手段，將講課、演示和實驗結合起來。但是現代教育技術與大學物理實驗教學的深層次整合尚需深入研究。

2新媒體帶來的教學變革

隨著新媒體技術的發展，物理教學已經逐漸從利用多媒體技術營造問題情境，引導學生進行積極的探索，激發學生興趣，培養學生的創新能力，發展到通過雨課堂等載體，將互動式、討論式等教學模式帶入實驗教學中，為物理實驗帶來了一場新的變革。利用新媒體輔助實驗教學，既能彌補實驗設備的不足，有利于進一步拓寬學生的視野，又能借助計算機多媒體強大的模擬功能、動畫功能，能解決許多難以表現或操作的物理實驗和情景。利用多媒體輔助教學，營造教學氣氛，激發興趣，培養學生的創新能力。運用多媒體輔助教學，能以其靈活、生動、形象的圖形和動畫表現形式及強大模擬功能而使物理實驗教學內容化難為易，化靜為動，把抽象的內容具體化，形象化，這樣有助于學生進一步掌握教學中的重點和難點，激發學習興趣，有效鞏固物理知識，促進運用物理知識解決問題的能力，提高綜合素質，通過人機交互、信息共享，拓展了學生的視野，能很好地培養學生創造性思維能力，提高了教學的有效性。當然我們也要正確處理好媒體演示實驗與實物實驗的關系，因為多媒體模擬實驗無法讓學生感到實驗事實的真實性，它應該在很大程度促進物理教學，也不能完全取代物理實驗本身，多媒體組合課堂教學是在以班級授課形式的課堂教學過程中，根據教學內容與教學目標的需要，通過教學設計，合理地選擇和應用教學媒體，同時要繼承傳統教學媒體的有效成分，使兩者結合起來，各展所長，互為補充，相輔相成，共同參與課堂教學全過程，形成優化的教學結構，以達到優化課堂教學的目的。

3實驗設計

在大學物理實驗課程設計中，需要根據教學目的和教學內容建立目標驅動的課程教學模式，具體流程如下：“創設實驗問題情境——分析實驗問題——確定實驗問題——制訂實驗解決方案——實施實驗方案——總結評價反思”，整個實驗教學以問題為核心，以學生為中心，引導學生分析問題、解決問題、反思問題，充分發揮學生的主體性，激發學生的小組協作興趣，加深對問題的理解，最終實現問題的解決及實驗知識的掌握。

4總結

依托新媒體構建的目標驅動大學物理實驗教學模式，實現了數字技術與實驗教學的整合。給學生留下足夠的探究空間，促進了學生主體能動性的發揮，達到了物理實驗教學所強調的培養學生動手實踐能力和科學探究精神，有利于推動探究式教學以及基于問題的學習等教學方法的應用，能夠充分調動學生的自覺性、主動性和創造性，提高學生的綜合素質和團隊意識。

參考文獻

[1] 池水蓮，石娟.基于TPACK框架的大學物理實驗教學設計與應用[J].現代教育技術，2012（08）.

[2] 李娟娟.發揮多媒體技術優勢構建物理教學情境[J].青年文學家，2013.