伍功榮
摘? ?要:隨著現代教育技術的不斷發展,以互聯網、大數據、云計算技術和人工智能為核心的教育信息新技術的出現,為中職物理開展信息化課堂教學設計等教育教學改革提供了一個重要途徑。本文以“電磁感應”信息化課堂教學設計為例,探究教育信息化2.0下中職物理課堂教學設計,以期推動中職物理信息化課堂教學的開展。
關鍵詞:教育信息化2.0 ;中職物理;教學設計
2018年教育部《關于實施全國中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0的意見》中提出,要著力推動全國中小學教師(含幼兒園、普通中小學、中等職業學校)提升信息技術應用能力,構建以校為本、基于課堂、應用驅動、注重創新、精準測評的教師信息素養發展新機制,實現教師信息化教學能力顯著提升,全面促進信息技術與教育教學融合創新發展[ 1 ]。
1? 中職物理開展信息化教學的必要性
中職物理研究的對象大到宇宙小到看不見的微觀世界,教材中有些物理知識是比較抽象的,這對學生的抽象思維能力提出較高要求,傳統的教學方法學生較難理解。通過合理利用動畫、仿真物理實驗、微課等信息化教學手段,可以實現將抽象知識變成直觀,便于學生理解。另外,中職物理實驗中有些物理現象變化很快,如果老師進行實物演示的話,稍縱即逝的現象難讓學生捕捉,即使進行多次演示,一些學生可能還是難以觀察清楚,因此就要運用仿真物理實驗或動畫模擬演示實驗等信息化教學手段,實現對物體的運動過程的多次演示或在某一地方停留,這樣學生對物理現象的觀察就更加容易。總之,如何根據中職物理教學內容特點和中職學生的學習特征,合理利用信息化教學手段開展中職物理課堂教學設計,提高中職物理教學的有效性是勢在必行。
2? 中職物理開展信息化教學的可行性
當前中職物理教學中,多媒體、仿真物理實驗、電子白板等信息化教學手段已被廣泛應用。同時,在以互聯網、大數據、云計算技術和人工智能為核心的教育信息化2.0時代下, 這些信息化教學手段為學生開展自主探究、人機交互、 數據利用、智能計算等學習活動提供了有效資源[ 2 ]。這樣既體現了學生是課堂教學的主體,又充分調動了學生學習物理知識的積極性,也為改變傳統中職物理課堂作出了有益的探索,為開展混和式中職物理教學模式等教育教學改革提供了一條重要途徑。
3? 中職物理信息化教學設計案例——“電磁感應”教學設計
3.1? 教學分析
本節課的教學內容是高等教育出版社出版、國家規劃教材《物理》(通用類)第五章、第五節“電磁感應”的第1課時。電磁感應是電磁學的核心內容之一,它在中職物理課程中占有重要地位;它揭示了電和磁的內在聯系,是學生后續學習楞次定律和交變電流產生的知識基礎。
3.2? 學情分析
此次筆者以中職電子技術應用專業一年級學生為教學對象,通過利用藍墨云班課、微課、仿真物理實驗、電子白板等信息化教學手段,輔助教師進行創設情景、問題引導、任務驅動等教學活動,幫助學生進行微課學習、仿真實驗、實驗探究、合作學習等學習活動[ 3 ]。體現了“做中學、做中教、教學做合一”的職教理念。
3.3? 教學過程設計
3.3.1? 課前階段
教師通過手機上的“藍墨云班課”,向學生發送課前學習任務單,大部分學生通過“云班課”中的“資源”,觀看文檔、微課視頻等,較好地完成了課前測試學習任務。
3.3.2? 課中階段
分為創設情景、回顧舊知、探究本質、探尋條件、歷史回眸、學習小結六個教學環節。
(1)創設情景,激趣導思。教師播放“花樣跳繩”和“手搖發電機”兩個小實驗視頻,并引導學生認真觀察實驗現象。誘發學生對兩個實驗中”電流是如何產生的?”的思考,激發學生帶著好奇心、帶著疑問走進今天的課堂。
(2)回顧舊知,切割實驗。教師首先通過引導學生觀察動畫演示“部分導體切割磁感線”實驗的實驗現象、回顧舊知識,學生很容易得出電磁感應和感應電流的概念。學生通過利用動畫模擬輔助分析,檢驗實驗猜想等學習活動,鞏固和深化了初中知識。接著教師提出問題:“導體棒怎么樣運動會有感應電流產生?若導體棒不動,磁場運動,會有感應電流嗎?”,引發學生思考。從而引出“磁鐵在線圈中運動是否產生感應電流”的實驗。
(3)探究本質,模擬實驗。教師課前已經通過在線學習平臺發布課上學習任務單、微課視頻等,學生根據學習任務單,開展實驗二的分組探究實驗活動;教師利用動畫模擬輔助分析、檢驗學生的猜想并提出問題:“導體和磁場發生相對運動表象中本質是什么?有沒有不發生相對運動,卻又有感應電流產生的可能?”,為模擬法拉第實驗做好鋪墊準備。
接著教師引導學生先利用希沃白板中的仿真物理實驗室并結合微課中教師的詳細講解來輔助完成進行模擬法拉第實驗的電路設計、器材組裝、實驗操作等;再利用實驗器材進行動手實際操作實驗,并將觀察到的結果詳細記錄在實驗報告的表格中。接著教師提出問題:“感應電流產生方式有哪些?”、原因各是什么?學生根據課前組成的小組開展交流討論,各小組把討論的結果發布在云班課的討論區,再經過教師點評總結,最終歸納引起感應電流的五種情況。
(4)探尋條件,結論應用。教師首先通過動畫模擬演示以上三個實驗現象,學生進行觀察分析實驗現象,由于利用形象的動畫演示,學生很直觀地發現到三個實驗的共同規律并歸納出產生感應電流的共同條件。接著教師進行3D動畫演示,學生很容易就理解閉合電路中的回路面積S,B和S的夾角θ等電磁學概念,這樣通過形象的3D動畫演示把原本抽象難懂的磁通量概念變得簡單易懂,從而突破本次課的難點。接著把引起磁通量變化的各種情況用表格的形式羅列出來,引導學生分析歸納得出“穿過閉合電路的磁通量發生變化,電路中就有感應電流產生”的實驗結論。接著利用結論分析解釋”花樣跳繩“和“手搖發電機”兩個小實驗中“為什么會有電流產生?”的現象。最后利用電子白板進行練習,使學生對產生感應電流的產生條件的判斷更加熟練。
(5)歷史回眸,生活實例。通過老師講奧斯特夢圓“電生磁”和法拉第發現“磁生電”的故事,學生對電磁學的歷史有了一定的了解,引導學生學習其鍥而不舍的科學探究精神,激發了學生學習物理的熱情。通過列舉電磁感應在生活中的應用實例,拓展了學生的知識面,增強學生學好物理的信心。
(6)學習小結。通過學生自己總結本節課的學習內容的方式,即鍛煉了學生歸納的能力,又加深了對本節課學習內容的理解。
3.3.3? 課后階段
通過學生小組合作、互聯網查詢、微課學習并進行手搖發電機的制作、在線作業等課后活動,實現課堂學習任務和課后延伸的有機統一。
3.4? 教學效果
本節課課前通過移動教學APP藍墨云在線學習平臺,使學生的自主學習變得輕松快捷,教師也可以隨時了解學生自主學習的進度;課上形象的3D仿真使本節課的難點突破,實驗、討論提高了學生的學習興趣,實現了“做中學、做中教、教學做合一”的教學目的。課后學生通過小組合作的方式完成手搖發電機制作,不僅鞏固了所學知識,增強了合作意識,更使他們感受到了成功的喜悅。本節課將多種信息化教學手段有機地整合在一起,實現了高效的信息化課堂的教學目標。
總之 ,在教育信息化2.0時代下,中職物理教學中開展信息化教學已經成為每個中職物理教師的必然選擇。中職物理教師在開展信息化教學的過程中應注意以下幾點。首先,應根據教學內容特點合理選用信息化教學手段,從而避免為了用信息化而用信息化的現象的出現;其次,要根據中職學生的學習特點合理選擇信息化教學手段開展課堂教學,使中職物理課堂體現以學生為主體的教學原則,從而實現高效的中職物理信息化課堂教學。
參考文獻:
[1]陳寶生. 在2019年全國教育工作會議上的講話[J].中國民族教育,2019(3).
[2]徐建寶. 教育信息化2.0時代下物理信息化教學的有效整合[J].蘇州教育信息化,2018(5).
[3]杜潔. 電磁感應之探究感應電流產生的條件[J].河南教育(職成教版),2016(3).