郭艷平
(磐石市第五中學校 吉林 磐石 132300)
網絡教學是在一定教學理論和思想指導下,應用多媒體和網絡技術,通過師、生、媒體等多邊、多向互動和對多種媒體教學信息的收集、傳輸、處理、共享來實現教學目標的一種教學模式。多媒體技術是集文本、聲音、視頻、圖像、動畫等各種信息于一體的信息處理技術。隨著現代信息技術的發展,以多媒體技術和網絡技術為核心的現代教育技術正迅猛滲透到當今教育的各個領域,這給物理學的教學方法帶來了巨大的挑戰。物理作為一門基礎的自然學科,在融入現代信息技術時擁有天然的優勢。
物理科普的教育價值,對學生的培養是任何其他學科所無法替代的,現在很多家長和教師卻沒有認識到這一點,物理科普對學生各方面能力的培養,絕不僅僅只是培養學生的創新能力。物理科普的必要性,也絕不僅僅是為了滿足學生的好奇心。
好奇心是人類的天性,也是科學發展的原動力,簡單的問題會衍生出復雜的問題,原來的問題會衍生出更新奇的想法。物理科普能把這些想法用科學理論進行驗證,學生受到這些物理科普知識的啟發,激發出更多、更廣泛的思考和想象。物理知識的科普教育,應該從學生產生認識世界的好奇心開始,應該隨著知識面的拓展,一直持續到中學、大學乃至畢業后的工作中。
物理本身就是一門比較特殊的科學,可以培養學生理論驗證能力和科學邏輯思維能力。物理學家通過實驗驗證推理和推理推進實驗,使物理學一步一步地探索著未知世界,物理學改變了整個人類的發展歷史,可以說,如果沒有物理學,就不會有現代的人類生活。在物理科普的這個過程中,學生既可以通過動手實驗體驗學習的樂趣、成功的喜悅,獲得驗證成功后的滿足感,也可以通過邏輯推理獲得強大的科學邏輯思維能力。這兩大本領會成為學生們的立身立命的本領,物理是有趣的,更是有用的,它能給學生的思維帶來翻天覆地的變化。
當學生通過系統的物理教學、實驗,使邏輯推理能力、想象力有了一定的基礎之后,再加上理論知識,就會獲得不同一般人的創新能力。創新并不是憑空出現的,是在既有知識的基礎上升華而來的,物理教學不但是積累既有知識的過程,還是培養創新能力的思維方式。
國家教育層面的改革一直在進行著,以期適應時代的發展,從改革開放后的素質教育到近期的學科核心素養教育,可以說是教育改革與經濟改革是同步的。圍繞創新和變革這個主題,強調永續增長,是一切事物的永恒問題,教育也不例外,甚至更加復雜,教育更加注重人文素養的養成。高中物理作為理科科目,改革也是牽涉很多方面,課程改革對接的考查、考試、錄取方式的變革,使不少家長和學生對高中物理的選擇變得矛盾。培養創新、合作、探究的能力,是物理教育的主要目的,也是未來高中物理教育改革的基本觀念要素。將物理教學推上網絡課堂,是互聯網時代的趨勢,也是教育改革的目的之一。
由于受到知識本位和學科本位的影響,我國傳統的高中物理教育脫離實際生活,理論知識枯燥乏味,物理概念、原理應用抽象難懂,不能解決學生生活中遇到的實際問題,學生可能因此而失去學習物理的興趣。隨著基礎教育課程改革的不斷推進,新推出的《普通高中物理課程標準》已經明確地提出“要從生活走進物理,從物理走進生活”的思想,以高中物理生活化教育理論為核心,注重學生學習物理基礎理論知識的同時,讓學生在現實生活中找到物理知識的應用方式。
1.運用網絡開展生活化教育
生活化教育可以使抽象的物理知識具體化、真實化、生動化。教師在與學生的課堂互動交流中,選擇貼近學生日常生活的情境,將書本上的知識和現實生活的例子有效聯系在一起,可以使物理教學賦予生活的價值意義,激發學生的學習熱情,培養出有創造性的、全面發展的實用型人才。靈活運用互聯網和多媒體,設立生活化教學情境。多媒體是創造生活化教學情境一個很好的工具,在教學過程中,可以通過多媒體技術將生活情景真實、形象地展現給學生,在適當的時候提出情境中所遇到的問題,讓學生展開討論,大膽地、積極地研究問題,借助互聯網技術手段,幫學生回憶生活場景,使學生的眼睛、耳朵、大腦等器官同時并用,加深學生的完整印象,提高學生的思維能力。
2.理論聯系實際應用原則
(1)科學性原則。科學性是物理教學生活教育理論應用必須遵循的原則,在高中物理教學過程中,結合生活化情境時,要以嚴謹的科學態度,實事求是,符合學生的認知水平。
(2)有序性原則。有序性是指設立生活化教學情境時,應由易到難、由淺及深,循序漸進,只有在這種情況下,逐漸地降低問題的難度,學生才能欣然接受物理課程,更深層次地了解物理知識,運用知識。
(3)完整性原則。完整性是指在生活教育理論知識應用時,要結合可信值比較高的生活實例,在學生能夠遇到的而且比較熟悉的領域內,對具體情況進行具體分析,整合物理知識與生活實例的關系,以確保所設立的情景是全面的、完整的。
(4)真實性原則。真實性是指在設置生活化教學情境時,不要弄虛作假,胡編亂造,從現實生活和實際出發,在學生熟悉的現實生活情境中選擇素材,要確保生活情境的嚴謹性和邏輯性,調動學生的生活感受力,使其積極主動地探討和解決問題。
首先,高中物理教學網課達不到預期效果。不同層次的學生接受知識的程度不一樣,再加上自覺性有差別,有些物理教師擔心隨著網課的逐漸推進,學生拉開的差距會越來越大。就如同流傳已久的一句話,“學霸不可怕,就怕學霸放寒暑假”一樣。學生的基礎、自覺性及接受程度不一樣,網課教學會將這些內容逐一放大,導致學生兩極分化。這是很多物理教師在上網課時擔心的一個問題。
其次,考核不能公開透明,教師無法準確檢驗學生的學習效果。網絡教學的一些考試,很多是學生自行在家里進行,雖然很多網課教學平臺上都有完備的考試及批改功能,卻缺乏有效的監督體系。例如,學生在考試過程中會不會去翻課本,會不會在網上找答案,等等。網課平臺都是監控不到的,只能靠學生的自覺性,以及家長的監督。另外包括學生是不是在上課,是不是只是打開了聽課軟件,人卻沒在聽課,都是需要家長來監督的。在網絡提交作業的過程中,很多教師發現一些學生的作業并不是學生自己獨立完成的,這些學生的作業跟標準答案一模一樣,完全沒有差別。網絡教學會導致學生學習形式化的問題,在傳統課堂中,教師會及時糾正,在網絡教學過程中,則很難有效監督和管理。
最后,網絡教學過程,還存在網課的軟硬件問題。教師在上直播課的時候,可以和學生產生一定的互動,但直播課對網絡的要求比較高,有些學生上網課的硬件設施可能達不到,就不能達到很好的效果。有些學生可能還沒進入網絡直播教室,教師的課卻已經快要結束了;還有些學生雖然能聽直播課,但音質和畫質完全達不到上課的要求;還有一些特殊的情況,如學生在網課空間里等了好久,結果教師卻被卡在了網課空間外進不來。
物理課要克服呆板僵化的機械記憶,這需要運用技術,利用互聯網、多媒體的教學手段,提高學生思維的流暢性和變通性。鼓勵學生用比較法、聯系法尋找物理概念、規律之間的聯系,用日常生活中出現的現象解釋一些物理知識。為了提高學生的認識,激發學生學習物理的興趣,可以利用微信、QQ等交流軟件,讓興趣相投的學生建立網絡物理試驗興趣,打破學生課后交流的空間限制。小組成員可動手制作試驗學具,既能鍛煉學生的動手能力,又能讓學生珍惜自己的勞動成果,對物理學科的興趣也隨之增加。學生一邊學習知識,一邊動手實踐,在動手、動腦的過程中,不但開闊了眼界,又培養了學生的意志品質。
利用網絡媒介,創建物理情景、渲染氣氛,增強學生求知欲望。傳統教學中教學方式和手段比較單一,大多數課堂采用的是黑板、粉筆和教師講授的方式,束縛了學生的思維想象,很容易讓學生產生厭學情緒。在課堂教學中合理利用互聯網平臺、借助于多媒體技術,教師就可輕松引領學生進入直觀、形象、甚至模擬的場景,使學生身臨其境,由被動變為主動學習。例如在講授物理“光的直線傳播”這一課程時,教師可利用多媒體技術播放21世紀地球上第一次出現日全食的情景,引入新課,同時,可給學生講解多媒體中的成像原理,這也是對光的原理的一種運用,既能讓學生掌握本節課的知識,又讓學生對探究未來的學習內容產生期待。
很多學生都能對物理實驗產生興趣,物理實驗是不同于說教課程的實際動手操作的課程,教師往往會利用實驗激發學生學習物理的興趣。充分利用實驗室的儀器和器材,開展科技創新活動,是提高學生學習興趣的有效方法。學生只有將學的東西變成現實,才能體會到學有所用的滿足感,才會提高學習興趣。網絡教學中,教師能很好地完成物理教學理論知識的授課,卻對一些需要學生親自動手的物理實驗課望洋興嘆。教師要學習互聯網的教學技術,運用互聯網和多媒體,不但能將物理實驗課變得安全、準確、有效,還能變得豐富多彩。
教師可以借助互聯網,創建虛擬實驗室,對物理實驗進行實驗模擬。在物理課堂中,用實驗來演示是一種很好的教學方法,但由于實驗受到時間、空間等因素影響,總有許多力不從心之處,還不能達到預期的效果。如果利用多媒體技術就可以彌補其中不足,教師運用不同的軟件在計算機上模擬實驗過程,可獲得很好的教學效果。例如,電流的方向判斷及大小計算是電學中的重點,但電流在導體中是看不見、摸不著的,對學生來說是較抽象、難以理解的,導致在電路分析和計算上經常出錯,課本中雖然有許多幅相關插圖,卻是靜止的,不能讓學生有電荷流動的感覺。利用多媒體制作軟件(如FLash、3Dmax、VR)設計,就可以很容易地制作出導線中正、負電荷流動的畫面,把微觀粒子夸張化,學生理解起來就相對簡單。VR虛擬現實技術,作為一項在教育領域中得到應用的新技術,可以為傳統教學提供一種全新的教學方式。為了規避真實實驗操作中可能存在的危險性,或者受場地與時間的限制,很多實驗沒辦法在傳統實驗教學中完成。虛擬現實技術憑借其沉浸式、交互性與多感知性等特點,可以在虛擬空間構建實驗室,讓學生可以真正做到自己動手操作實驗,豐富個人的感知,獲得更專業的知識儲備。
利用互聯網教學手段,教師和學生可快速處理實驗數據,節省課堂教學時間。物理學中有許多物理規律要通過測量物理量的數值,分析歸納得出來,如運動學、力學規律得出需要測量時間、速度、質量等物理量的值。利用多媒體計算機具有強大的數據處理能力,可以將采集的數據快速處理,并將處理結果用圖形表示出來。教師可以節省處理實驗數據的時間,而把注意力集中在分析數據和物理圖像上,通過運用比較、分析、歸納等邏輯思維方式,得出物理規律和數學表達式。
學生可通過互聯網上的視頻教學內容,觀看完整的實驗過程,對照課本的實驗流程,掌握物理實驗中的重點和難點,加深對實驗結果的理解。學生還可以用網上留言的方式,提出自己實驗過程中遇到的問題,與視頻中的實驗操作者和同樣觀看視頻學習的人相互交流,完成實驗過程。學生可選擇多個實驗操作者的視頻,成功的實驗過程、失敗的實驗都可通過網絡觀看,從而關注同一實驗中容易出現問題的環節,從他人的實驗中汲取經驗。學生還可在建立的網絡物理興趣小組中,觀看同學實驗過程,相互交流實驗心得,取長補短,在相互比較中激發學生的學習興趣。
從近年來高考物理的趨勢來看,高考物理試題對學生自身綜合素養的要求越來越高,在這一背景下,高中物理教師不僅應當注重對學生物理基礎知識的理解,還應當從學生高考的角度出發,培養學生的物理思維和完善物理知識體系。利用互聯網手段參與高中物理教學,雖然有對學生難以管理、對設備要求高的難點,但也具有很多傳統課堂上不具備的優勢。教師要融入時代,善于利用新技術參與教學過程,提高學生的學習積極性,利用物理學展現的科普知識,培養學生的邏輯推理能力,促進學生全面發展。