基于CTCL模式的初中物理學習資源應用

摘 要：CTCL模式主張以學習者的學習為核心，注重文化、技術、內(nèi)容、學習者四要素的統(tǒng)合，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學觀，在CTCL模式下研究初中物理學習資源的應用具有重要意義.文章以初中《光現(xiàn)象》單元學習為例，探討初中物理學習資源的應用，以期為后續(xù)的物理學習資源利用思路提供參考，提高初中物理教學效果.

關鍵詞：CTCL；初中物理；光現(xiàn)象

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）17-0059-03

收稿日期：2023-03-15

作者簡介：祝小芳（1991.1-），女，福建省南平人，本科，中學二級教師，從事初中物理教學研究.

教育信息化背景下，現(xiàn)代教育技術的飛速發(fā)展深刻影響著教育的改革與進步，涌現(xiàn)出多種形式的學習資源，改變了學習的方式和內(nèi)容，因此，在初中物理教學中，教師應重視本學科學習資源的應用.本文基于CTCL模式，以《光現(xiàn)象》單元的學習內(nèi)容為例，探究學習資源在初中物理教學中的應用.

隨著人本主義、認知科學等領域的發(fā)展，2012年董玉琦教授及其團隊提出了CTCL研究范式，是研究者在C（文化）視野下，將T（技術）、C（內(nèi)容）與L（學習者）相融合的研究范式^[1].CTCL研究范式既能反應出教育技術學本身的定義及屬性，又能在文化的視角下充分體現(xiàn)教育技術學的研究對象，不僅是技術層面、學習資源開發(fā)的關注，同時也對學習者充分關注，注重教與學雙邊互動.

1 基于CTCL模式的初中物理學習資源應用原則與策略

1.1 應用原則

1.1.1 系統(tǒng)性原則

CTCL模式將文化、技術、內(nèi)容與學習者四要素相融合，這體現(xiàn)出了系統(tǒng)科學思想，這一思想提倡以整體的觀點分析事物.在教學實踐中，部分教師為了利用資源而去使用學習資源，導致技術與內(nèi)容的割裂^[2].因此，初中物理教師應以建構主義、人本主義、視聽教學、教育傳播學等理論為基礎，充分調(diào)動和協(xié)調(diào)各類學習資源，實現(xiàn)內(nèi)容表征多樣化、教學方法科學化、學生學習高效化等目標.

1.1.2 操作性原則

CTCL模式中文化倡導的是以人為本的研究文化和追求學習品質(zhì)的學習文化，這不僅需要教師著力渲染與滲透，還需要學校結合學科特點營造氛圍.同時著眼于技術與內(nèi)容聯(lián)系和學生物理學科核心素養(yǎng)發(fā)展的實況，在資源應用過程中，兼容各類軟硬件，具有可操作性，達到學校可開展、教師可使用、學生可學習的目標.

1.2 應用策略

1.2.1 確定資源范圍

以CTCL模式為指導，對物理課程的教學內(nèi)容進行分析，設立教學目標，明確教學的重點和難點，進而確定所需學習資源的大致范圍.例如，恰當?shù)闹R點表征需要用到的資源、每一教學環(huán)節(jié)的銜接需要的過渡資源、突破重點難點知識需要的資源、學習中用到的素材資源等.

1.2.2 確定資源類型

CTCL模式倡導教師根據(jù)教學內(nèi)容以及學生心理特點確定資源類型.比如，對于理論的講解選擇一些直觀的圖片資源，針對實驗操作類知識選擇視頻等能夠體現(xiàn)操作過程的資源等.在教學中，初中生的抽象邏輯思維很大程度上還屬經(jīng)驗型，因此需要直觀具體的資源來支持，符合這一特點的學習資源應被教師加以應用.

2 基于CTCL模式的初中物理學習資源應用案例分析

本研究基于初中物理《光現(xiàn)象》單元的學習資源應用，結合教學內(nèi)容進行案例分析.

2.1 教學分析

本單元為人教版初中物理八年級上冊第二章內(nèi)容，主要包含光的直線傳播、反射、折射、色散等生活中常見的光現(xiàn)象，學生不僅要知道這些光現(xiàn)象，還要通過概念及原理解釋它們的產(chǎn)生和規(guī)律.從《義務教育物理課程標準（2022年版）》可以看出，本單元很多知識需要通過實驗探究來掌握，因此，教師要選擇合適的學習資源設計開展實驗探究，并評價學生的學習效果.

2.2 過程設計

2.2.1 學情分析

對于“光現(xiàn)象”學生的認知有限，基本為生活中肉眼可見的光，例如煙花、霓虹燈、日光等，在這些原有認知中，可以將與學生生活息息相關的內(nèi)容作為新知識講授的基礎，這些內(nèi)容是現(xiàn)成的教學導入資源，而存在盲點和不準確的概念則作為教學突破點.本單元涵蓋的知識與實驗設計便于讓學生先從整體上認識光現(xiàn)象，再進一步了解光的反射、折射規(guī)律，最后再分析光的應用和危害，讓學生全面掌握關于光的知識.

2.2.2 教學重難點

教師在CTCL模式下的學習資源應用中要對教學內(nèi)容進行分析，明確教學的重難點，圍繞重難點的突破進行學習資源的搜集、整理、篩選、再加工和應用.在《光現(xiàn)象》這一單元中，教學重點知識為小孔成像以及平面鏡成像、光的反射規(guī)律、光的折射原理等，教學難點是通過實驗掌握這些光現(xiàn)象的特點及規(guī)律，并學會利用所學知識解釋生活中的光現(xiàn)象^[3].教師可通過直觀的實驗器材引導學生探究，也可以借助網(wǎng)絡視頻資源呈現(xiàn)實驗操作過程，讓學生通過觀看視頻了解實驗原理與操作，得到直接經(jīng)驗，推理實驗結論，進而實現(xiàn)新知識的建構.

2.2.3 教學過程

以平面鏡成像教學為例，進行說明：

［活動名稱］探究平面鏡成像的特點

［活動目標］通過平面鏡能成像這個生活現(xiàn)象，組織學生進行“照鏡子”活動，引導學生了解平面鏡成像的特點（如圖1），了解成像原理，理解平面鏡成像的特點，領會虛像的概念.

［課堂導入］

播放一段包含生活與自然中常見的平面鏡成像案例的視頻，引出“照鏡子”這一最為頻繁的日常活動，組織學生進行照鏡子，并向?qū)W生提問：

問題1：你認為鏡子中的你與真實的自己一樣嗎？

問題2：鏡子中的你與真實的自己有什么關系？

問題3：當你靠近和遠離鏡子時，鏡子中的你出現(xiàn)了什么變化？

在課堂導入部分通過視頻資源進行情境創(chuàng)設，需要注意的是視頻內(nèi)容不宜過長，且內(nèi)容要與本節(jié)課主題相關，能與學生生活實際建立聯(lián)系；同時在進行活動的過程中，將問題呈現(xiàn)在教學課件上，二者的搭配激發(fā)了學生的活動探究興趣.需要注意的是課件的內(nèi)容也應緊緊圍繞活動主題，不宜為了展現(xiàn)“技術性”摻雜多余的內(nèi)容而導致學生注意力分散.

［學習資源］

帶領學生觀看一些圖片，如水面上的橋與水中的“橋”（如圖2）、垂柳在河面的倒影等自然現(xiàn)象，借助現(xiàn)實中的“對稱”引導學生感受生活中的物理，讓學生對平面鏡成像產(chǎn)生經(jīng)驗型認知.接著讓他們結合下列的問題進行合作探究，驗證猜想.

問題1：物體到平面鏡的距離與成像到平面鏡的距離一樣嗎？

問題２：平面鏡成像的大小與實物大小有什么關系？

問題３：平面鏡成的像與實物是否對稱？

問題４：如何驗證平面鏡成的像是虛像？

這一部分涉及的學習資源要包含呈現(xiàn)生活例子的圖片、文本甚至視頻資源，讓學生通過這些資源能夠直觀地觀察到日常生活中不曾細致探究的現(xiàn)象，借助水中“橋”的對稱美，感受平面鏡成像原理在橋梁文化中的獨特魅力.這些資源是教師在課前進行搜集、篩選和再加工之后的，而進行這一系操作需要關注學生心理特點.

［解決思路］

這里采取等效替換的思路，即證明實物Ａ與成像B大小相等，通過一個和Ａ完全相同的C，若C能和B完全重合，就說明C等于B，又因為Ａ等于C，所以可以證明B等于Ａ.這樣便可以用C來替代B，從而對其進行一系列探究.

教師可以將等效替換的思路用Flash動畫資源進行演繹，幫助學生理解這一邏輯關系，圖3是Flash動畫資源中一畫面的節(jié)選.需要注意的是動畫內(nèi)容要簡明直觀，在關鍵節(jié)點要予以提醒，讓學生通過動畫明白實驗的思路.

［學生實驗］

利用茶色玻璃板、兩個完全相同的蠟燭等實驗器材進行小組探究活動（如圖4）.實驗時，將Flash動畫全程循環(huán)播放，學生把一個物體放置在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像^[4].再拿另一個大小完全相同的物體，豎立在玻璃板后面移動，直到看上去它跟前面那個物體的像重合（如圖5）.多次改變物體的位置并進行記錄，分別用直線將像和物的位置連接起來，從刻度紙上直接讀出像距和物距.在以上操作的基礎上，學生歸納出平面鏡成像特點.

在學生實驗過程中，教師需要及時評價學生使用學習資源的情況，觀察他們是否理解實驗動畫中的步驟，能否規(guī)范進行實驗操作等.

本研究基于CTCL研究范式探究初中物理學習資源的應用原則與策略，并通過《光現(xiàn)象》單元學習這一應用案例對所提出的學習資源應用策略進行分析，以期為后續(xù)的物理學習資源利用提供參考，提高初中物理教學效果.

參考文獻：

［1］董玉琦，包正委，劉向永，王靖，伊亮亮.CTCL：教育技術學研究的新范式（2）：從“媒體應用”“課程整合”到“學習技術”[J].遠程教育雜志，2013，31（02）：3-12.

[2] 伊亮亮，董玉琦.CTCL范式下微視頻學習資源的開發(fā)與應用：以初中物理“光現(xiàn)象”單元學習為例[J].電化教育研究，2015，36（08）：40-44，66.

[3] 孫韓瓊.基于CTCL范式的概念轉(zhuǎn)變教學案例研究[D].昆明：云南大學，2016.

[4] 郭永記.CTCL范式下微視頻學習資源的開發(fā)與應用：以初中物理“光現(xiàn)象”學習為例[J].數(shù)理化解題研究，2020，477（20）：62-63.

［責任編輯：李 璟］