周諓 張生文
摘 要:隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展以及新課改的不斷深入,新媒體、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對教育模式和教育理念的改變具有非常深遠的影響。在高中物理課堂教學(xué)中,教師要植根于物理學(xué)科教學(xué)實踐中,加大信息技術(shù)以及多媒體的整合力度,需要在物理課堂教學(xué)中拓寬學(xué)科知識和教學(xué)范疇,將物理知識、科學(xué)論證、邏輯思維、探究模式等各個層次的教學(xué)內(nèi)容有機融合。更重要的是要立足于物理學(xué)科教學(xué),優(yōu)化教學(xué)方法,創(chuàng)新教學(xué)手段,加強信息技術(shù)和實驗探究的雙向聯(lián)動,構(gòu)建科學(xué)、高效、合理、自主的適合學(xué)生深度學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí);現(xiàn)代技術(shù);課堂構(gòu)建
一、前言
深度學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者能夠在深刻理解的基礎(chǔ)上批判地學(xué)習(xí)新的思想和事實,并把它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中,能在眾多思想中進行聯(lián)系,并能將已有的知識遷移到新的情境中去,并作出決策和解決問題的學(xué)習(xí)。我們也可以把深度學(xué)習(xí)理解為是一種具有“造血功能”的學(xué)習(xí)方式。深度學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)習(xí)者創(chuàng)造性地將新思想和知識納入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,或?qū)⒁延械闹R遷移到新的情境中,從而形成新的知識或新的方法,培育學(xué)科核心素養(yǎng)。這與當(dāng)下新課改所倡導(dǎo)的探究學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)有著驚人的一致性。如何把這一理念巧妙地運用到物理教學(xué)中將淺層學(xué)習(xí)變?yōu)樯疃葘W(xué)習(xí),使物理教學(xué)更加有效,達到高效呢?
而新課標(biāo)指出:“物理是一門邏輯嚴(yán)密的自然學(xué)科。物理課程建設(shè)要注重科學(xué)性與實效性有機統(tǒng)一,實現(xiàn)過程性與發(fā)展性有機整合,貫徹物理課堂模式多樣化發(fā)展目標(biāo),強化物理課堂教學(xué)的引導(dǎo)性和針對性。同時也要將教育信息技術(shù)與物理學(xué)科教學(xué)實踐巧妙結(jié)合,打造體系完善、層次明晰、目標(biāo)明確的物理課堂模式?!庇纱丝梢?,教師將現(xiàn)代信息技術(shù)融入到物理課堂教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)“情境、問題、活動、分享”體驗過程,引發(fā)學(xué)生對有價值問題的思索與破解,激發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí),不僅要把學(xué)生領(lǐng)上“道”,更引領(lǐng)學(xué)生自己悟“道”,這種“道”實際上就是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所形成的思考、探究、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新的能力,構(gòu)建高效的課堂體系。
二、高效物理課堂構(gòu)建
(一)借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建“翻轉(zhuǎn)”課堂
以“微課”為主要形式的翻轉(zhuǎn)課堂是近些年來所推崇的教學(xué)模式?!胺D(zhuǎn)”課堂之所以稱為翻轉(zhuǎn),主要是因為這種教學(xué)模式與傳統(tǒng)的課堂模式有著本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)的課堂模式主要是在教室里進行,學(xué)生以班級為單位進行學(xué)習(xí),教師在講臺上進行講解,學(xué)生跟著教師的思維進行學(xué)習(xí)探究,掌握相關(guān)知識點,解決物理學(xué)科的問題。而“翻轉(zhuǎn)”課堂在主要是以互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)為依托,以教學(xué)資源庫為載體的教學(xué)形式,以學(xué)生的學(xué)習(xí)需求為導(dǎo)向。它不僅為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)的空間,而且豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)原認(rèn)知和學(xué)習(xí)過程;它不僅強調(diào)了對基礎(chǔ)知識的掌握,也強調(diào)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展,這正好與深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)完美契合。總之,翻轉(zhuǎn)課堂作為一種旨在使學(xué)生從淺層學(xué)習(xí)走向深層學(xué)習(xí),發(fā)展學(xué)生的高階思維能力的教學(xué)模式。在“翻轉(zhuǎn)”課堂中,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,教師是學(xué)生的引導(dǎo)者,學(xué)生可以按照自己的知識薄弱點進行學(xué)習(xí)。
1.重構(gòu)課程體系,助推學(xué)生知識體系的構(gòu)建
翻轉(zhuǎn)課堂的出現(xiàn),它為我們在課內(nèi)和課外學(xué)習(xí)活動的設(shè)計上打開了一條思路,也為學(xué)生的學(xué)習(xí)空間拓展提供了條件,從而實現(xiàn)課內(nèi)外、互聯(lián)網(wǎng)與物理空間等的有效銜接,使學(xué)生在體驗活動中升華對知識的抽象與批判,從而形成學(xué)科素養(yǎng)。通過對對課堂教學(xué)時間的重新分配,保證深度學(xué)習(xí)活動的順利進行。如在高中物理學(xué)科教學(xué)中,知識點比較龐雜,難度比較大,很多學(xué)生學(xué)習(xí)一段時間之后,發(fā)現(xiàn)自己的思維變得越來越混亂,對于物理學(xué)科的知識掌握越來越不扎實。這說明,在課堂學(xué)習(xí)中,學(xué)生對于物理學(xué)科的相關(guān)知識概念還沒有熟練掌握,因此,教師可以借助互聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備和視頻剪輯軟件,搭建物理“微課”資源庫。教師將各個知識點和教學(xué)內(nèi)容納入到“微課”資源庫中,同時,教師應(yīng)抓住教學(xué)的重難點,每一節(jié)“微課”都維持在10—15分鐘。可以將教學(xué)內(nèi)容按“物理概念、物理規(guī)律,物理實驗,習(xí)題講解和問題拓展”等形成體系,以便于學(xué)生自主檢索學(xué)習(xí)。
2.教學(xué)資源組成多元化
怎樣選擇和組織教學(xué)資源?一種是網(wǎng)絡(luò)資源,以精品資源課、專業(yè)學(xué)術(shù)講座為主;另外一種是教師原創(chuàng)資源,即教師通過搜集資料及與自身研究整合的PPT資源。在構(gòu)建物理“微課”資源庫時,教師按照教科版教材的知識框架,分為必修和選修,將各個知識點都納入其中,并且建立智能化的目錄。當(dāng)學(xué)生在某一個知識點的學(xué)習(xí)上出現(xiàn)了困惑就可以進入到物理“微課”資源庫中搜索相關(guān)知識點,就能夠看到相關(guān)的教學(xué)視頻和資料,并將教學(xué)資源向?qū)W生開放。如,當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)“電磁場與電磁波”這個知識點存在疑惑時,教師可以指導(dǎo)學(xué)生利用電腦或者手機,進入到“微課”資源庫,點開這個知識點的微課資源,進行針對性學(xué)習(xí)。借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),將課內(nèi)與課外有機連接,拓寬了物理教學(xué)的范疇,豐富了教學(xué)手段。
3.構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)物理環(huán)境,實現(xiàn)全方位學(xué)習(xí)
搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)計線上學(xué)習(xí)活動,提升學(xué)校局域網(wǎng)的數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺,多方面綜合互聯(lián)網(wǎng)元素,將這些平臺較為規(guī)范地囊括了視頻資源區(qū)、課件資源區(qū)、討論區(qū)、答疑區(qū)等模塊,可以在觀看學(xué)習(xí)視頻的同時選擇更多有效的互動,從而實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)及通信技術(shù)則可以更加快捷高效地輔助活動的開展,提高深度學(xué)習(xí)的效率。同時還應(yīng)選擇正確的評價策略,保證評價功能的實現(xiàn)。
(二)利用多媒體技術(shù),優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)
1.加大教學(xué)的密度,擴大課堂信息量
長期以來,物理課堂教學(xué)都是以教師口述、板書的形式進行,學(xué)生跟住教師的講解進行學(xué)習(xí),這其實不利于提高物理課堂教學(xué)效率。教師可以利用多媒體技術(shù),借助多媒體可引進高密度知識傳授,對信息進行優(yōu)化處理,這樣既節(jié)省了時間,又把更多的資源引進課堂,提高物理課堂教學(xué)容量,優(yōu)化物理課堂結(jié)構(gòu)。例如,在多媒體教學(xué)模式,教師可以運用多媒體設(shè)備,將文字、畫面、視頻、聲音等多種媒介有機整合,使得物理學(xué)科的各種知識和概念都非常直觀地展現(xiàn)出來。
2.化難為易,突破重、難點
學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,由于生活經(jīng)驗不夠豐富,或觀察事物不夠全面,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中常常會遇到思維困難。如果運用多媒體進行教學(xué),充分發(fā)揮其媒體的功用,創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生學(xué)習(xí)的物理情境,通過向?qū)W生教學(xué)情境的展示,提供豐富的感知、表象,為培養(yǎng)學(xué)生的高階思維提供幫助,使難以覺察的事物能清晰地展現(xiàn)在學(xué)生感覺能力可及的范圍之內(nèi),為實現(xiàn)學(xué)生思維由具體的感知到抽象架設(shè)一座橋梁。如,在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“牛頓第一定律”這個知識點時,教師運用多媒體,展示Flash動畫,探究受到一個推力的物體在沒有摩擦的平面上能否一直運動。在教學(xué)中,教師通過展示“小車運動”的動畫,用形象化的方式展示抽象的知識和概念。通過借助多媒體,學(xué)生對“牛頓第一定律”的相關(guān)內(nèi)涵有更深的理解。
3.促進交互,實現(xiàn)交流與分享。
在教學(xué)中我們可利用計算機的交互作用,讓學(xué)生用機上網(wǎng),教師只在主機上選擇“個別教學(xué)”,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中發(fā)現(xiàn)問題,計算機予以評價和及時調(diào)整幫助,同時也可以與其他同學(xué)討論交流,取長補短,達成共識。形成人機、生生、師生之間的立體化交互學(xué)習(xí),充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)和學(xué)生的主體作用。
例如在高一物理《功》的學(xué)習(xí)活動中,我們設(shè)計了自主探究環(huán)節(jié),讓學(xué)生以小組為單位探究:力與位移成一夾角時如何求功?通過探究讓學(xué)生明白公式可分解力也可分解位移推出,并在此基礎(chǔ)上加深對做功的兩個必要因素的理解,教師在學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的過程中要深入學(xué)生,時刻關(guān)注學(xué)習(xí)動向,發(fā)現(xiàn)問題,適時調(diào)控,并在探究之后及時組織學(xué)生交流,交流中既交流方法、結(jié)論又互相進行評價,這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷體驗成功,提升興趣的同時也提升自己的學(xué)習(xí)力。
(三)利用現(xiàn)代技術(shù),構(gòu)建智慧實驗室
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起,現(xiàn)代課堂教學(xué)無論是在教育形式和教學(xué)方法上,在物理學(xué)科教學(xué)中,教師要探索科學(xué)有效的課堂教學(xué)模式,關(guān)注學(xué)生的個體差異性,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的意識,將現(xiàn)代信息技術(shù)融入到物理課堂中,整合各個板塊的知識,建立新型的物理課堂模式。而實驗教學(xué)時物理學(xué)科中非常重要的一個模塊,實驗室是物理學(xué)科教學(xué)的重要陣地。因此,可以借助現(xiàn)代技術(shù),構(gòu)建智慧實驗室。智慧實驗室將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和教學(xué)過程完美的結(jié)合起來,改進課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),提高物理教學(xué)的實效性。
1.改進物理實驗室,使智慧實驗室成為智慧校園的一部分
在物理實驗中裝配一些現(xiàn)代化的設(shè)備,提升實驗檢測的精讀和準(zhǔn)度。例如,傳感器的應(yīng)用和升級。一些常用的傳感器如力學(xué)傳感器、熱學(xué)傳感器、電傳感器、光傳感器等。還可以將傳感器與計算機設(shè)備連接,加上數(shù)據(jù)接口、信息轉(zhuǎn)化接口、測試系統(tǒng)等多個模塊。
2.充實學(xué)校網(wǎng)絡(luò)軟環(huán)境,提升實驗室的智能化
智慧實驗室需要借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),建立基于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的實驗檢測模式,通過將各類實驗儀器,尤其是傳感器等設(shè)備與計算機連接起來,運用Data Studio軟件,搜集實驗數(shù)據(jù),整合實驗信息。整個實驗室就成為一個如同人類大腦的智慧系統(tǒng)。學(xué)生在實驗室進行試驗方案設(shè)計、數(shù)據(jù)采集、實驗分析、實驗報告,都可以在這個智慧系統(tǒng)中進行,并且可以隨時完善自己的設(shè)計方案。同時,教師還可以利用信息技術(shù),時事觀察學(xué)生的實驗進度,及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實驗中出現(xiàn)的問題,并且及時糾正錯誤。構(gòu)建智慧實驗室,需要結(jié)合學(xué)校的具體情況,將各個儀器進行整合,形成多向聯(lián)動的整體。這是實驗室發(fā)展的一個主要的方向。以現(xiàn)代電子技術(shù)為支撐,搭載互聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng),是高效課堂的重要保障。
三、小結(jié)
綜上所述,高中物理教學(xué)要以學(xué)生的發(fā)展為本,扎根于物理課堂實踐,拓寬教學(xué)思維,合理運用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),構(gòu)建形式多樣,針對性高的物理課堂模式。教師在指導(dǎo)學(xué)生參與物理探究活動時,要注重激活學(xué)生的探究性思維,運用教育信息技術(shù),掌握實用性的教學(xué)技術(shù),運用多媒體、互聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備、教學(xué)軟件等多樣化的教育技術(shù),構(gòu)建現(xiàn)代化的物理課堂,引導(dǎo)學(xué)生在更加便捷的體系中學(xué)習(xí)物理知識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在物理實驗課堂教學(xué)中,可以借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)構(gòu)建智慧實驗室,為學(xué)生進行自主探究提供更廣闊的空間。此外,還可以借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù),創(chuàng)“微課”“翻轉(zhuǎn)”課堂等新形式,促進學(xué)生在開放多元的課堂模式中感受學(xué)習(xí)風(fēng)暴,增強物理學(xué)科思維和應(yīng)用能力。
參考文獻:
[1]結(jié)合物理學(xué)史開展科學(xué)方法教育的途徑和原則[J].張志堅.物理教師. 2008(02)
[2]淺談物理教學(xué)中理想化方法的教育[J]. 吳淑花.承德職業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2005(04)
[3]碰撞過程中內(nèi)部元素力學(xué)運動分析及其對世界地圖成型的假想(一)[J]. 陳宇慶. 內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟. 2016(15)
[4]深度學(xué)習(xí)是物理觀念形成的重要途徑. 周諓. 中學(xué)物理. 2018(06)
基金項目:
本文是成都市教育科研重點規(guī)劃課題“基于深度學(xué)習(xí)的教材解讀及高效物理課堂構(gòu)建”(項目編號:2016Z0015)的階段成果。