網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)影響下的學(xué)生天文活動

摘要：本文作者采用類似于WebQuest的教學(xué)模式，借助網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)協(xié)助學(xué)生自主學(xué)習(xí)，建構(gòu)新知識，并取得了良好的效果。通過對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的跟蹤，發(fā)現(xiàn)初中學(xué)生在一段時間的學(xué)習(xí)之后，對網(wǎng)絡(luò)知識的篩選能力、整理能力有了較大的提升；而高中學(xué)生在教師的輔助下更能有效地對知識進行整合，從而進行更為完善的展示，從而更好地提高學(xué)生語言表述能力。研究同時也發(fā)現(xiàn)了這種基于網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)的學(xué)生天文活動的不足之處，為今后類似活動的開展、相關(guān)研究的進一步進行奠定了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò) 多媒體 WebQuest

引言

天文學(xué)是基礎(chǔ)學(xué)科之一，但因其涉及知識面廣、對基礎(chǔ)知識的要求高而難以在中學(xué)開展?；谶@樣的情況，從2010年起，我們在兩所學(xué)校開展天文科技活動的過程中進行了一系列的改革與嘗試，希望能通過這些探索為今后天文活動的開展提供一些有意義的參考。

一、研究內(nèi)容

實際上借助網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)對學(xué)生的探究活動早有一些相應(yīng)的研究，并且在一些方面進行得更為徹底。早在2001年上海市教育科學(xué)研究院蔣鳴和教授便將WebQuest引入中國，并在廣州市天河區(qū)和福州市進行了教師培訓(xùn)，推廣WebQuest實踐。這里的WebQuest便是一種完全依賴于網(wǎng)絡(luò)開展的研究性學(xué)習(xí)活動。每一個WebQuest的核心是一個開放性問題。這個問題設(shè)定了WebQuest的清晰目標(biāo)，鼓勵學(xué)生回顧原先掌握的知識，激發(fā)學(xué)習(xí)者進一步探索的動機。然后通過不同的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)幫助，從而幫助學(xué)生完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)活動。

當(dāng)然，在學(xué)校天文課堂中完全采用這樣的教學(xué)模式是不現(xiàn)實的，但是WebQuest有很多值得借鑒的內(nèi)容。比如其任務(wù)模式、開放式的核心問題等。對于天文這樣一個對多學(xué)科知識有著較高要求的科技活動來說，系統(tǒng)性的知識講解和學(xué)習(xí)將不可避免地失敗，而借鑒WebQuest模式，“以問題為核心，用任務(wù)做引導(dǎo)”將有可能取得意想不到的效果。

基于這樣的情況，此次在天文科技活動的實驗中，我們嘗試以網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用為前提，借助網(wǎng)絡(luò)上的海量資源，利用多媒體技術(shù)所具有的集成化、交互性和多功能等優(yōu)勢，記錄學(xué)生如何在教師的輔助引領(lǐng)下在海量網(wǎng)絡(luò)資源中進行有效檢索，獲取相關(guān)天文知識，并在多媒體技術(shù)的支持下對相關(guān)天文知識進行歸納、整理，并最終完成學(xué)習(xí)報告和展示的全過程。通過多個內(nèi)容的長期反復(fù)觀察記錄，探究在這一過程中學(xué)生創(chuàng)新能力的提升情況。

二、研究過程

2010年起，對兩校長期參與天文社團活動的近80名學(xué)生進行了分組，每組學(xué)生3～4人，共分為19組，其中中關(guān)村中學(xué)12組（初中1年級6組、高中1年級6組）、牛欄山第一中學(xué)7組（高中1年級）。在隨后1年半的時間里，對初中6組學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行跟蹤研究，主要觀察在活動的整個過程中學(xué)生學(xué)習(xí)報告的撰寫、演示文稿的制作等在教師的輔導(dǎo)下是否信息的容量上有所提高。兩校高中的學(xué)生進行對比研究，主要看學(xué)生的演示文稿的制作質(zhì)量，學(xué)習(xí)報告撰寫的翔實程度在教師參與和不參與的情況下有無顯著性差異。

在研究過程中先后開展了“我與嫦娥同探月”（簡稱“探月”）、“鳳凰落寶——火星探索”（簡稱“火星”）、“日晷與時光”（簡稱“日晷”）、“太陽系巡禮”（簡稱“太陽系”）、“恒星的生命歷程”（簡稱“恒星”）、“追星逐夢”（簡稱“追星”）等多個天文活動，每學(xué)期進行2個活動，每個活動持續(xù)8～12周。每個活動基本按照以下流程進行。

第一次活動根據(jù)要探討的核心內(nèi)容由教師作簡要介紹，并提供一系列學(xué)習(xí)任務(wù)供學(xué)生選擇，由各個小組討論后領(lǐng)取相應(yīng)的任務(wù)，如果多個小組選擇同一個任務(wù)則通過抽簽的形式確定最終承擔(dān)相應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)的小組。若有小組提出其他想探討的相關(guān)問題，可以將自己提出的問題完善后作為小組承擔(dān)的學(xué)習(xí)任務(wù)。

當(dāng)各小組都領(lǐng)取了自己的學(xué)習(xí)任務(wù)后，各組分別向教師領(lǐng)取相應(yīng)任務(wù)的資源說明，一般資源說明中會含有與完成此任務(wù)有直接關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體資源。學(xué)生可以通過這些資源查詢到其他相關(guān)的二級或更深入的內(nèi)容。這樣在之后的2～3周中，由各組依次對自己所承擔(dān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容進行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和組內(nèi)討論，這個過程中教師參與對各組學(xué)習(xí)進度的把握，記錄學(xué)生的討論過程并提供一定的技術(shù)支持。

4周后各組開始根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況制作展示用PPT文檔和本組的學(xué)習(xí)報告，在天文社團內(nèi)依次進行展示，向其他小組的同學(xué)介紹自己所在小組的學(xué)習(xí)情況，并對相關(guān)的天文知識進行講解，還要回答其他小組同學(xué)的提問。這個過程大概經(jīng)歷4～5周完成。

最后1～2周的時間由教師對學(xué)生展示的各部分內(nèi)容進行點評補充，并提出改進方案，學(xué)生對自己的展示文檔進行修改，并根據(jù)各組的展示撰寫整個活動的個人學(xué)習(xí)報告和體會。同時也會找機會參加一些參觀等類型的活動以深入了解相關(guān)知識。比如2010年進行“我與嫦娥同探月”活動時就曾組織學(xué)生參觀北京航天城；2011年“追星逐夢”活動期間組織學(xué)生前往國家天文臺興隆觀測基地參觀并在夜間進行觀星活動。

在各個活動進行的過程中，教師對學(xué)生完成的展示文稿PPT的初稿、修改版、小組學(xué)習(xí)報告、個人學(xué)習(xí)報告進行收集和整理。從演示文稿制作量、信息容量、編排、學(xué)習(xí)報告完成質(zhì)量，比如知識內(nèi)容的完整性、擴展性等方面進行量化對比，得出結(jié)論。

三、研究數(shù)據(jù)

（一）初中組學(xué)習(xí)情況跟蹤

通過對初中組6次天文活動的觀察記錄，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生制作的演示文稿所承載的信息量逐漸加大，信息的豐富程度、翔實程度都有較大提升，僅從最直觀的演示文稿的頁數(shù)上就可以看出差異。

從表1中我們可以清楚地看出各組學(xué)生完成的演示文稿的長度呈現(xiàn)逐漸增長的情況，雖然有時由于任務(wù)的不同而有所波動，但總體上維持著上升的態(tài)勢（見圖1）。這里面可能有學(xué)生隨年齡增長而導(dǎo)致能力增強的因素，考慮到增長的幅度較大，其中也有在活動中學(xué)習(xí)成長的因素在發(fā)揮作用。

當(dāng)然初中一二年級學(xué)生由于知識基礎(chǔ)和能力的限制，制作的演示文稿長度較高中學(xué)生還是有一定的差距，但經(jīng)過一年半的鍛煉，學(xué)生收集信息的能力得到了較大的提高。已經(jīng)可以制作出具有一定水平的演示文稿，并能將相關(guān)的問題講解清楚。學(xué)生上交的兩份學(xué)習(xí)報告的情況完全可以說明問題。

從表2可以看出學(xué)生對知識的整理能力和學(xué)習(xí)報告的撰寫能力都有了較大幅度的提高?？梢哉f經(jīng)過這1年半的天文活動，學(xué)生在信息的收集和整理方面有了很大的進步。

（二）高中組學(xué)習(xí)情況對比

兩校高中學(xué)生分為教師輔導(dǎo)組和對照組，教師會參與輔導(dǎo)組的學(xué)習(xí)過程，而對于對照組不進行干預(yù)指導(dǎo)。在這樣的情況下雖然兩所學(xué)校的學(xué)生情況不同，但還是可以得到相類似的結(jié)論。

從表3和表4可以看出對于高中學(xué)生來說，制作演示文稿從頁面數(shù)量上已經(jīng)相對穩(wěn)定，通過小組學(xué)習(xí)輔導(dǎo)和僅通過小組學(xué)習(xí)完成的情況來看二者沒有太大的差異，但當(dāng)我們對比學(xué)生演講的時長時就會發(fā)現(xiàn)差異。從表5和表6我們可以看到，無論是從總的用時還是平均用時來看，經(jīng)過教師輔導(dǎo)后的學(xué)生在相近長度的演示文稿中加入了更多的信息量，表明教師的參與是有利于學(xué)生對知識的篩選和組織的。

四、研究結(jié)論

通過此次為期1年多的嘗試研究，我們發(fā)現(xiàn)通過圍繞主題展開的天文活動，在網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的支持下可以讓學(xué)生更好、更全面地掌握與這個主題相關(guān)的天文知識，并且學(xué)生在通過網(wǎng)絡(luò)查詢篩選知識內(nèi)容的過程中對知識的學(xué)習(xí)更為自主、更為靈活，完全呈現(xiàn)為自我的知識建構(gòu)。同時教師的參與可以幫助學(xué)生更快地熟悉網(wǎng)絡(luò)上海量信息的篩選方式，并能更有效地篩選出有價值的信息加以組織，從而得到更為完善的展示成果。在這種活動中，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和對信息的篩選能力都得到了顯著的提高，并且在展示的過程中很好地鍛煉了學(xué)生的語言表達能力。可以說通過這種依靠網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)開展的天文科技活動很好地鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，這為學(xué)生創(chuàng)新能力的提升奠定了良好的基礎(chǔ)。

當(dāng)然這種科技活動也有著不可回避的弱點，從已經(jīng)開展的幾個活動的情況來看，各個活動之間的相互關(guān)聯(lián)不強，學(xué)生自主建構(gòu)形成的知識體系相互之間聯(lián)系不夠緊密，如果不能通過其他活動將這些知識體系更有效地串聯(lián)起來，學(xué)生建構(gòu)的知識體系就有可能因為過于孤立而瓦解。這是需要仔細研究解決的問題，也是此次研究留給我們需要進一步討論的地方。

點評

在青少年科學(xué)教育、傳播與普及活動中，一位稱職的科學(xué)教師或科技輔導(dǎo)員，不僅要具有“教授”的能力、“指導(dǎo)”的能力，還要具有“研究”的能力。本文的兩位作者正是依托自身工作實踐，從研究入手，依據(jù)相關(guān)教育理論作為指導(dǎo)，應(yīng)用教育科研的方式，就網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)對初中和高中青少年參與天文科技活動的影響分別進行了實驗研究和對照研究，過程相對清晰，所作分析和最終結(jié)論通過論文表述，對廣大科技輔導(dǎo)員有一定的參考價值。

如果作者在所論述的研究中，能夠更科學(xué)地考慮和提出影響實驗效果的因素，同時探索解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)統(tǒng)計對結(jié)論支撐不夠的問題，以及扭轉(zhuǎn)把“摘要”視為“內(nèi)容提要”的認識，則會使本文的學(xué)術(shù)性更為明顯。

——翟立原（中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會理論工作委員會副主任委員，第20屆全國青少年科技輔導(dǎo)員論文征集活動評審委員會主任委員）