數(shù)字化資源

林榮康

[摘 要]在高中物理教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理自主探究學(xué)習(xí)十分重要，這樣，才能切實(shí)提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。在信息化時(shí)代下，傳統(tǒng)的教學(xué)資源已經(jīng)不適應(yīng)學(xué)生物理自主探究學(xué)習(xí)的需求，隨著數(shù)字化資源的出現(xiàn)，高中物理教學(xué)模式也應(yīng)變革?；诖吮尘?，教師對利用數(shù)字化資源引導(dǎo)學(xué)生物理自主探究學(xué)習(xí)的策略與方法進(jìn)行了論證，以期為物理教學(xué)的發(fā)展開辟新天地。

[關(guān)鍵詞]數(shù)字化資源；高中物理；自主探究

[中圖分類號] G633.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）09-0086-02

在教育信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天，校園網(wǎng)也越來越成熟，這就為物理教師利用數(shù)字環(huán)境教學(xué)提供了條件。通過對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的有效運(yùn)用，能有效地促進(jìn)學(xué)生自主探究能力的提高。而數(shù)字環(huán)境有很多的優(yōu)勢，諸如多樣化的信息、可共享的資源、開放形的動態(tài)過程、交互式的活動、強(qiáng)大的可移植性以及超越文本的完整結(jié)構(gòu)之類，這種種優(yōu)勢都能作用于教學(xué)情境的構(gòu)建和學(xué)習(xí)工具的制作中，改善學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和效率，在豐富多彩的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)的三維目標(biāo)。在這個基礎(chǔ)上，可以把“自主探究”與“數(shù)字化學(xué)習(xí)模式”進(jìn)行結(jié)合，賦予物理教學(xué)更豐富的意義。

一、數(shù)字化教學(xué)資源概述

以往的課堂中，教師對于物理知識的教學(xué)通常是利用文字、語言和動作等形式來完成的。有時(shí)也會利用一些實(shí)物、模型、圖片和實(shí)驗(yàn)等來增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，幫助學(xué)生更好地理解所學(xué)知識。盡管這些方法效果良好，但仍存在一定的問題。如，對于抽象的研究對象（如電場線和磁感線），體量較大的研究對象（如人造衛(wèi)星）或較小的研究對象（如分子熱運(yùn)動），在展示時(shí)都沒法用真正的實(shí)物來進(jìn)行。同樣，對于一些運(yùn)動過程較快的現(xiàn)象（如波的疊加、物體的碰撞），以及進(jìn)行得比較緩慢的過程（如對放射性元素衰變的學(xué)習(xí)），不能用實(shí)際的模型或?qū)嶒?yàn)來進(jìn)行展示，也就無法準(zhǔn)確地說明相關(guān)的規(guī)律。盡管可以通過視頻資料或頻閃照相技術(shù)反映物理現(xiàn)象，但人機(jī)交互性不強(qiáng)，教師不能根據(jù)教學(xué)情況隨機(jī)調(diào)用。這些缺陷剛好可以用數(shù)字化的教學(xué)手段來加以完善。首先，它交互性強(qiáng)，教師在教學(xué)中可以隨機(jī)應(yīng)變，結(jié)合實(shí)際的教學(xué)，清楚、靈活、方便地操作，保證高效的課堂教學(xué)。其次，它集圖片、文字、聲音于一體，能直觀地展現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方式難以完整展現(xiàn)的內(nèi)容和現(xiàn)象，高度地集中了學(xué)生的注意力，有效地加深學(xué)生對現(xiàn)象和過程的理解，增強(qiáng)記憶效果，提高教學(xué)質(zhì)量。

要踐行新課程教學(xué)理念，必須以高質(zhì)量的教育資源為保障，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的探究學(xué)習(xí)的有效開展。而教學(xué)資源總的說來，就是可供教學(xué)利用的各種各樣的有用素材，包括課本、課件、課例、圖片和視頻資源等，同時(shí)還涉及師資、教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施等附屬資源。數(shù)字化教學(xué)中所用的資源就是把這諸多資源進(jìn)行數(shù)字化處理，以供在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施運(yùn)用。對于數(shù)字化教學(xué)資源，可以根據(jù)材料展示的方式進(jìn)行分類，分別是多媒體課件、數(shù)字化音頻視頻資料、數(shù)字化投影、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、數(shù)據(jù)分析、數(shù)字化仿真實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集整理以及處理圖形和圖像的軟件等。

二、應(yīng)用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)典型課例分析

1.“演示+自主學(xué)習(xí)”數(shù)字化學(xué)習(xí)課例

“演示+自主學(xué)習(xí)”這種教學(xué)模式不但能讓學(xué)生接觸到信息技術(shù)，還能充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用，但不能僅僅局限于45分鐘的學(xué)習(xí)。數(shù)字化學(xué)習(xí)課程首先要求教師制定學(xué)習(xí)目標(biāo)（必須進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)知識的學(xué)習(xí)）；其次進(jìn)行個別或小組的學(xué)習(xí)；再次是要求學(xué)生以學(xué)習(xí)目標(biāo)為根據(jù)，進(jìn)入網(wǎng)頁對知識開展學(xué)習(xí)，有必要的時(shí)候上網(wǎng)查詢資料，盡全力解決教師的問題；最后利用BBS、NetMeet？鄄

ing等方式，讓學(xué)生間以及師生間就問題進(jìn)行討論，教師再評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，總結(jié)大家的共性認(rèn)識，重點(diǎn)關(guān)注個別突出的問題。

例如，在上《橋梁的研究》這節(jié)課時(shí)，教師要求學(xué)生把網(wǎng)絡(luò)作為獲取資源的通道，對問題進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)，以“主導(dǎo)—主體”的模式，展開以下教學(xué)。

（1）情境創(chuàng)設(shè)：在校園網(wǎng)上建立“學(xué)習(xí)知識庫”，以促使學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上瀏覽各類知識庫里的資源，對各種知識進(jìn)行瀏覽學(xué)習(xí)。

（2）問題設(shè)置：幫助學(xué)生確定自主學(xué)習(xí)的子課題：把全班分為4個學(xué)習(xí)小組，以小組的方式圍繞課題進(jìn)行自主探究，選擇本組最想研究的問題。

（3）自主探究：首先讓學(xué)生收集與子課題有關(guān)的資料，做成紙質(zhì)文檔，然后對信息進(jìn)行分析、處理、歸納、整理，構(gòu)建完整的知識框架。

（4）合作交流：作為教師，應(yīng)該參與到各個小組中，與學(xué)生進(jìn)行溝通交流，對他們的自主探究過程進(jìn)行評價(jià)，保證他們學(xué)習(xí)的有效性和正確性。在進(jìn)行交流時(shí)，教師可以提出更深刻的問題讓學(xué)生進(jìn)行思考和討論，使學(xué)生了解別人的觀點(diǎn)，然后找出最具代表性的觀點(diǎn)做出講解。

（5）自我評價(jià)：結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)網(wǎng)上練習(xí)和測驗(yàn)，把學(xué)生學(xué)到的知識進(jìn)行總結(jié)歸納，幫助他們理解知識結(jié)構(gòu)體系；規(guī)定學(xué)生在網(wǎng)上的學(xué)習(xí)時(shí)間，定時(shí)完成網(wǎng)上訓(xùn)練，提交作業(yè)結(jié)果，并通過和正確答案對照，評價(jià)自己對知識和技能的掌握情況。

在《橋梁的研究》的教學(xué)過程中，以信息化主導(dǎo)教學(xué)設(shè)計(jì)，以學(xué)生為中心，圍繞學(xué)習(xí)的四大要素展開教學(xué)。通過結(jié)合情景、合作、會話和意義構(gòu)建，來提高學(xué)生自主探究的能力，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。這種模式一般有八個環(huán)節(jié)，分別是“提出問題—創(chuàng)設(shè)情景—小組合作—教師點(diǎn)撥—師生探討—師評和自評—學(xué)生練習(xí)—做出總結(jié)”。這種模式被稱為建構(gòu)主義的支架式教學(xué)方法，它以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，重點(diǎn)突出了建構(gòu)主義的四要素作用。這種模式重視創(chuàng)設(shè)情境，使學(xué)生的積極性得到了有效提高，教學(xué)效果顯著。并且，這種教育模式把班級授課制的優(yōu)勢進(jìn)行了提煉，能夠提高學(xué)生的集體意識。

2. “課題+自主探究”數(shù)字化學(xué)習(xí)課例

“課題+自主探究”類型的課可以通過局域網(wǎng)或者網(wǎng)絡(luò)教室進(jìn)行學(xué)習(xí)，局域的開放可以讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上找到各種學(xué)習(xí)資源。一般的學(xué)習(xí)步驟是：以課題為指導(dǎo)，課后查找資料，完成課題學(xué)習(xí)并在課上匯報(bào)學(xué)習(xí)成果。

例如，在專題網(wǎng)和教師主頁上，可以把需要學(xué)生自主研究的課題進(jìn)行公布，比如“潮汐現(xiàn)象”“航天事業(yè)對人類生活的影響”“原子彈的研究和科學(xué)家的責(zé)任”等，學(xué)生可以根據(jù)興趣定出自己的研究課題并在網(wǎng)上公布，與教師、同學(xué)一起研究。這項(xiàng)活動吸引了全年級學(xué)生的濃厚興趣，他們以個人或者小組的方式，根據(jù)選題，利用網(wǎng)絡(luò)搜索等手段尋找相關(guān)的資料。然后，根據(jù)教師的指導(dǎo)，把研究過程和結(jié)果整理成一篇篇小論文。教學(xué)中，教師可以在局域網(wǎng)上發(fā)布學(xué)習(xí)資源，主要有以下四類：復(fù)習(xí)和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)查找的知識；利用與課程有關(guān)的專題教學(xué)網(wǎng)加深理解；利用網(wǎng)絡(luò)課程拓寬學(xué)生知識面；和教師、同學(xué)在網(wǎng)上通過E？鄄mail就某些問題進(jìn)行探討。在這些環(huán)節(jié)中，教師需要提供的就是一些可供學(xué)習(xí)的網(wǎng)站和自己的E？鄄mail地址，同時(shí)還要注意教授學(xué)生網(wǎng)絡(luò)文明和安全的有關(guān)知識，注重運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)性。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，需要學(xué)生掌握有關(guān)的信息技術(shù)能力，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的整個過程里，具體步驟如下：提問—創(chuàng)設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)情境—開展自主探究—師生間討論探究結(jié)果—相互評價(jià)—知識總結(jié)—應(yīng)用練習(xí)。這種教學(xué)模式有效地運(yùn)用了建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論，在當(dāng)前的遠(yuǎn)程教學(xué)中使用廣泛。

總之，在信息技術(shù)發(fā)展的影響下，物理教學(xué)模式也應(yīng)不斷更新和完善，使數(shù)字化學(xué)習(xí)的效果逐漸突顯。這必將為物理學(xué)科的教育注入新的活力，教師要抓住信息技術(shù)教學(xué)模式的契機(jī)，敢于探索，在不斷的實(shí)踐中逐漸完善和提高自己的教學(xué)能力，為物理教學(xué)的發(fā)展開辟新天地。

（責(zé)任編輯 黃 曉）