新媒體、新技術(shù)背景下高效物理課堂構(gòu)建

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。

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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。