基于云教學(xué)分析高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的革新路徑

摘 要：在新課改以及素質(zhì)教育的不斷推動(dòng)下，為了進(jìn)一步提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果和質(zhì)量，需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)方式，積極創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段。因此，將先進(jìn)的信息化手段融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也能進(jìn)一步促進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的有效提升。

關(guān)鍵詞：云教學(xué);高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);策略

基于云教學(xué)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，不僅符合素質(zhì)教育的發(fā)展需要，同時(shí)也有利于學(xué)生通過云平臺(tái)將復(fù)雜抽象的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容更好地掌握。

一、物理實(shí)驗(yàn)“云”教學(xué)模式的內(nèi)涵

所謂“云”指的是計(jì)算機(jī)的術(shù)語，并且“云”教學(xué)模式是在“云”概念的基礎(chǔ)上形成的，不僅轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，同時(shí)也是一種超越普遍意義的教學(xué)模式概念。隨著素質(zhì)教育的不斷推進(jìn)，各種創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式越來越受到人們的重視。目前很多先進(jìn)的、新的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式被廣泛地應(yīng)用到課堂當(dāng)中，而“云”教學(xué)的主要特點(diǎn)是對(duì)物理實(shí)驗(yàn)“操作程序”要素的創(chuàng)新和整合。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，很多物理實(shí)驗(yàn)受各種條件的限制，沒有突出重點(diǎn)，在所倡導(dǎo)的“云”教學(xué)模式當(dāng)中，以物理實(shí)驗(yàn)為核心，充分尊重學(xué)生的主體地位，強(qiáng)調(diào)所有教學(xué)參與者的資源共建與共享，其目的是培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)操作能力，從而使學(xué)生更好地解決物理問題?！霸啤苯虒W(xué)是從物理實(shí)驗(yàn)整體教學(xué)的角度出發(fā)，通過新課改的理論指導(dǎo)和教學(xué)目標(biāo)來提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

二、當(dāng)前高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

（一）缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視

在當(dāng)前高中物理教學(xué)中，受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，教師注重對(duì)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的講解，而缺乏對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視。并且實(shí)驗(yàn)課所需要的儀器和環(huán)境也比較復(fù)雜，很多學(xué)校受經(jīng)濟(jì)條件以及辦學(xué)條件等因素的影響，未能有效地意識(shí)到高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。教師通常注重對(duì)學(xué)生講解習(xí)題和物理概念，這樣不利于提高學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)操作能力，同時(shí)使很多學(xué)生認(rèn)為物理知識(shí)是枯燥無味的，對(duì)物理學(xué)習(xí)失去興趣，從而嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效率。

（二）學(xué)生缺少自主實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)

在當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，除了缺乏對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視外，還存在學(xué)生缺少自主實(shí)踐機(jī)會(huì)的問題。一方面很多教師在課堂中組織學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，通常是教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，加之課堂時(shí)間有限，造成很多學(xué)生在課堂當(dāng)中沒有實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì)。另一方面，隨著網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體等教學(xué)方式被廣泛地運(yùn)用到高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，很多教師開始運(yùn)用多媒體為學(xué)生播放有關(guān)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的視頻。雖然通過多媒體能使學(xué)生更直觀地看到所學(xué)知識(shí)的內(nèi)容，也節(jié)省了很多時(shí)間，但這種教學(xué)方式不僅偏離了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，同時(shí)也不利于學(xué)生將所學(xué)知識(shí)更好地運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)操作當(dāng)中，嚴(yán)重影響學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力。此外，很多學(xué)校在實(shí)驗(yàn)器材方面還不完善，即使有對(duì)學(xué)生開放的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，但都由于缺乏相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材而造成實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏創(chuàng)新性

現(xiàn)階段，很多高中學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中還缺乏創(chuàng)新性。首先，很多教師仍采用傳統(tǒng)“灌輸式”的教學(xué)方式向?qū)W生傳授知識(shí)，并且所講解的實(shí)驗(yàn)案例教學(xué)也過于陳舊，使很多學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。其次，很多學(xué)校物理教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新，主要是將實(shí)驗(yàn)的具體過程展現(xiàn)在黑板上，而缺乏真正的實(shí)驗(yàn)操作，不僅使很多學(xué)生難以更好地理解物理實(shí)驗(yàn)原理，同時(shí)也造成了高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)流于形式。最后，很多教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，通常將所學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行一段一段或是一句一句來講解，使很多學(xué)生無法全面了解實(shí)驗(yàn)操作過程，未能有效地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，引導(dǎo)和幫助學(xué)生去發(fā)現(xiàn)和探索實(shí)驗(yàn)過程和原理。實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏創(chuàng)新，難以體現(xiàn)出物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正意義。

三、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式構(gòu)建理念

（一）理論依據(jù)

在當(dāng)前高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，很多實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式還處于“探索”階段。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要實(shí)踐的反復(fù)驗(yàn)證和總結(jié)，隨著新課程的不斷推進(jìn)，人們?cè)絹碓阶⒅貙?duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的構(gòu)建。因此，構(gòu)建高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式需要相應(yīng)的理論依據(jù)。要充分尊重學(xué)生的主體地位，重視在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，要正確意識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)性，在教學(xué)內(nèi)容上要體現(xiàn)時(shí)代性和選擇性。要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)上要以多樣性和學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性為目標(biāo)，以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為核心，不僅能激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和熱情，同時(shí)也能進(jìn)一步促進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的構(gòu)建。

（二）教學(xué)目標(biāo)

在構(gòu)建高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的過程中，不僅要具有相應(yīng)的理論依據(jù)，同時(shí)還要制定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。其目標(biāo)是要求學(xué)生通過物理實(shí)驗(yàn)，充分掌握物理所學(xué)的相關(guān)知識(shí)和概念，并且也能了解物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的基本實(shí)驗(yàn)技能和操作方式。在充分理解物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的同時(shí)，還要讓學(xué)生充分了解物理學(xué)的發(fā)展歷程、主要成就以及對(duì)社會(huì)發(fā)展帶來的積極影響。此外，在構(gòu)建物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式時(shí)，教師要善于將物理學(xué)與其他學(xué)科相聯(lián)系進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力以及解決問題的能力等。教師要充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)的興趣和熱情，鍛煉學(xué)生之間的合作交流能力，還要注重對(duì)學(xué)生科學(xué)精神的啟發(fā)和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，從而充分體現(xiàn)出高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的創(chuàng)新性。

（三）實(shí)現(xiàn)條件

構(gòu)建高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的實(shí)現(xiàn)條件，主要包括以下幾方面：（1）主體要素，即教育政策制定者、教育管理者、物理教師、物理實(shí)驗(yàn)室、學(xué)生等相關(guān)人員。（2）客體要素，即物理實(shí)驗(yàn)教材、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料和實(shí)驗(yàn)器材以及實(shí)驗(yàn)室等。（3）主體與客體之間要有效實(shí)現(xiàn)相互作用、相互反思和相互監(jiān)督。這不僅有利于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的有效構(gòu)建，還能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)教學(xué)的穩(wěn)定性，從而進(jìn)一步提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)操作能力，使高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果進(jìn)一步得到提升。此外，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中構(gòu)建新型教學(xué)模式，還要以學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的發(fā)展為導(dǎo)向，進(jìn)行合理有效的教學(xué)評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)過程中，要注重對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中操作能力和學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià)，同時(shí)還要對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。

四、基于云教學(xué)分析高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）明確目標(biāo)和準(zhǔn)備條件

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中有很多的典型實(shí)驗(yàn)，基于云教學(xué)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，首先可以依托云計(jì)算搭建物理教學(xué)平臺(tái)，及時(shí)有效地將物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行搜集、整理和使用，不僅有效避免了整理物理資料的繁瑣步驟，同時(shí)又能有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享。其次，要明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)和準(zhǔn)備條件，例如，在高中物理實(shí)驗(yàn)中，平拋運(yùn)動(dòng)相比其他實(shí)驗(yàn)是較簡(jiǎn)單和典型的實(shí)驗(yàn)。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，其目標(biāo)是使學(xué)生掌握平拋物體運(yùn)動(dòng)過程，并且要求學(xué)生熟悉和掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。教師可以在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開始之前，要求學(xué)生搜集與平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的資料，并要求將資料上傳到“云”教學(xué)系統(tǒng)當(dāng)中。同時(shí)教師也可以借助網(wǎng)絡(luò)搜集有關(guān)平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的資料，并將學(xué)生搜集的資料和教師搜集的資料進(jìn)行整合和梳理，之后讓學(xué)生自由下載。這樣不僅為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)準(zhǔn)備了相應(yīng)的資料，同時(shí)也能通過云教學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)資料共建、共享。

（二）利用云平臺(tái)創(chuàng)造個(gè)性化教學(xué)方案

由于每個(gè)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的接受能力不同。因此，教師可以利用云平臺(tái)創(chuàng)造更細(xì)化的教學(xué)方案，可以為接受能力較強(qiáng)的學(xué)生制定相對(duì)復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，對(duì)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生制定相對(duì)簡(jiǎn)單的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，并通過云平臺(tái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解。比如，平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)可以看成兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成，其中一個(gè)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，而另外一個(gè)是豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。教師可以先讓接受能力較強(qiáng)的學(xué)生觀看復(fù)雜一點(diǎn)的平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，讓接受能力較弱的學(xué)生觀看簡(jiǎn)單的平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生觀看之后，教師可以用課前準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)器材先進(jìn)行示范，而后讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。比如，在平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中加入籃球，讓學(xué)生平推籃球，并且將實(shí)驗(yàn)過程記錄下來，最后上傳到云平臺(tái)，讓學(xué)生進(jìn)行分步驟的分解與分析，通過分析讓學(xué)生闡述平拋運(yùn)動(dòng)與重力、空氣阻力之間的關(guān)系，使學(xué)生更好地掌握物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

（三）通過云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)良好互動(dòng)

基于云教學(xué)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還可以通過云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)中學(xué)生與教師之間的良好互動(dòng)和交流。通過云平臺(tái)能夠?qū)⒉煌奈锢碇R(shí)和教學(xué)方式匯集到云端，同時(shí)能夠使學(xué)生隨時(shí)隨地通過手機(jī)和電腦學(xué)習(xí)相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)。這不僅能大大提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，同時(shí)使師生之間除了在課堂教學(xué)交流外，也能通過云平臺(tái)進(jìn)行線下交流和溝通。因此，教師可以通過云平臺(tái)向?qū)W生分享物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)的歸納和總結(jié)，將實(shí)驗(yàn)操作流程和步驟以視頻或者生動(dòng)有趣的物理知識(shí)圖片上傳到云平臺(tái)，使枯燥難懂的物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)過程變得更加直觀化和趣味化，在提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣之外，又能進(jìn)一步增強(qiáng)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果和質(zhì)量。

總之，云教學(xué)模式既符合新課改的基本要求，又充分尊重了學(xué)生的主體地位，是以學(xué)生為中心的教學(xué)方式，并且在教學(xué)過程中注重培養(yǎng)和提高學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)操作能力，從而進(jìn)一步提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

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作者簡(jiǎn)介：杜志剛（1972—），男，漢族，山東臨沂人，山東大學(xué)本科，一級(jí)教師，就職于山東省臨沂第四中學(xué)，研究方向：高中物理教學(xué)。