線上教學(xué)思維可視化突破策略

徐永芝　李傳迎

摘 要：思維是物理的核心，線上教學(xué)實(shí)現(xiàn)思維可視化是有難度的.經(jīng)過實(shí)踐，探索出了幾種行之有效的思維可視化的策略，能使線上教學(xué)更加有效，分別是：細(xì)化目標(biāo)，思維可視化;采用直觀教學(xué)手段，思維可視化;選擇板書方式，思維可視化;利用各種平臺，思維可視化.

關(guān)鍵詞：線上教學(xué);思維可視化

文章編號：1008-4134（2020）12-0047中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

2019年12月，一場由新型冠狀病毒（2019-nCoV）引起的肺炎疫情席卷全國.出于疫情防控的需要，山東省教育廳做出推遲開學(xué)的決定，并于 2020年2月1日發(fā)布了《關(guān)于做好延遲開學(xué)期間普通中小學(xué)教育教學(xué)和管理工作的通知》，鼓勵各地和學(xué)校充分利用信息化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)資源和平臺，開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、線上答疑等學(xué)業(yè)指導(dǎo)，讓學(xué)生停課不停學(xué).線上學(xué)業(yè)指導(dǎo)應(yīng)以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主、教師輔導(dǎo)答疑為輔.針對初中和高中畢業(yè)年級，各地或?qū)W校在原定假期時間結(jié)束后，在確保覆蓋所有學(xué)生的前提下，可通過線上教學(xué)等方式講授新課程.

思維是物理的核心，線上教學(xué)不同于一般的傳統(tǒng)教學(xué)，無法代替實(shí)體課堂，線上教學(xué)如何引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行思考，讓學(xué)生在思考的過程中學(xué)會思維方法，顯得更為重要.而思維可視化就是一種有效的方式，它是指運(yùn)用一系列圖示技術(shù)把本來不可視的思維（思考方法和思考路徑）呈現(xiàn)出來，使其清晰可見的過程.被可視化的“思維”更有利于理解和記憶，提升學(xué)生的思維能力.線上教學(xué)和線下教學(xué)的思維可視化相比，有了更加豐富的含義，作為一名畢業(yè)年級的教師，經(jīng)過實(shí)踐總結(jié)了一些比較好的做法，和同仁們交流.

1 細(xì)化目標(biāo)，思維可視化

學(xué)習(xí)目標(biāo)是一節(jié)課的靈魂，它能引領(lǐng)學(xué)生到哪里去，因此線上學(xué)習(xí)目標(biāo)的制定要求更高，不僅具有可評價和可操作性，而且學(xué)習(xí)目標(biāo)要更加具體化，凸顯本節(jié)課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式，更加思維可視化.例如在復(fù)習(xí)“液體壓強(qiáng)”時，制定的學(xué)習(xí)目標(biāo)是：通過實(shí)驗(yàn)探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn);通過公式推導(dǎo)，進(jìn)一步理解影響液體壓強(qiáng)的因素;能用壓強(qiáng)公式進(jìn)行綜合分析與計(jì)算. 教師用思維導(dǎo)圖進(jìn)一步細(xì)化學(xué)習(xí)目標(biāo)，如圖1所示，使本節(jié)課思維可視化，線上學(xué)生能快速聚焦這節(jié)課的課堂結(jié)構(gòu)和復(fù)習(xí)要點(diǎn)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.

2 采用直觀教學(xué)手段，思維可視化

2020年2月28日中共教育部黨組發(fā)布了《關(guān)于統(tǒng)籌做好教育系統(tǒng)新冠肺炎疫情防控和教育改革發(fā)展工作的通知》，通知強(qiáng)調(diào)要明確當(dāng)前線上教學(xué)“教什么”和“怎么教”.學(xué)習(xí)內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要載體，線上教學(xué)內(nèi)容的選擇不同于一般的教學(xué)，除了容量適中、難度適當(dāng)外，非常重要的一點(diǎn)是通過什么樣的教學(xué)方式使學(xué)習(xí)內(nèi)容思維可視化.通過線上教學(xué)實(shí)踐，探索了幾種直觀教學(xué)手段，可以使思維可視化.

2.1 構(gòu)建思維導(dǎo)圖，理清實(shí)驗(yàn)過程

以“質(zhì)量和密度”實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)為例，在復(fù)習(xí)之前，學(xué)生完成一份作業(yè)，根據(jù)教師建構(gòu)的科學(xué)探究的七個要素模型，構(gòu)建思維導(dǎo)圖，挖掘?qū)嶒?yàn)的考點(diǎn)，比一比誰的建構(gòu)思路更清晰、更美觀！完成后上傳釘釘平臺，相互學(xué)習(xí)，記下自己的疑惑點(diǎn)，課堂交流.學(xué)生收到作業(yè)后，各顯神通，有的手繪制作，有的用xmind軟件制作，大部分孩子能按時上傳，并提出了自己的問題.學(xué)生在頭腦中初步建起了完整的實(shí)驗(yàn)過程.

在直播課堂上通過學(xué)生的思維導(dǎo)圖，如圖2所示，重點(diǎn)突破了兩點(diǎn)：第一點(diǎn)，解答了學(xué)生如何針對不同物質(zhì)的質(zhì)量和體積實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證問題;第二點(diǎn)，評估多次測量目的問題.構(gòu)建思維導(dǎo)圖，使實(shí)驗(yàn)過程可視化，學(xué)生從整體角度理解了實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生前后關(guān)聯(lián)的建構(gòu)能力和邏輯思維能力.

2.2 利用圖示，理清難點(diǎn)

除了思維導(dǎo)圖，利用圖示的方式使思維可視化也是一種很好的方式，圖中包含許多信息，通過畫圖的方式能簡明扼要引導(dǎo)學(xué)生思維，使思維可視化.例如有個孩子在“測量液體的密度”中以文字的方式提出了兩個問題：問題一，先測空燒杯的質(zhì)量，再測燒杯與液體的總質(zhì)量，最后把燒杯中的液體倒入量筒中測出液體體積.這種方法測量的液體密度偏大還是偏?。看鸢福浩?問題二，先用量筒測液體體積，已知空燒杯的質(zhì)量為20g，再把量筒中的液體倒入空燒杯，測出燒杯和液體的總質(zhì)量.這種方法測量的液體密度偏大還是偏??？答案：偏小.

學(xué)生在釘釘平臺上相互學(xué)習(xí)，有些孩子提出了疑問，為什么測量的先后順序不同，導(dǎo)致密度測量結(jié)果不同？評估能力對學(xué)生來講是一種比較弱的能力，在平時教學(xué)中，教師拋出類似的問題，學(xué)生未必真的能接住，何況線上教學(xué)呢？筆者分析了學(xué)生的思維障礙點(diǎn)：第一，學(xué)生沒有理清實(shí)驗(yàn)過程;第二，學(xué)生缺少誤差分析的方法.因此，通過圖示方式相互對比，如圖3所示，利用PPT動畫播放使思維可視化，理清了實(shí)驗(yàn)過程和順序，并且通過板書點(diǎn)撥的方式，總結(jié)了密度誤差分析方法，通過在線詢問學(xué)生，教學(xué)效果較好.

2.3 演示實(shí)驗(yàn)，突破思維障礙點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)是突破學(xué)生思維障礙點(diǎn)，使思維可視化的較好方式.例如在復(fù)習(xí)探究“光的反射規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，如果實(shí)驗(yàn)中硬紙板放得沒有與平面鏡垂直，稍有傾斜，則當(dāng)入射光貼著硬紙板射向鏡面上的O點(diǎn)后，在硬紙板上（選填“能”或“不能”）看到反射光線.學(xué)生只靠想象，很難解答.直播課堂上筆者利用攝像頭和平臺有效演示了這一實(shí)驗(yàn)，一邊介紹做法，一邊演示，把桌子當(dāng)作平面鏡，物理課本當(dāng)作硬紙板，課本斜放在桌子上，其中一支筆當(dāng)作入射光線，用膠紙粘在課本上，在入射點(diǎn)上豎立法線（能“站立”的筆），根據(jù)反射角和入射角的關(guān)系，利用最后一支筆確定出反射光線，如圖4所示.通過演示實(shí)驗(yàn)的方式，學(xué)生跟隨入射光線射到平面鏡上進(jìn)行了反射，“追蹤”了反射光線的蹤跡，使思維可視化，理解了實(shí)驗(yàn)實(shí)質(zhì).

3 選擇板書方式，思維可視化

在傳統(tǒng)教學(xué)中，板書非常容易，有些點(diǎn)可以通過板書的方式予以突破.線上教學(xué)中，在屏幕上書寫變得異常艱難，但板書是教學(xué)中必不可少的，必要的板書能使思維可視化，提高課堂學(xué)習(xí)效率.經(jīng)過實(shí)踐，總結(jié)了三種書寫的方式.

3.1 利用數(shù)位板書寫

數(shù)位板的種類比較多，可以在網(wǎng)上方便購買.購買后在相應(yīng)網(wǎng)站下載驅(qū)動程序，在電腦上安裝，把數(shù)位板插入USB接口就可以使用，使用數(shù)位板和配套的筆能夠流利書寫、畫圖，效果較好.

3.2 利用平臺和攝像頭書寫

在桌子上鋪上一張白紙，如果需要板書時，打開平臺上的攝像功能，攝像頭朝向白紙，調(diào)整畫面大小，教師在白紙上書寫的過程就可以呈現(xiàn)在屏幕上，學(xué)生便可以看到.

3.3 預(yù)先書寫，拍照插入課件

如果教學(xué)中有些地方書寫量比較大，可以提前在白紙上板書，再插入課件中使用.

4 利用各種平臺，思維可視化

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師可以觀察學(xué)生的眼神判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，通過提問學(xué)生回答問題，或來回巡視觀察學(xué)生的答題狀況，甚至詢問學(xué)生題目出錯的原因，充分了解學(xué)生的思維狀態(tài)，以便調(diào)整下一步的教學(xué).其實(shí)，線上教學(xué)也可以采取合適的方式同樣了解學(xué)生的思維狀態(tài).

方式有以下幾種：方式一，可以充分利用各種平臺中的連麥功能，選擇典型學(xué)生遠(yuǎn)程回答問題.方式二，可以利用直播課堂的答題卡功能（適用于單選或多選），通過前測、后測方式充分了解學(xué)生的思維狀態(tài)，這種方式簡單、快捷，效率高.例如在“壓強(qiáng)和浮力”綜合復(fù)習(xí)課中，通過如圖5所示的題目用答題卡功能（多選）進(jìn)行了前測，了解了學(xué)生的思維狀態(tài)，通過測試發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于ABCD選項(xiàng)中的浮力判斷、液體密度判斷和液體壓強(qiáng)判斷已經(jīng)掌握得較好，而學(xué)生對于杯子對桌面的壓力判斷，正確率只有68%，這就是有效信息，可視化了學(xué)生思維，教師對這個點(diǎn)可以重點(diǎn)點(diǎn)撥.

方式三，通過平臺在線測試功能，可以充分了解學(xué)生學(xué)完一節(jié)課后的學(xué)習(xí)效果，使思維可視化.例如利用好分?jǐn)?shù)的云課堂http：//class.yunxiao.com，教師可以利用平臺自帶題庫，自選題目組成測試題，通過學(xué)生完成后的大數(shù)據(jù)，及時了解全體甚至每個學(xué)生的思維狀態(tài).比如在測試壓強(qiáng)部分時，通過如圖7所示在線答題詳情分析，發(fā)現(xiàn)一道題目正確率只有51%，而很多學(xué)生錯選了B，推測原因，學(xué)生沒有考慮甲乙兩試管中液體密度的不同，進(jìn)而忽略了液體密度對壓強(qiáng)的影響，因此，通過這種方式，教師了解了學(xué)生的思維狀態(tài)，下節(jié)課講評作業(yè)時更有針對性和時效性.在平臺上，還可以查閱每個孩子的答題情況，以便因材施教，個別指導(dǎo).

題目：如圖6所示，甲、乙兩只完全相同的試管，分別裝有質(zhì)量相等的液體，甲試管豎直放置，乙試管傾斜放置，兩試管液面相平.設(shè)液體對兩試管底的壓強(qiáng)分別為p甲和p乙，則

A.p甲

C.p甲>p乙D.無法確定

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（收稿日期：2020-03-03）