中學(xué)物理平臺(tái)教學(xué)模式建構(gòu)

何松 鮑明麗

摘 要：在推進(jìn)教育信息化和教育個(gè)性化的時(shí)代背景下，作者探索了一種基于學(xué)習(xí)平臺(tái)的物理教學(xué)活動(dòng)基本結(jié)構(gòu)，即“中學(xué)物理平臺(tái)教學(xué)模式”。該模式的理論基礎(chǔ)是個(gè)性化教育思想，關(guān)注個(gè)性差異、突出可選擇性;教學(xué)目標(biāo)是重構(gòu)教學(xué)閉環(huán)的任務(wù)分配，突出課堂教學(xué)的高階思維活動(dòng);操作程序是“教學(xué)前測(cè)”“知識(shí)梳理”“探究應(yīng)用”“交流分享”和“教學(xué)后測(cè)”五個(gè)課堂學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的選擇使用及其非線性呈現(xiàn);實(shí)現(xiàn)條件是信息化課程環(huán)境的支持。物理平臺(tái)教學(xué)模式的價(jià)值在于為教學(xué)提供一種信息化的簡(jiǎn)約系統(tǒng)方法，支撐引領(lǐng)物理教學(xué)現(xiàn)代化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)平臺(tái);教學(xué)模式;模式要素;中學(xué)物理

中圖分類號(hào)：G434? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-8454（2021）04-0075-04

隨著教育信息化的深入，課堂的面貌特征逐漸從“屏幕+PPT”的助教樣式轉(zhuǎn)變?yōu)椤捌脚_(tái)+資源”的助學(xué)樣式，學(xué)習(xí)平臺(tái)將會(huì)大量應(yīng)用到教學(xué)過(guò)程中[1]?；趯W(xué)習(xí)平臺(tái)的課堂環(huán)境，集聚了數(shù)字化課程資源、智能化交互方式和個(gè)性化數(shù)據(jù)分析等多維教學(xué)元素，必然催生課堂教學(xué)模式的變革與創(chuàng)新。近年來(lái)，筆者立足中學(xué)物理學(xué)科與信息技術(shù)的深度融合，從“中學(xué)物理個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺(tái)”的架構(gòu)到基于學(xué)習(xí)平臺(tái)的物理課堂教學(xué)實(shí)踐，探索出一種基于學(xué)習(xí)平臺(tái)的物理教學(xué)活動(dòng)基本結(jié)構(gòu)，即“中學(xué)物理平臺(tái)教學(xué)模式”，它對(duì)重構(gòu)物理教學(xué)流程、支持個(gè)性化學(xué)習(xí)、促進(jìn)物理教學(xué)信息化轉(zhuǎn)型等方面起到了積極作用。

一、物理平臺(tái)教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)

1.物理教學(xué)模式的基本要素

教學(xué)模式是一種簡(jiǎn)約化的教學(xué)系統(tǒng)方法。中學(xué)物理教學(xué)模式，是指在一定教學(xué)思想或理論指導(dǎo)下建立起來(lái)的較為穩(wěn)定的物理教學(xué)活動(dòng)的結(jié)構(gòu)框架和活動(dòng)程序。一個(gè)完整的中學(xué)物理教學(xué)模式，主要包含理論基礎(chǔ)、教學(xué)目標(biāo)、操作程序和實(shí)現(xiàn)條件等四個(gè)基本要素[2]。其中，理論基礎(chǔ)是模式的靈魂，反映了模式的內(nèi)在特征和價(jià)值導(dǎo)向;教學(xué)目標(biāo)是模式的核心，確定了模式所要達(dá)到的教學(xué)效果;操作程序是模式的邏輯步驟和相應(yīng)教學(xué)活動(dòng)，直觀反映了模式實(shí)施的顯性行為;實(shí)現(xiàn)條件是模式的支撐環(huán)境，包括時(shí)空組合和教學(xué)技術(shù)應(yīng)用等。

中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容包括物理現(xiàn)象、物理事實(shí)、物理概念、物理規(guī)律及其應(yīng)用等，針對(duì)這些教學(xué)內(nèi)容，從不同的教學(xué)理念、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)環(huán)境施教而形成了不同的教學(xué)模式。有學(xué)者結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究成果歸納了主要的中學(xué)物理教學(xué)模式，包括“概念傳授—獲得”“先行組織者”“導(dǎo)學(xué)—討論”“指導(dǎo)—探索”“目標(biāo)—掌握”“綱要圖表復(fù)習(xí)”和“探究學(xué)習(xí)”等七種[2]。在教育信息化支撐引領(lǐng)教育現(xiàn)代化的今天，基于學(xué)習(xí)平臺(tái)的教學(xué)伴生出新的教學(xué)理念和教學(xué)組織形式，因此，“中學(xué)物理平臺(tái)教學(xué)模式”的基本要素呈現(xiàn)出新的內(nèi)涵。

2.物理平臺(tái)教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)

“中學(xué)物理平臺(tái)教學(xué)模式”的理論基礎(chǔ)是個(gè)性化教育思想[3]，它倡導(dǎo)的是精準(zhǔn)針對(duì)個(gè)性差異因材施教，適切學(xué)生個(gè)性發(fā)展。研究表明[4]，中學(xué)生認(rèn)知能力的發(fā)展并非是線性的，13—18歲將出現(xiàn)階段性的高原期和飛速發(fā)展期，學(xué)生個(gè)體發(fā)展、個(gè)體差異對(duì)物理學(xué)習(xí)有著顯著影響，常常存在同一班級(jí)里學(xué)生物理學(xué)習(xí)成績(jī)顯著分化的現(xiàn)象。雖然個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求是真實(shí)存在的，但是傳統(tǒng)班級(jí)授課制下是沒(méi)有辦法充分滿足的?；谄脚_(tái)的物理教學(xué)有效打破了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)中知識(shí)傳遞和內(nèi)化的課堂時(shí)間邊界，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)對(duì)不同個(gè)體學(xué)習(xí)進(jìn)階促進(jìn)的最大化。其中，平臺(tái)資源是選擇性學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，在線測(cè)試為選擇性學(xué)習(xí)提供依據(jù)，平臺(tái)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)成為個(gè)性化學(xué)習(xí)進(jìn)階的標(biāo)尺。

基于此，筆者在上海市教育信息技術(shù)應(yīng)用研究項(xiàng)目（中小學(xué)教育類）支持下，經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的搭建、調(diào)試和運(yùn)行，架構(gòu)了“中學(xué)物理個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺(tái)”，旨在突破傳統(tǒng)教學(xué)中“資源單調(diào)”“選擇性不足”“評(píng)價(jià)滯后”等制約個(gè)性化學(xué)習(xí)的瓶頸，以順應(yīng)在班級(jí)授課制下物理數(shù)字化課程環(huán)境建設(shè)和學(xué)習(xí)方式變革的時(shí)代要求?！爸袑W(xué)物理個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺(tái)”界面的一級(jí)目錄結(jié)構(gòu)包括“學(xué)習(xí)日志”“資源中心”“測(cè)試平臺(tái)”“博雅物理”和“分享社區(qū)”等五個(gè)部分。

“學(xué)習(xí)日志”用于發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)指南，“資源中心”由PPT學(xué)材、情景視頻切片、模擬動(dòng)畫、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景、微課錄像等組成章節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容?！皽y(cè)試平臺(tái)”用于課堂中的教學(xué)前測(cè)或后測(cè)，測(cè)試實(shí)時(shí)生成的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)成為課堂深度學(xué)習(xí)和討論的依據(jù)以及課后繼續(xù)測(cè)試或溫故再測(cè)的選擇。“博雅物理”和“分享社區(qū)”版塊的意義在于將有限時(shí)空的“教室”場(chǎng)景營(yíng)造為無(wú)限時(shí)空的“學(xué)室”場(chǎng)景。因此，融合教材、學(xué)案及試題內(nèi)容，關(guān)注差異，資源豐富的交互式學(xué)習(xí)平臺(tái)，成為適切不同學(xué)生學(xué)習(xí)需要、推進(jìn)物理個(gè)性化教學(xué)的重要支持。

二、物理平臺(tái)教學(xué)模式的目標(biāo)導(dǎo)向

1.傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)的短板

發(fā)展學(xué)生的高階思維能力是物理教學(xué)的核心目標(biāo)[5]，但在傳統(tǒng)課堂中，學(xué)生需要花費(fèi)大量的時(shí)間在知識(shí)的記憶及理解上，缺少時(shí)間進(jìn)行高層次的認(rèn)知訓(xùn)練。造成這一短板的原因，究其根源在于傳統(tǒng)教學(xué)情境的制約。因?yàn)樵谝粋€(gè)完整的物理學(xué)習(xí)閉環(huán)中，課前預(yù)學(xué)準(zhǔn)備、課堂學(xué)習(xí)探究和課后鞏固提升三個(gè)階段對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)的完成是互相促進(jìn)、逐次依賴的。但在傳統(tǒng)以教材和紙質(zhì)導(dǎo)學(xué)案為唯一學(xué)習(xí)資源的情況下，課前預(yù)學(xué)難以形成對(duì)學(xué)習(xí)材料較為全面的認(rèn)識(shí)了解，也難以獲得趣味性較強(qiáng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，致使預(yù)學(xué)對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)的分擔(dān)作用較小，這就直接導(dǎo)致了教師在課堂教學(xué)中需要面面俱到地進(jìn)行細(xì)致講授，從而占用了學(xué)生深度學(xué)習(xí)的時(shí)間。傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)任務(wù)面積占比與認(rèn)知訓(xùn)練示意圖見(jiàn)圖1，課上缺失的一些高階思維活動(dòng)，就會(huì)在課后作業(yè)中進(jìn)行彌補(bǔ)，造成學(xué)習(xí)任務(wù)重心向課后移動(dòng)的被動(dòng)局面，影響教學(xué)效果。

2.物理平臺(tái)教學(xué)模式的目標(biāo)導(dǎo)向

“中學(xué)物理平臺(tái)教學(xué)模式”的目標(biāo)定位是促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，更好地發(fā)展學(xué)生高階思維能力。平臺(tái)教學(xué)模式改革的出發(fā)點(diǎn)，就是讓學(xué)生在課堂上通過(guò)與同伴及與教師的合作、互動(dòng)等，進(jìn)行高認(rèn)知水平的訓(xùn)練，如應(yīng)用、分析、評(píng)估和創(chuàng)造，而在課外進(jìn)行認(rèn)知過(guò)程中比較低水平的學(xué)習(xí)，如對(duì)知識(shí)的記憶與理解等，凸顯課堂教學(xué)主陣地的作用，這也是教學(xué)減負(fù)增效的必需。

平臺(tái)學(xué)習(xí)環(huán)境改善了教學(xué)的時(shí)空黏連和學(xué)習(xí)任務(wù)的分配比例。在基于平臺(tái)的物理教學(xué)中，有著充足的非線性排布的學(xué)習(xí)資源供給，課前、課中、課后的學(xué)習(xí)任務(wù)分擔(dān)將趨于均衡，課堂學(xué)習(xí)承擔(dān)起訓(xùn)練高階思維、促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化的核心任務(wù)。以高一《物理》“氣體壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系”為例，其課堂學(xué)習(xí)任務(wù)面積占比與認(rèn)知訓(xùn)練示意圖如圖2所示。

由上述教學(xué)案例可以看出，基于學(xué)習(xí)平臺(tái)的物理教學(xué)使得教師從傳統(tǒng)課堂中的知識(shí)傳授者變成學(xué)習(xí)的引領(lǐng)者和伙伴，教師不再是知識(shí)供給和交流的中心，成為學(xué)生便捷獲取資源、處理信息、解決問(wèn)題的伙伴。教師、一個(gè)個(gè)學(xué)生個(gè)體和數(shù)字化資源形成分布寬廣、交流通暢的扁平結(jié)構(gòu)。學(xué)生成為學(xué)習(xí)過(guò)程的中心，自定步調(diào)進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以個(gè)性化地控制學(xué)習(xí)難度、學(xué)習(xí)范圍等，在課堂中學(xué)生能夠根據(jù)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、個(gè)體需要等反復(fù)與同學(xué)、教師以及資源進(jìn)行交互，從而發(fā)展高級(jí)思維，強(qiáng)化個(gè)性優(yōu)勢(shì)潛能。

三、物理平臺(tái)教學(xué)模式的操作程序

在平臺(tái)教學(xué)環(huán)境下，中學(xué)物理的課堂在微觀層面有新授課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課等課型的區(qū)別，在中觀層面有單元知識(shí)梳理課、重難點(diǎn)剖析課、測(cè)試講評(píng)課等形態(tài)的不同，但它們都遵循一定的宏觀活動(dòng)程序，凸顯出教學(xué)模式所具有的程序性和可操作性特征。從學(xué)習(xí)活動(dòng)流程考察，基于學(xué)習(xí)平臺(tái)的物理課堂教學(xué)模式一般包括教學(xué)前測(cè)、知識(shí)梳理、探究應(yīng)用、交流分享和教學(xué)后測(cè)五個(gè)課堂學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，如圖3所示。

1.教學(xué)前測(cè)

該環(huán)節(jié)是課前預(yù)學(xué)的自然銜接，也是本節(jié)課堂教學(xué)實(shí)證性的學(xué)情分析?！敖虒W(xué)前測(cè)”可能在課堂進(jìn)行，也可能在課前預(yù)學(xué)階段進(jìn)行，視不同任務(wù)的教學(xué)內(nèi)容而定。在課前預(yù)學(xué)及相應(yīng)平臺(tái)預(yù)學(xué)問(wèn)題闖關(guān)之后，緊隨其后再進(jìn)行教學(xué)前測(cè)，目的在于檢測(cè)預(yù)習(xí)效果，確定課堂教學(xué)重點(diǎn)。

2.知識(shí)梳理

“知識(shí)梳理”環(huán)節(jié)是在基于平臺(tái)的個(gè)性化教學(xué)中，發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的重要環(huán)節(jié)。教師依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的整體要求和本節(jié)課教學(xué)三維目標(biāo)，在基于精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐的前端學(xué)情分析基礎(chǔ)上，梳理知識(shí)脈絡(luò)，形成知識(shí)體系，并以可視化導(dǎo)圖呈現(xiàn)出來(lái)，明確重難點(diǎn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)習(xí)向著深入探究重難點(diǎn)問(wèn)題的方向進(jìn)行。

3.探究應(yīng)用

該環(huán)節(jié)是課堂學(xué)習(xí)的主體部分，是學(xué)生在圍繞學(xué)習(xí)既定主題和自身學(xué)習(xí)生成問(wèn)題，完成物理復(fù)雜問(wèn)題解決的過(guò)程。探究應(yīng)用學(xué)習(xí)的課堂活動(dòng)可能是經(jīng)歷物理概念規(guī)律形成過(guò)程，物理方法應(yīng)用實(shí)踐，物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作等。課堂活動(dòng)還可能包括對(duì)本節(jié)“教學(xué)前測(cè)”中共性問(wèn)題的剖析探討，或者對(duì)“教學(xué)后測(cè)”中共性問(wèn)題的再次探討。

4.交流分享

“交流分享”環(huán)節(jié)是“探究應(yīng)用”環(huán)節(jié)的姊妹篇，是課堂學(xué)習(xí)的不同階段和不同組織形式?！敖涣鞣窒怼杯h(huán)節(jié)是在經(jīng)歷一段學(xué)習(xí)探究或?qū)W習(xí)測(cè)試之后的相互學(xué)習(xí)借鑒，其學(xué)習(xí)組織形式可能是以小組為單位的學(xué)習(xí)匯報(bào)，在教師評(píng)判下的優(yōu)秀學(xué)習(xí)成果展示，還可能是師生、生生之間的針對(duì)性助學(xué)輔導(dǎo)等隨機(jī)生成性的學(xué)習(xí)交流。

5.教學(xué)后測(cè)

“教學(xué)后測(cè)”環(huán)節(jié)是課堂學(xué)習(xí)的一種延展，其目的在于鞏固課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，檢測(cè)知識(shí)掌握情況，及時(shí)查找理解誤區(qū)或知識(shí)缺陷。在傳統(tǒng)教學(xué)中，這一環(huán)節(jié)往往會(huì)被當(dāng)成家庭作業(yè)，因?yàn)榧词箤W(xué)生在課堂上有時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，教師也沒(méi)有時(shí)間及時(shí)批改，學(xué)習(xí)平臺(tái)環(huán)境的實(shí)時(shí)反饋功能突破了這一瓶頸。

上述課堂學(xué)習(xí)五個(gè)環(huán)節(jié)模式是學(xué)習(xí)平臺(tái)環(huán)境下物理課堂教學(xué)的流程劃分，但它不是每節(jié)課的必需流程，也不是流程的線性排列。譬如，在不同教學(xué)任務(wù)的物理課堂中，“教學(xué)前測(cè)”“教學(xué)后測(cè)”環(huán)節(jié)可能在課前或者課后完成，“知識(shí)梳理”環(huán)節(jié)可能在臨近課堂結(jié)束進(jìn)行，而在課堂前期進(jìn)行學(xué)習(xí)探究，等等。當(dāng)然，學(xué)習(xí)平臺(tái)環(huán)境不僅支持了不同課型中教師對(duì)學(xué)習(xí)流程的騰挪，還能實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)體對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的按需再現(xiàn)和重新學(xué)習(xí)。

四、物理平臺(tái)教學(xué)模式的實(shí)現(xiàn)條件

任何教學(xué)模式要發(fā)揮效力，都需要諸如教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)時(shí)間等各種條件因素的保障?！爸袑W(xué)物理平臺(tái)教學(xué)模式”源于教育信息化和教育個(gè)性化的時(shí)代需求，相比較于中學(xué)物理其他教學(xué)模式而言，它的實(shí)現(xiàn)條件帶有更加明顯的技術(shù)支持成分，實(shí)現(xiàn)效果明顯受到信息化課程環(huán)境的影響。

筆者在應(yīng)用基于平臺(tái)教學(xué)模式進(jìn)行課堂教學(xué)的研究時(shí)，離不開(kāi)學(xué)校整體數(shù)字化課程環(huán)境建設(shè)。首先，學(xué)校地處上海市中心城區(qū)，區(qū)域信息化水平較高，學(xué)校和家庭都具備暢通的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，學(xué)校智慧校園共享平臺(tái)應(yīng)用廣泛，學(xué)生一般都能熟練使用現(xiàn)代化的移動(dòng)終端。其次，建構(gòu)物理學(xué)習(xí)平臺(tái)，是筆者主持的上海市教育信息技術(shù)應(yīng)用研究項(xiàng)目（中小學(xué)教育類）“基于云服務(wù)的中學(xué)物理個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)和實(shí)踐研究”的項(xiàng)目成果，學(xué)校為此配置有獨(dú)立服務(wù)器、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和iPad學(xué)習(xí)終端等硬件設(shè)施。再次，課程環(huán)境還包括物理組教師、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)團(tuán)隊(duì)、教育專家等組成的人文環(huán)境，以及由理念、目標(biāo)、價(jià)值觀等組成的精神環(huán)境。顯然，平臺(tái)教學(xué)模式的實(shí)踐需要關(guān)注學(xué)生所處的學(xué)校、家庭、互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)等全域?qū)W習(xí)環(huán)境，才能形成教育信息化的融合創(chuàng)新。

幾年來(lái)，筆者在建構(gòu)“中學(xué)物理平臺(tái)教學(xué)模式”的研究過(guò)程中，通過(guò)一系列平臺(tái)應(yīng)用探索和百余次公開(kāi)課教學(xué)觀察、區(qū)域內(nèi)外教學(xué)研討等實(shí)踐和評(píng)估活動(dòng)，有效提升了學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)和信息素養(yǎng)，有力推動(dòng)了學(xué)校內(nèi)外、區(qū)域內(nèi)外教師對(duì)信息技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)的實(shí)踐步伐。物理平臺(tái)教學(xué)模式的價(jià)值在于為教學(xué)提供一種信息化的簡(jiǎn)約系統(tǒng)方法，支撐引領(lǐng)物理教學(xué)現(xiàn)代化發(fā)展。筆者相信，隨著基于平臺(tái)教學(xué)數(shù)據(jù)的積累，平臺(tái)教學(xué)模式將更加走向科學(xué)實(shí)證，精準(zhǔn)實(shí)施“學(xué)為中心、以學(xué)定教”的教學(xué)策略，更好地促進(jìn)學(xué)生全面而有個(gè)性的發(fā)展。

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（編輯：魯利瑞）