基于CTCL模式的初中物理學(xué)習(xí)資源應(yīng)用

摘 要：CTCL模式主張以學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)為核心，注重文化、技術(shù)、內(nèi)容、學(xué)習(xí)者四要素的統(tǒng)合，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀，在CTCL模式下研究初中物理學(xué)習(xí)資源的應(yīng)用具有重要意義.文章以初中《光現(xiàn)象》單元學(xué)習(xí)為例，探討初中物理學(xué)習(xí)資源的應(yīng)用，以期為后續(xù)的物理學(xué)習(xí)資源利用思路提供參考，提高初中物理教學(xué)效果.

關(guān)鍵詞：CTCL；初中物理；光現(xiàn)象

中圖分類號：G632 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）17-0059-03

收稿日期：2023-03-15

作者簡介：祝小芳（1991.1-），女，福建省南平人，本科，中學(xué)二級教師，從事初中物理教學(xué)研究.

教育信息化背景下，現(xiàn)代教育技術(shù)的飛速發(fā)展深刻影響著教育的改革與進步，涌現(xiàn)出多種形式的學(xué)習(xí)資源，改變了學(xué)習(xí)的方式和內(nèi)容，因此，在初中物理教學(xué)中，教師應(yīng)重視本學(xué)科學(xué)習(xí)資源的應(yīng)用.本文基于CTCL模式，以《光現(xiàn)象》單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容為例，探究學(xué)習(xí)資源在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用.

隨著人本主義、認(rèn)知科學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展，2012年董玉琦教授及其團隊提出了CTCL研究范式，是研究者在C（文化）視野下，將T（技術(shù)）、C（內(nèi)容）與L（學(xué)習(xí)者）相融合的研究范式^[1].CTCL研究范式既能反應(yīng)出教育技術(shù)學(xué)本身的定義及屬性，又能在文化的視角下充分體現(xiàn)教育技術(shù)學(xué)的研究對象，不僅是技術(shù)層面、學(xué)習(xí)資源開發(fā)的關(guān)注，同時也對學(xué)習(xí)者充分關(guān)注，注重教與學(xué)雙邊互動.

1 基于CTCL模式的初中物理學(xué)習(xí)資源應(yīng)用原則與策略

1.1 應(yīng)用原則

1.1.1 系統(tǒng)性原則

CTCL模式將文化、技術(shù)、內(nèi)容與學(xué)習(xí)者四要素相融合，這體現(xiàn)出了系統(tǒng)科學(xué)思想，這一思想提倡以整體的觀點分析事物.在教學(xué)實踐中，部分教師為了利用資源而去使用學(xué)習(xí)資源，導(dǎo)致技術(shù)與內(nèi)容的割裂^[2].因此，初中物理教師應(yīng)以建構(gòu)主義、人本主義、視聽教學(xué)、教育傳播學(xué)等理論為基礎(chǔ)，充分調(diào)動和協(xié)調(diào)各類學(xué)習(xí)資源，實現(xiàn)內(nèi)容表征多樣化、教學(xué)方法科學(xué)化、學(xué)生學(xué)習(xí)高效化等目標(biāo).

1.1.2 操作性原則

CTCL模式中文化倡導(dǎo)的是以人為本的研究文化和追求學(xué)習(xí)品質(zhì)的學(xué)習(xí)文化，這不僅需要教師著力渲染與滲透，還需要學(xué)校結(jié)合學(xué)科特點營造氛圍.同時著眼于技術(shù)與內(nèi)容聯(lián)系和學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的實況，在資源應(yīng)用過程中，兼容各類軟硬件，具有可操作性，達到學(xué)校可開展、教師可使用、學(xué)生可學(xué)習(xí)的目標(biāo).

1.2 應(yīng)用策略

1.2.1 確定資源范圍

以CTCL模式為指導(dǎo)，對物理課程的教學(xué)內(nèi)容進行分析，設(shè)立教學(xué)目標(biāo)，明確教學(xué)的重點和難點，進而確定所需學(xué)習(xí)資源的大致范圍.例如，恰當(dāng)?shù)闹R點表征需要用到的資源、每一教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接需要的過渡資源、突破重點難點知識需要的資源、學(xué)習(xí)中用到的素材資源等.

1.2.2 確定資源類型

CTCL模式倡導(dǎo)教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生心理特點確定資源類型.比如，對于理論的講解選擇一些直觀的圖片資源，針對實驗操作類知識選擇視頻等能夠體現(xiàn)操作過程的資源等.在教學(xué)中，初中生的抽象邏輯思維很大程度上還屬經(jīng)驗型，因此需要直觀具體的資源來支持，符合這一特點的學(xué)習(xí)資源應(yīng)被教師加以應(yīng)用.

2 基于CTCL模式的初中物理學(xué)習(xí)資源應(yīng)用案例分析

本研究基于初中物理《光現(xiàn)象》單元的學(xué)習(xí)資源應(yīng)用，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進行案例分析.

2.1 教學(xué)分析

本單元為人教版初中物理八年級上冊第二章內(nèi)容，主要包含光的直線傳播、反射、折射、色散等生活中常見的光現(xiàn)象，學(xué)生不僅要知道這些光現(xiàn)象，還要通過概念及原理解釋它們的產(chǎn)生和規(guī)律.從《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》可以看出，本單元很多知識需要通過實驗探究來掌握，因此，教師要選擇合適的學(xué)習(xí)資源設(shè)計開展實驗探究，并評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.

2.2 過程設(shè)計

2.2.1 學(xué)情分析

對于“光現(xiàn)象”學(xué)生的認(rèn)知有限，基本為生活中肉眼可見的光，例如煙花、霓虹燈、日光等，在這些原有認(rèn)知中，可以將與學(xué)生生活息息相關(guān)的內(nèi)容作為新知識講授的基礎(chǔ)，這些內(nèi)容是現(xiàn)成的教學(xué)導(dǎo)入資源，而存在盲點和不準(zhǔn)確的概念則作為教學(xué)突破點.本單元涵蓋的知識與實驗設(shè)計便于讓學(xué)生先從整體上認(rèn)識光現(xiàn)象，再進一步了解光的反射、折射規(guī)律，最后再分析光的應(yīng)用和危害，讓學(xué)生全面掌握關(guān)于光的知識.

2.2.2 教學(xué)重難點

教師在CTCL模式下的學(xué)習(xí)資源應(yīng)用中要對教學(xué)內(nèi)容進行分析，明確教學(xué)的重難點，圍繞重難點的突破進行學(xué)習(xí)資源的搜集、整理、篩選、再加工和應(yīng)用.在《光現(xiàn)象》這一單元中，教學(xué)重點知識為小孔成像以及平面鏡成像、光的反射規(guī)律、光的折射原理等，教學(xué)難點是通過實驗掌握這些光現(xiàn)象的特點及規(guī)律，并學(xué)會利用所學(xué)知識解釋生活中的光現(xiàn)象^[3].教師可通過直觀的實驗器材引導(dǎo)學(xué)生探究，也可以借助網(wǎng)絡(luò)視頻資源呈現(xiàn)實驗操作過程，讓學(xué)生通過觀看視頻了解實驗原理與操作，得到直接經(jīng)驗，推理實驗結(jié)論，進而實現(xiàn)新知識的建構(gòu).

2.2.3 教學(xué)過程

以平面鏡成像教學(xué)為例，進行說明：

［活動名稱］探究平面鏡成像的特點

［活動目標(biāo)］通過平面鏡能成像這個生活現(xiàn)象，組織學(xué)生進行“照鏡子”活動，引導(dǎo)學(xué)生了解平面鏡成像的特點（如圖1），了解成像原理，理解平面鏡成像的特點，領(lǐng)會虛像的概念.

［課堂導(dǎo)入］

播放一段包含生活與自然中常見的平面鏡成像案例的視頻，引出“照鏡子”這一最為頻繁的日?；顒?，組織學(xué)生進行照鏡子，并向?qū)W生提問：

問題1：你認(rèn)為鏡子中的你與真實的自己一樣嗎？

問題2：鏡子中的你與真實的自己有什么關(guān)系？

問題3：當(dāng)你靠近和遠離鏡子時，鏡子中的你出現(xiàn)了什么變化？

在課堂導(dǎo)入部分通過視頻資源進行情境創(chuàng)設(shè)，需要注意的是視頻內(nèi)容不宜過長，且內(nèi)容要與本節(jié)課主題相關(guān)，能與學(xué)生生活實際建立聯(lián)系；同時在進行活動的過程中，將問題呈現(xiàn)在教學(xué)課件上，二者的搭配激發(fā)了學(xué)生的活動探究興趣.需要注意的是課件的內(nèi)容也應(yīng)緊緊圍繞活動主題，不宜為了展現(xiàn)“技術(shù)性”摻雜多余的內(nèi)容而導(dǎo)致學(xué)生注意力分散.

［學(xué)習(xí)資源］

帶領(lǐng)學(xué)生觀看一些圖片，如水面上的橋與水中的“橋”（如圖2）、垂柳在河面的倒影等自然現(xiàn)象，借助現(xiàn)實中的“對稱”引導(dǎo)學(xué)生感受生活中的物理，讓學(xué)生對平面鏡成像產(chǎn)生經(jīng)驗型認(rèn)知.接著讓他們結(jié)合下列的問題進行合作探究，驗證猜想.

問題1：物體到平面鏡的距離與成像到平面鏡的距離一樣嗎？

問題２：平面鏡成像的大小與實物大小有什么關(guān)系？

問題３：平面鏡成的像與實物是否對稱？

問題４：如何驗證平面鏡成的像是虛像？

這一部分涉及的學(xué)習(xí)資源要包含呈現(xiàn)生活例子的圖片、文本甚至視頻資源，讓學(xué)生通過這些資源能夠直觀地觀察到日常生活中不曾細(xì)致探究的現(xiàn)象，借助水中“橋”的對稱美，感受平面鏡成像原理在橋梁文化中的獨特魅力.這些資源是教師在課前進行搜集、篩選和再加工之后的，而進行這一系操作需要關(guān)注學(xué)生心理特點.

［解決思路］

這里采取等效替換的思路，即證明實物Ａ與成像B大小相等，通過一個和Ａ完全相同的C，若C能和B完全重合，就說明C等于B，又因為Ａ等于C，所以可以證明B等于Ａ.這樣便可以用C來替代B，從而對其進行一系列探究.

教師可以將等效替換的思路用Flash動畫資源進行演繹，幫助學(xué)生理解這一邏輯關(guān)系，圖3是Flash動畫資源中一畫面的節(jié)選.需要注意的是動畫內(nèi)容要簡明直觀，在關(guān)鍵節(jié)點要予以提醒，讓學(xué)生通過動畫明白實驗的思路.

［學(xué)生實驗］

利用茶色玻璃板、兩個完全相同的蠟燭等實驗器材進行小組探究活動（如圖4）.實驗時，將Flash動畫全程循環(huán)播放，學(xué)生把一個物體放置在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像^[4].再拿另一個大小完全相同的物體，豎立在玻璃板后面移動，直到看上去它跟前面那個物體的像重合（如圖5）.多次改變物體的位置并進行記錄，分別用直線將像和物的位置連接起來，從刻度紙上直接讀出像距和物距.在以上操作的基礎(chǔ)上，學(xué)生歸納出平面鏡成像特點.

在學(xué)生實驗過程中，教師需要及時評價學(xué)生使用學(xué)習(xí)資源的情況，觀察他們是否理解實驗動畫中的步驟，能否規(guī)范進行實驗操作等.

本研究基于CTCL研究范式探究初中物理學(xué)習(xí)資源的應(yīng)用原則與策略，并通過《光現(xiàn)象》單元學(xué)習(xí)這一應(yīng)用案例對所提出的學(xué)習(xí)資源應(yīng)用策略進行分析，以期為后續(xù)的物理學(xué)習(xí)資源利用提供參考，提高初中物理教學(xué)效果.

參考文獻：

［1］董玉琦，包正委，劉向永，王靖，伊亮亮.CTCL：教育技術(shù)學(xué)研究的新范式（2）：從“媒體應(yīng)用”“課程整合”到“學(xué)習(xí)技術(shù)”[J].遠程教育雜志，2013，31（02）：3-12.

[2] 伊亮亮，董玉琦.CTCL范式下微視頻學(xué)習(xí)資源的開發(fā)與應(yīng)用：以初中物理“光現(xiàn)象”單元學(xué)習(xí)為例[J].電化教育研究，2015，36（08）：40-44，66.

[3] 孫韓瓊.基于CTCL范式的概念轉(zhuǎn)變教學(xué)案例研究[D].昆明：云南大學(xué)，2016.

[4] 郭永記.CTCL范式下微視頻學(xué)習(xí)資源的開發(fā)與應(yīng)用：以初中物理“光現(xiàn)象”學(xué)習(xí)為例[J].數(shù)理化解題研究，2020，477（20）：62-63.

［責(zé)任編輯：李 璟］