初中物理学习网站的设计策略

初中物理学习网站的设计策略摘要：网络技术的发展日新月异，互联网以其超大信息量、实时交流共享等优点融入了人们的生活、学习中，学术界开始致力于利用网络解决学习环境创建、新学习方法变革带来的诸多问题。于是，学习型网站作为一种新型教学形式出现在了人们的视野中。本文基于初中物理学科的规律，通过阅读相关文献了解目前物理学习型网站建设的现状，并通过问卷调查分析了解初中生对学习网站型的应用现状及需求，介绍本小组对于物理学习型网站的设计原则及思路。网站中的设计结合了个性化学习的思想，扩充了传统学习网站的研究范围。关键词：物理；网站；设计；策略随着新课改的深入发展，信息技术与课程整合越来越受到教育人员的高度关注。整合的目标具体包括了以下几点：“营造必要的教与学环境，改善教与学的过程和方式，解决学科教与学过程中传统教学手段难以解决的困难，提高教与学的质量和效率；整合优秀教师和专家的智慧，传承优秀教学模式，实现资源共享；培养学生的信息素养，提高管理的质量和效率”[1]。以学习网站作为学习工具和平台，既符合了新环境、新形势下对学习方式变革的需求，使学习更趋于个性化、协作化，学习内容更加综合化，从而更加有效的达到了信息技术与课程整合的目的。现如今，虽然已经开发了不少中学物理学习网站，但应用效果并不尽如人意。有些网站设计之初并未考虑到学科特点，致使开发出的网站科学性欠佳；有些设计人员对学生的学习需求并不了解，使网站没有充分发挥网站的优势。本网站将从学科分析入手，力求使网站内容的分类符合物理学科自身的规律并能满足学生获取个性化资源的需求，提升学生自主学习和协作学习的能力。一、初中物理学习网站的前期分析（一）学习者分析分析学习者特征是指分析学习者的学习准备情况即已有的知识结构及其特点，在此基础上“对症下药”。我们采用问卷调查法了解学习者的物理在线学习现状，从而有助于物理在线学习网站的设计。该问卷共设计了15道题目，除了个人信息外，分成了四个模块：学习兴趣、自主学习能力、计算机能力基础、在线学习情况，每个模块设置了相应的测试题目。本问卷的发放对象为湖北省武汉市华师附中和武汉市第十三中学的八年级和九年级学生，考虑到初中学生的上网情况并为了问卷的有效性，本问卷采用纸质形式发放，计划发放300份问卷。初中学生有着强烈的求知欲和探索精神，兴趣广泛、思想活跃。初二学生在刚接触物理时，处于好奇心，同学们的学习兴趣都很浓厚。但是随着学习内容难度的加大，一部分学生的兴趣开始下降。有的学生只满足于观察新奇的物理现象；有的学生则喜欢动手操作，一旦操作成功，兴趣就会下降；只有少部分学生不止满足于观察、实验，还喜欢运用较复杂的思维活动去探究物理规律，用这些规律来解决实际问题[2]。因此，进行网站的资源和功能设计时应服从初中生的心理发展特点和规律，只有这样才有可能实现预期的学习效果。（二）学习内容分析每门学科都有着不同于其它学科的体系结构，就物理学科而言，我认为可将其内容体系分为这样几部分：现象、概念、规律、实验和物理与生活。物理学科中还包含了一个重要的部分，那就是联系实际生活的相关知识。物理是一门与生活联系十分紧密的学科，教学过程中应该有意识培养学生“从生活中来，到生活中去”的理念，鼓励学生积极主动的将所学到的理论运用到实际问题情境中，学以致用才能使学生更好的理解和运用知识，达到培养创新能力的目的。物理学科的特性决定了理想中的物理在线学习网站应该做到以下几点：提供生动形象、形式多样的多媒体资源；建立结构化、动态化的知识体系结构；并请学生扮演资源贡献者的角色，获得参与感和认同感，提高学习积极性；设计清晰的导航策略，即便资源数量庞大也不致迷航；可用性较高的搜索方式，使学生高效的获取需要的资源；搭建多种交流平台，实现知识共享、显隐性知识相互转化、消除学习孤独感等目的；营造问题解决的情景，促进知识迁移，真正达到提高学生创新能力的目标等等。（三）学习资源设计资源类型选择的最主要的依据是资源的呈现方式能否满足知识点的教学需要，即何种媒体形式能更好的诠释知识点，突出重点，突破难点[3]。初中生考虑问题时容易产生表面性和片面性，导致学习物理规律时受到日常生活中惯性思维的影响，产生负迁移的效果，或是对物理规律的理解还比较浅显，认为较难掌握，从而养成死记硬背的不良习惯。因此理想的物理规律教学过程应是：情景再现，提出问题——制定探究方案——实施探究——总结归纳探究结果——得出规律——应用规律。其中可以通过动画、视频等来营造提出问题的情景，展现规律的应用情况；开发相应程序，如二维、三维虚拟实验室，营造物理规律探究环境。网站中不仅网站建设者和教师可以上传资源，学生也可以参与到资源建设中来，每个同学都可以将标注好的资源上传到网站上，这样不仅解决了资源数量有限的问题，也充分体现了协作和共享的思想。二、学习网站的设计原则初中物理学习网站应该是通过网络技术搭建的一个便捷的资源平台，是初中物理与信息技术整合的一种方式，是优势资源互动共享和便捷的交流方式，能够让学生深入研究的学习型网站。本学习网站在设计时除了遵守教学软件设计的一般性原则（科学性、教育性、技术性、艺术性）[4]外，还应把握以下设计原则：充分发挥信息技术优势，激发学习自主性的原则。兴趣是促使人们主动去学习、思考的关键。网络环境为学生提供文本、声音、图片、视频、动画等多媒体学习资源，创设生动逼真，丰富多彩的学习情境，清晰美观的画面，生动、有趣、图文并茂的知识内容。把不同教学内容合理地编排在一起后，就构成了一个丰富而生动的环境，可以充分发挥学生学习的自主性。在这样的学习环境中，学生可以按照教学的要求，根据自己的实际情况自主地学习。借助网络平台，促进协作学习的原则，良好的协作学习环境，对师生、生生之间的交互性进行了强化。使教师和学生的角色发生了转变，学生由知识的被动接受者转变为主动进行意义建构的主体，教师由施教者转变为学生的引导者，学生成了学习的真正主人，与传统教学或多媒体辅助教学相比，基于知识体系化的学习型网站的教学更能有助于合作精神和协作能力的培养，更好地体现协作学习方式的优势[5]。利用网站资源，充分发挥学生学习的探究性原则。新课程标准不单要求学生具有学习的自主性和合作性，还需要学生具有自主探究的能力。网络中丰富的、多层次的学习资源为学生拓展知识提供了开放的空间、全方位的信息，使学习者由被动式学习向主动探究式学习转变，学习者可以根据学习目标，教师创设的情境，主动上网求知，根据自己的知识水平和能力差异，利用各种工具提取信息，开拓思路，完成学习目标。借用网络技术，保证及时反馈和实时评价原则。在开展网络知识体系化教学时，必须重视学习过程的及时反馈，并在此基础上有利于学习者进行自主矫正、不断修正自己认识结构，不但有助于自主学习的顺利进行，对培养学习者获取“矫正性信息”的能力也是有优势的。学习过程中的评价是提高学习效率的有效途径，通过网上的电子题库和评价系统，可使学生及时得到有关自己学习过程的反馈，使学生能够有针对性的及时调整自己的学习。三、学习网站的结构设计（一）总体界面的设计结合初中物理课程的特点及基于学习资源的学习过程的设计,分别从结构化知识展示、扩展性学习资源、网上自我评价系统、网上协商讨论空间四个方面来构造[6]。鉴于网上有关初中物理学科的知识模块展示的资源比较丰富，本网站主要分为课程学习、课程资源、物理资讯、中考在线和讨论区等模块。学习型网站的设计不仅仅是技术问题、教学问题，同时也是一个艺术问题。网络课程的艺术设计是技术和艺术的整合，内容与形式的统一。页面的设计应遵循主题鲜明、条理清晰的指导原则，同时为了照顾到学习者的视觉感受，进行了如下设计：在色彩设计上，以代表平静、理智、安逸的绿色为主，给学习者一个轻松、清爽的视觉体验，同时适当使用了邻近色(蓝色)、对比色(红色)和白色，从而使整个课程在色彩上基调一致、特色鲜明。在构图布局设计上，主要采用“回字形”和“匡字型”布局。初中物理学习型网站主页设计如图1所示，课程资源的设计如图2所示：图1主页图2课程资源（二）导航的设计为了防止学习者在本网站的学习过程中出现迷航现象，有目的的选择需要的资源进行有效学习，良好的导航设计必不可少。导航方式通常有目录树导航、下拉列表导航、功能菜单导航、检索导航、线索导航、书签导航、在线帮助等。除此以外，本网站还为学习者提供其他导航方式，如：搜索引擎、相关资源站点链接等，为学习者提供更大的学习空间，让学习者的学习更自由化。（三）资源获取方式的设计一个好的学习型网站拥有好的资源获取方式是尤其重要的，即让学习者能快捷地查找到所需资源。为了避免在网站搜索中出现问题，本网站除设置站内搜索用以满足学习者的已知项搜索外，另外设计两类资源查找方式，分别针对不同的资源组织形式：对于基础资源体系部分采用主导航tab结合树状层级导航的形式，而扩展部分资源由学习者贡献，采用大众分类法组织，利用标签云进行检索。以上三种查找方式可以满足不同学习者的各种信息需求[2]。由于扩展部分资源的上传和标注主要由学习者完成，所以网站应该在学习者进行标注时提出要求和建议，以此避免由大众分类法的局限所引发的问题。可能出现的问题主要包括：用户对于同一事物的理解和解释也有可能不同，这使用户在标注同一信息时可能使用表述不同但含义相近或相同的标签，但网站却无法分辨这些标签间的联系，导致系统的检全率受到影响或是相同资源重复出现占用空间，因此学习者在标注前最好总览一下标签集合，如果想要使用标签的同义词或缩略词已经出现，尽量使用存在的标签。第二，同一标签也可能代表不同的含义，学习者会因为标签的模糊性造成查找过程的困难。因此学习者在标注时应尽量保证所应用的标签不会造成歧义，否则当及时更换。第三，在标签系统中有时会出现经常不被使用或是具有误导性的标签，即标签垃圾。有的用户想要独树一帜、吸引注意力，就会产生上面提到的种种标签垃圾。解决这种情况需要从规范学习者态度入手，强调标注是一种协作行为，随意或者不负责任的标注有可能使其他人的学习受到影响。四、总结随着信息技术与课程整合大背景下的网络教育的蓬勃发展，教育技术界正广泛关注学习网站这一教育教学领域，人们对学习网站的实用性、有效性也提出了越来越高的要求。经过实践证明，知识体系化学习网站在促进学习者思维发展，能力提升方都有明显的优势，并且与学习者的认知规律和知识结构相适应。本文针对当前在学习网站中存在的一些问题，指出了加强学习网站设计研究中建构知识体系的重要性，并尝试探索出解决这些问题的方式、方法，但关于知识体系化学习网站的设计、研究方面仍然有需要加强和改进的地方。本文所进行的研究还不够具体、详细，在今后的学习与工作中，笔者将会继续对这一领域进行研究，并开发实现设计的物理网站，并不断对其进行完善。参考文献：[1]韩瑛，寇海莲．专题学习网站的设计研究[J]．电化教育研究，2007（11）：45-47．[2]刘亦默.初中物理电磁学个性化专题学习网站的设计与实现[D].东北师范大学,2012.[3]YimoLiu1,YongjiangZhong．Digitalcampusconstructionoftheprimaryandsecondaryschoolsintheperspectiveofteachers．ICECT2011．[4]邱瑛．Web2.0技术在网络教学平台中的研究与应用[D]．北京交通大学．2010．[5]刘晓中.信息化教育的探究与实践[J].计算机教育,2004.2-3[6]张超.高中信息技术专题学习网站的设计与开发[D].河北大学,2011.