基于网络环境初中物理教学模式初探

基于网络环境初中物理教学模式初探风华初级中学王霞转自《中国教育曙光网》：二十一世纪已经到来，信息技术和知识经济在社会发展中的作用越来越重要。世界各国都意识到运用信息技术培养信息社会所需人才的重要性。打破长期以来统治各级各类学校课堂的以教师为中心，教师讲，学生听，主要靠教师向学生灌输，作为认知主体的学生在教学过程中自始至终处于被动状态，其主动性、积极性难以发挥，既不能保证教学的质量与效率，又不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维，即不利于创造型人材的成长。为了改变这种状况，推进我国教育的深化改革，以利于具有创新精神、创新能力人材的成长，必须明确认清教学过程的本质，在先进的教育科学理论的指导下，把改变传统的以教材为中心的教学结构，创建既能发挥教师主导作用，又能充分体现学生主体作用的新型教学结构，作为当前各级各类学校深化学科教学改革的主要目标。以计算机为核心的信息技术作为新型的教学媒体，当它们与各学科的教学进程密切结合时所具有的特性，为新型教学模式的创建提供了最理想的教学环境。一、理论基础建构主义学习理论提倡的学习方法是教师指导下的、以学生为中心的学习；建构主义学习环境包含情境、协作、会话和意义建构等四大要素。与建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的教学模式“以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。由此可知，在教学过程中学生是学习的主体，必须发挥学生的主动性、积极性，才能获得有效的认知，多媒体计算机的交互性所提供多种的主动参与活动就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件，从而使学生能真正体现出学习主体作用；多媒体计算机提供的各种感官（听觉、视觉、触觉）的综合刺激，有利于学生对知识的获取和保持；现代多媒体系统的超文本链接实现了网络资源的共享及对教学信息最有效的组织与管理应用，将与学生基础知识、水平相关的学科知识或预备知识及开阔学生视野所需的扩展知识组织在一起，学生可以根据自己所需及自己能力自行使用该资源，各取所需，各展所长，从而达到因材施教的目的；计算机网络不但为师生提供了丰富的共享资源，也为培养合作精神并促进高级认知能力发展的协作式学习创造的良好的条件。创新能力和信息获取、分析、加工与利用的能力是信息社会所需新型人才必须具备的两种重要的能力素质，而因特网拥有目前世界上最丰富的信息资源，并且这些资源以网状形式链接，学生可以在教师的指导下进行“自主发现、自主探索”模式的学习，在学习的过程中，培养学生的批判性思维、创造性思维，从而为其创新能力的培养提供了广阔的空间。让学生主动参与课堂教学，发现探索自己想要的知识；通过网络接触世界，了解世界；在网络中搜集信息，作出是非判断，进行综合处理，并将自己对信息的认识发送出去实现信息的交流。在网络运用过程中培养了学生的创新意识和创造实践，并在信息获取和处理的过程中实现合作学习和终身学习。综上所述，以计算机为核心的信息技术与各学科课程整合，具有优化教育教学过程的优势，能够提供充分发挥学生的主动性和创造性，也能够为学生创新能力和信息获取、分析、加工与运用能力的培养创造最理想的教学环境。这正是创建新型教学模式所必备的二、实践探索在理论基础的指导下，我们运用建构主义学习环境的四个要素进行了网络教学的实践操作。我们以《浮力大小探究》这一课做实验，创建教学模式“教师创设情境引导—网络资源共享支持—学生实践创新—教师归纳总结”。《浮力大小探究》教学模式结构流程图如下：适用环境：课堂多媒体教学环境课程教学过程信息技术应用创设不同类型的学习情境：①社会、文化、自然情境；②问题情境③虚拟实验环境，供学生观察、思考、操作利用多媒体课件、网上教学资源创设情境教师指导学生观察的事物特征、关系、运动规律并进行思考和发表意见利用NetMeeting、ICQ或BBS作为意见表达工具进行思想交流，表达意见学生对呈现的情境进行操作实践、验证与原来思考的意见是否一致；利用信息技术的播放演示功能，重新展示学习情境；指导学生进行知识重构，把思考和实践的结果进行归纳总结。利用文字处理工具、电子文稿编辑工具和网页制作工具进行知识重构。指导学生进行自测评价，了解学习效果。利用数据库建立形成性练习题库，和利用SPSS统计分析或学习反应信息分析系统和方法进行自我评价。教学目标认知目标：知道浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关；理解阿基米德原理。能力目标：培养学生探究意识；能用控制变量法研究问题；培养学生从网上获取信息、分析信息和处理信息的能力，培养学生自主学习和协作探索的能力。情景目标：培养学生的学习兴趣。（一）教师创设情境引导建构主义理论指出，为学生创设学习的情境，让学生主动学习。本课运用网络资源提供阅读材料“浮力小故事”（真假皇冠、曹冲称象、泰坦尼克沉没之谜）和阿基米德的介绍等等，为学生创设了学习情境，提高了学生的学习兴趣。有了对浮力的了解，教师为本课的知识目标创设学习情境。根据“阅读材料”中“浮力小故事”和生动的动画，帮助学生提出猜想来探究浮力大小的影响因素。从而帮助并引导学生展开丰富的联想。学习情境的创设有效地把学生从现实引入浮力教学，“阅读材料”的情境创设，使学生对该浮力有了一个感性的认识，利于下面对浮力深入学习和理解。（二）网络资源共享支持本节课是在已经利用普通CAI课件授课的基础上进行的利用网络资源共享的特性，创建的一个新的教学模式的探索。学生利用计算机直接上网查询资料。在查询资料的时候，可以在教师的指导、建议下查询教师已经准备好的网站，也可以自由查找与本节课知识相关的网站。学生在查询的过程中，培养其创新思维能力，自觉的学习能力。网络资源的丰富性吸引学生的注意力，调动学生学习的积极性，培养学生的辩证思维和发散思维，开拓学生的视野。本课为学生提供了如下网站：飞扬物理网：理化广角镜：中国教育曙光网：基础教育资源网：中国科普网：中国教育先锋：中国育星教育资源库:在网站的浏览过程中学生的注意力都非常集中，迅速在各网站中寻找自己需要的资料。在学生发现与本课知识相关的内容的同时学生掌握了如何从网站上搜集信息，又如何将信息内化成自己的知识和语言。不同的教学形式和学习情境，学生的思维活跃了，回答问题也积极踊跃。学生在探究浮力大小的影响因素提出了不同的方法，发现了学生不同的思维方式、思考问题的角度、获取知识的方式。课后检查学生对本课的知识点掌握的很好。（三）学生实践参与创新《浮力大小的探究》网络版课件具有情景生动丰富、良好的交互性和导航性。相关网站提供了丰富的网络共享资源。利用建构主义理论为学生创设学习情境，学生从网上获取信息、分析信息与处理信息，帮助学生进行自主学习、协作探索学习，开发学生想象力、培养其创新思维和创新能力。学生在网络资源的查询后，对浮力有了一个较为直观的印象，在此基础上，教师引导对浮力进行深层次的学习。学生发挥想象自由提出自己的猜想，并开展协作讨论，互相交流自己的意见，在此过程中培养学生的团结协作精神。教师指导学生进行知识拓展，完成实验方案设计。在实验方案设计中，有由教师推荐的学生中较好的实验方案设计进行交流,从而促进自主学习，在此过程中建构学生自己的认知结构，此过程也是学生认识世界和了解世界的过程实践。学生可以自由选择完成基础练习中的单项选择题，做完后提交，系统自动反馈练习结果。通过巩固练习，学生在不互相影响的情况下，根据自己不同的学习需要选择练习，满足不同学生的不同需求。(四)教师归纳总结教师在学生自主学习、自由讨论之后，可以对问题进行简单的讲解，并加以归纳总结强化本课的重点、难点。进一步引导学生掌握课堂教学目标，帮助学生进行知识意义的建构。三、这种教学模式的特点通过理论的研究和实践的探索，我认为这种教学模式具有以下几个特点（一）以“任务驱动”为教学原则以“任务驱动”的教学原则。这个原则突出了“做中学”的思想。在教学过程中，每一节课我都明确指出本节课所要完成的教学任务，并给出一个透明的评价量规。完成任务是一堂课的核心。（二）提供更为理想的教学环境以计算机为基础的新型教学媒体，主要是指多媒体计算机，教室网络，校园网和因特网（Internet），它们为新的教学模式提供理想的教学环境。如人机交互是计算机的显著特点，是任何其他媒体所没有的，多媒体计算机进一步把电视机所具有的视听合一功能和计算机的交互功能结合在一起，产生一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈，这样一种交互学习有效地激发了学生的学习兴趣，产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。（三）有利于培养创新精神创新能力是21世纪新型人才所必须具备的重要能力素质。课堂中多媒体的超文本特性与网络的特性的结合，正好可以为这种能力的培养营造理想环境，网络是最好的知识库、资源库，它拥有丰富的信息资源。课堂中校园网上老师提供的资料，也可以在因特网上自己查找素材，这样一来，学生就可以“自主发展，自主探索”，它为学生发散性思维、创造性思维的发展和创新精神的培育提供了肥沃的土壤。（四）促进信息能力的发展信息社会的“知识爆炸”现象要求以最有效的方法获取和利用各种信息与知识，据詹姆斯?马丁测算：人类的知识在9世纪是每50年翻一番，20世纪初是每10年翻一番，70年代是每5年翻一番，而近10年大约是每3年翻一番。可见，信息社会中知识就像产品一样频繁更新换代。为了能适应信息社会的经济发展，信息社会所需要的新型人才必须具备有很强的信息获取、信息分析和信息加工能力。在教学模式中，我们很容易就能看出，我们整堂课就是一个完整的信息获取、信息分析和信息加工的过程。信息获取包括信息发现、信息检索、信息选择，即教学中的开始部分，为创作收集材料。信息分析包括信息分类、信息综合、信息查错和信息评价。即有选择地对搜集到的材料加以归类和整理。信息的加工包括信息的组织与表达，信息的存储与变换和信息的控制与传输。即课堂教学中学生的创作过程，网上发布作品交流的过程。显然，在这样的学习过程中，学生得到了关于信息能力方面的最好的学习和锻炼，从而使学生的信息能力得到了培养和发展。四、模式建构之相关问题及解决方案网络的运用，优化了教师的“教”，教师不需绞尽脑汁去措词或寻找挂图或幻灯片等教学工具，只要引导学生通过网络进行相关资料的搜索即可切实有效的完成教学目标，取得事半功倍的效果；优化了学生的“学”，课堂教学不再是枯燥无味的人灌或人机灌，而是可以自由且自主的寻找与课堂教学相关的资料，并在此基础上发挥自己的联想和想象，通过网络可以更深入地认识世界，了解世界，明确自己的学习目的。在构建此新型教学模式时，教师的角色必须要由单纯的“教书匠”，转变为教学信息的收集者、处理者和信息的转化者。教师必须要大量搜索和浏览与教学内容相关的网站和书籍，并将其制作成教学软件。该教学模式的构建对教师提出更高的要求，教师必须不断地学习更新自己的知识结构，才能适应学生的求知和认知的需要。网络上丰富的资源为学生提供了一个充分广阔和自由的空间，让学生尽情地发挥自己的才华；思维的扩展，培养了学生的发散性思维、直觉思维和形象思维。在学生对世界深刻了解的同时也教会学生如何从不同的角度看一件事或一个人，换位思考，培养了学生的逻辑思维和辩证思维。当然，如何提高学生课堂浏览网站搜集信息的效率和有效性也是该教学模式需要解决的问题。为防止学生在网络上漫无目标地浏览，保证课堂教学组织的有序性，我们将