教育信息化环境下中学物理线上教学探析
一、信息化教学的发展历程
21世纪是互联网的时代,为了发展具有现代化的教育,将现代技术运用到各级各类学校的教学,是当今世界教育改革发展的主要趋势。从国外的研究层面来看,早在上个世纪八十年代开始,以英国、美国、日本为首的其他国家就提出了将网络技术应用于教育教学,并做出了一些实践。本世纪以来,随着慕课(MOOC),微课、SPOC的出现,2015年国家教育部启动了高等学校在线开放课程的建设工作。为支持高校开展在线开放课程的建设和应用,2016年教育部相继出台相关政策文件指导高等学校制定配套政策及开展校际课程认定和学分认定。通过在cnki中国知网检索“线上教学”、“物理教学”,可以看出,线上教学的研究多自出于一线教师的亲身实践展开,缺乏系统的论述。但是,在2019-2020年的研究量迅速增加,其原因主要分为两个方面:一是网络技术的不断成熟与仿真的实验推出促进了互联网教学的不断发展;二是由于新冠肺炎的影响,针对于疫情提出的“停工不停学”的要求,使线上教学一夜之间成为大家共同的选择,由此推动了线上教学的发展,引起了许多专家学者的注意。
二、线上教学的教育资源
除了出版社直接提供的电子版中学物理教材外,还有各个学校之间的共享资源,名师课堂,学生的优秀笔记,同时包括各大高校建立的实验资源库等,都为中学物理的学习打下基础。
目前来看,开展线上教学使用的主平台主要包括:中国大学MOOC(爱课程)、学习通(超星)、雨课堂、智慧树、校内网络教学平台、微信、QQ、钉钉、企业微信、zoom、腾讯会议、腾讯课堂,除此之外,还包括虎牙、b站等直播平台。这些平台既支持同步网络课堂的教学,也支持异步网络课堂的教学;既适用于其他学科的教学,也适用于物理学科教学。那么,针对于物理学科的教学,特别是实验的教学,除了校内教师录制的微课,网上的慕课,还可以让学生进行DIY实验,如通过下载Phyphox软件,进行二维碰撞、单摆线性分析;下载Origin进行数据处理;用GPS数据测量地球半径;对于一些简单的实验,比如验证胡克定律、平行四边形定则和探究滑动摩擦力的影响因素等实验可直接进行。
三、线上教学的优势与困难
(一)线上教学的优势
缩小了教育资源的差距。线上教学实现了优质教育资源的共享,推进了教育的公平。西部贫困地区无论是师资力量还是物理实验资源与东部发达地区存在着显著的差异,农村与城市的教育也是如此。就教育资源而言,在互联网这个大平台之下,线上教学很好地解决了这一问题,各类学校可以自由选择适合本校学生学习的优秀课程。
拓宽了学生的视野。通过线上的学习,使学生在学习物理的过程中目光不仅仅局限于书本知识,网络带来的不再是课本上的理论、实验和公式,而是信息技术与社会的融合。通过网络授课,加深了学生的学习与生活之间的密切联系,教师可以向学生适当地介绍科学技术领域发展新成果,从而加深了科学、技术和社会之间的联系。
有助于学生对知识的掌握。一般情况下,中学物理的教学采用同步网络课堂的教学方式,教师与学生同时在线进行学习。在学习的过程中,如果遇到不懂的地方,课下可以及时与教师交流,或者通过网络寻找适合自己的课程,进行二次学习。另一种情况就是教学过程中采用教师事先录制好的教学视频,这种模式特别适合物理实验的教学。教师利用视频把详细地实验步骤记录下来,即使学生第一观看没有完全理解,但可以通过多次回放,进一步进行掌握。
加强了教师与家长、学生与家长之间的沟通。同步网络课堂实现在线一对一式辅导,通过组建QQ或是微信群,使教师与家长可以直接地进行沟通,及时反馈学生的学习情况,家长通过与老师的交流,提高了对学生的关注度,打破了以往因为工作原因而不能及时的关注孩子学习和生活的局面,从而促进了学生身心健康发展。
(二)线上教学实施中存在的问题
对教师和学生提出了更高的要求。线上教学主要采用两种形式,一种是异步网络课堂,这就需要教师在上课前提前录制好教学视频,待上课时发给学生,但这种教学方式对学生的自律性提出了更高的要求;还有一种是同步网络课堂,即教师以视频或通话的方式,在同一时间与学生进行课堂讲解,这种方式虽然有利于师生间的互动,但是对于理解能力较差的学生课后不能反复地温习回顾,一旦在上课地过程中截图或拍照,难免会分心。
线上教学给物理实验带来了困难。物理是一门以实验为基础的科学,在学习过程中,对实验环境要求低的小实验可以在家中完成,但是对实验仪器有严格要求的实验,必须在老师的指导下在实验室完成。尽管网络上有许多仿真模拟实验,但是学生终究不能亲身经历自己亲自动手实验的过程。
线上教学缺乏有效地监督手段。随着网络技术的不断发达,教师给学生布置的作业在网上很容易找到答案,长时间进行下去会对学生的学习产生很大影响。甚至以学习为借口利用手机电脑玩网络游戏的案例屡见不鲜,离开家长监督,一些学生自控能力就会下降,这样的问题还需要解决。
新的学习环境给学生的学习带来了影响。新冠肺炎影响下实行的线上教学模式使学生的学习环境发生了变化。面对网络环境下的教学,一方面,课堂上教师不能通过学生的动作与神态判断学生的学习情况;另一方面,弱化了团队协作精神,使本可以通过组内交流解决的问题变得更加困难。
四、线上教学的优化策略
将翻转课堂与线上物理教学相结合。翻转课堂的教学特点是教师提前把教学资源发给学生,学生在上课之前通过自主学习的方式进行课前学习,课上帮助学生吸收内化,解决不理解的问题。在教师教学方面,首先要做好课前安排。物理学科具有一定的抽象性与逻辑性,特别是物理实验的教学,不但要求学生掌握实验基本原理,具备动手实验的能力,更重要的是体会物理实验从提出问题到得出结论的整体研究过程,这就需要教师提前制定教学计划,明确教育教学目标,将整理好的教学资源通过邮箱或其他方式发给学生。其次是课堂教学阶段:教师应鼓励学生以小组的形式汇报学生的学习情况,进行小组与小组之间,组内成员之间相互提问进行讨论,对于涉及到物理实验,鼓励学生自制物理实验进行微视频的分享。最后是做好课后安排:布置开放性试题,加深物理知识与生活实际的密切联系,引导学生发现物理知识的应用。
同步网络课堂与异步网络课堂相结合。异步网络课堂主要是微课、慕课的形式进行教学。对于物理实验课的线上教学,采用这种教学更符合学生的需求,教师把具体的实验操作步骤以微课的方式录制下来,便于学生多次回顾复习。这种课堂既可以是负责相应学科教师自己录制,也可以运用其他高校优质教学视频进行。但以学生讨论为主的课堂,就需要以直播类型为主的师生同时在线的同步网络课堂。在同步网络课堂上通过教师与学生的共同讨论,能及时发现和解决学生学习中的问题。所以,在具体的线上物理教学中,只有做好同步网络课堂与异步网络课堂的结合,才能有效地促进学生的学习。
要求学生学会自主学习。线上教学的学习效果不仅仅需要老师在教学方面作出努力,更需要学生的付出,学生必须学会自主学习。学生自主性学习强调学生主动参与到学习过程中,学习效果与学生学习能力、学习动机、外在环境等存在密切关系。这就要求学生在学习过程中要学会提前预习,尤其是学习物理这样的抽象学科时,充分发挥自己的主观能动性,自己进行独立的思考,学会利用现有的教育教学资源进行深度学习,带着问题去听课,课后通过与同学之间的合作交流,加深对问题的理解。
五、结语
信息化时代的到来对教育教学产生了重大的影响,但无论是传统线下教学还是以现代技术段为支撑的线上教学,二者之间都相辅相成,无法替代。总结前期大规模线上教学的经验,随着线上教学不断发展,线下教学的不断改进,线上、线下并重的混合式教学将越来越重要。
本文来源:《黄河.黄土.黄种人》:https://www.zzqklm.com/w/xf/26540.html
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