【摘要】基礎教育課程改革要求革新傳統的教學模式,文章探討了創建新課程標準指導下初中物理信息化教學模式,通過在教學實踐中的探索,提出了互動物理信息化教學模式。
【關鍵詞】初中物理;信息技術;教學模式;建構主義
一、當前初中物理教學中存在的問題
我國中學物理教學由於長期以來受應試教育的影響,缺少對學生的創新精神和實踐能力的培養,學生學習方法簡單、機械;另一方面,受數學學科影響,學生有畏難情緒,認為學習物理很煩,很難,對學習物理不感興趣;加之教師在教學過程中過於追求升學率而實施題海戰術,造成教學方法單一,學生學習物理的心理壓力大,忽略學生的思維發展和心理發展規律,忽略物理學科的特點,從而扭曲了學生的學習物理的心理。通過調查,筆者發現當前初中物理教學中的問題。主要表現在以下幾個方面:
1.從教學觀念上來看,當前物理教學觀念滯後,制約學生人生觀、價值觀的形成。長期以來,由於受應試教育的影響,教學方法陳舊,抑制了學生的發展,忽視對學生能力培養和學生非智力因素的發展,忽視學生的科學態度和科學精神的培養。
2.從教學目標的定位上來看,當前的物理教學主要是為考試服務的,而不是為了學生綜合素質的發展服務的。一方面物理課往往流於「滿堂灌」的形式;另一方面,物理課堂表現為嚴重的知識中心主義、題目中心主義的傾向,把學生的「知道」「、會解題」作為教學的終極目標。
3.從教學方式上來看,教師教學方法單一,制約學生的思維發展。大多數教師的教學方式為講授型,其教學手段傳統、教學方法單一,重點是對知識的傳授,對教學過程中教學方式和學生的學習方式的研究較少。
4.從教與學的關係把握上,長期以來,中學物理課堂教學往往體現為「以教師為中心」或「以教科書為中心」。在中學物理課堂中,教師以自己為中心,重視知識的傳授,忽視學習方法的指導,試圖通過延長講授時間等增強學習的效率和斂果。並且有些教師在知識傳授地過程中,僅從理論層面和解題技巧層面講述物理知識和物理規律,學生學習缺少深度理解。
5.從教學績效的角度分析,物理教育中的情感教育被忽視了,由於應試教育的影響以及社會對物理學的長期的偏見,物理學的育人功能未能得到應有的重視和開發。學習物理的真正目的是為在現實中應用物理知識解釋和解決現實問題,但是現實的教育卻過多的強調了學生的知識記憶能力和在考試中解決試題的技巧和能力。所以,可以認為學習環境包含兩個方面的內容,即硬環境與軟環境,都是學習活動展開過程中賴以持續的情況和條件,兩者缺一不可。硬「環境」包括場所、學習資源等物質條件,而軟環境則主要包括學習氛圍、學習者的動機狀態、人際關係、教學模式和教學策略等非物質的條件。
二、信息技術學習環境
信息技術學習環境是指集成了學習材料、支持系統的以計算機為核心的多媒體計算機、教室網絡、校園網和網際網路等網絡化教學系統。學習環境觀表明它不只是指教學過程發生的地點,更重要的是指學習者與教學材料、支持系統之間在進行交流的過程中所形成的氛圍,其最主要的特徵在於交互方式以及由此帶來的交流效果。
三、建構主義學習理論
建構主義是關於人「如何理解」或「如何知道」的哲學觀和認識論。上世紀的教育家皮亞傑等將其發展成為較成熟的學習的認識理論,它認為兒童是在同周圍的環境相互作用中建立起相互關係的。學習者通過與外部環境相互作用,實現同化和順應,來逐步建構有關外部世界知識的內部圖式,從而使自身的認知結構得以轉換和發展。
建構主義理論要求在研究性學習活動中突出學生的主體作用。表現為:在課題研究活動中,要用探索法、發現法去建構知識的意義,在建構意義過程中要求學生主動去搜索並分析有關信息和資料,對所學習的問題要提出各種設想並努力加以驗證;要把當前學習內容所反映的事物儘量和自己己經知道的事物相聯繫,並對這種聯繫加以認真的思考,要鼓勵學生在小組中的相互協商,教師在研究性學習中的角色是成為學生建構主義的幫助者。研究性學習的建構主義學習模式,重心在於通過研究性學習,使學生自主地建構和完善自己的認知結構。它重視學生在知識內化過程中探索研究的作用,重視教學過程中有關問題情景的創設,重視知識結構的更新,因而在學科教學中得到了廣泛的應用。
因此,建構主義的學習理論具有對研究性學習的指導意義和具體實踐的指導意義。研究性學習的最終目的是幫助學習者,形成意義建構,信息技術環境下初中物理研究性學習模式亦是如此。從另一個角度來看,信息技術的發展也為建構主義所倡導的這種理想學習環境提供了強大的物質支持,使之得以進一步實施。因此,建構主義是信息技術環境下初中物理研究性學習的重要理論基礎。
四、信息技術環境下初中物理研究性教學模式的建構原則
首先研究性學習活動的設計應當符合學生的心理特點,注意從學生熟悉的生活實際出發,設置研究學習情景,設計學生感興趣的專題。研究性活動是一種多側面、多形式的活動,無論何種形式,關鍵是要體現物理學科的思想和基本特徵。研究活動可以是部分的,也可以是完整的。另外,結合信息技術的特點,信息技術環境下初中物理研究性教學模式的設計應滿足以下原則:
綜合性原則
物理學科與橫向學科的知識聯繫緊密,如以環境教育而論,在物理學科以外,生物、化學、物理等學科教材中都有一定的數量的環境科學知識,所以,開展物理研究性學習時,雖以物理學科知識為主,還必須兼顧其他相關學科知識的融合和貫通,這樣有利於學生跨學科的綜合能力的培養。比如,如果直接用共振的知識來解釋這一問題,學生就會感到枯燥無味,而利用多媒體播放電影《紅河谷》,英國人鳴槍後發生雪崩的「事件」及1906年俄國軍隊以整齊的步伐通過聖彼得堡的一座大橋時發生「橋斷人亡」的事件,就要形象得多,簡短的錄像片段,學生看得津津有味,教師及時點撥,就很容易理解共振的含義,並且學生還了解了一些歷史知識,培養了其愛國熱情。
開放性原則
研究性學習的活動的整個過程是一個開放的過程,學生的學習和研究活動總是與社會、自然等方面直接接觸,獲得了大量的科學知識和相關信息。活動的開放性可以培養學生與社會接觸的本領與方法,學會與溝通的技巧,以及創造性的思維。例如,學習「向心力、向心加速度」時,引導學生觀看簡短的錄像片段:摩托車賽車比賽、滑雪比賽,運動員轉彎時身體要用傾斜的姿勢,為什麼?遊戲魔盤機轉速加快時,小孩遠離圓心而去,為什麼?體會自己在溜旱冰拐彎時腳是怎樣用力的等等。
過程性原則
研究性學習不以出研究成果為目的,而以獲得研究的方法、才能和品質為目標。因此該研究性學習模式設計以學習的過程為重點。研究的結果固然重要,但學生的設計思路及根據這一思路的活動對學生產生的影響更大。所以教師要特別下功夫指導學生進行過程設計,使研究過程符合科學性,體現創意性,具有可行性。
自主性原則
在整個研究性學習活動過程中,十分強調學生的自主性。學生可以根據自己的興趣愛好,自主選擇課題,獨立開展研究活動,在活動中充分發揮自己的特長和創造性。在課題的選題、實施與操作的整個過程中,都以學生為主,教師僅僅是學習活動的指導者、組織者和促進者,學生是學習活動的參與者、實踐者和研究者。
比如,在每學期都應留出一些「自由探究」時間,供學生探究他們自主提出的問題;並且日常的課程設計應該根據兒童的即時興趣做出適當的及時的調整。也就是說,首先應該是關注對學生自己的問題的探究,並允許學生對問題先自主進行一些非指導性探究。而不應該對學生說「:把你們的那些問題放在一邊,在學校里你們應該探究這樣一些問題」等類似的話。
實踐性原則
研究性學習活動的問題一般都來自生活實踐中,教學中教師能夠指導學生圍繞相關的物理問題和物理知識開展活動。活動的實施重在過程,十分強調學生的生活體驗和實踐性的研究,並不脫離生活實際。初中的學生對於力的概念常常有許多錯誤認識:許多學生認為,如果物體處在運動中,那麼必然有一個力連續作用在該物體上,如果力「用光了」,運動就會停止。許多學生還認為,物體之所以保持靜止或需要力才能動起來,是因為摩擦力等。對於這樣一些問題,教師應該圍繞生活中經常見到的現象設計問題情境,使科學知識和生活實踐相結合,才一能更好地糾正學生的錯誤認識。
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【關鍵詞】初中物理;信息技術;教學模式;建構主義
一、當前初中物理教學中存在的問題
我國中學物理教學由於長期以來受應試教育的影響,缺少對學生的創新精神和實踐能力的培養,學生學習方法簡單、機械;另一方面,受數學學科影響,學生有畏難情緒,認為學習物理很煩,很難,對學習物理不感興趣;加之教師在教學過程中過於追求升學率而實施題海戰術,造成教學方法單一,學生學習物理的心理壓力大,忽略學生的思維發展和心理發展規律,忽略物理學科的特點,從而扭曲了學生的學習物理的心理。通過調查,筆者發現當前初中物理教學中的問題。主要表現在以下幾個方面:
1.從教學觀念上來看,當前物理教學觀念滯後,制約學生人生觀、價值觀的形成。長期以來,由於受應試教育的影響,教學方法陳舊,抑制了學生的發展,忽視對學生能力培養和學生非智力因素的發展,忽視學生的科學態度和科學精神的培養。
2.從教學目標的定位上來看,當前的物理教學主要是為考試服務的,而不是為了學生綜合素質的發展服務的。一方面物理課往往流於「滿堂灌」的形式;另一方面,物理課堂表現為嚴重的知識中心主義、題目中心主義的傾向,把學生的「知道」「、會解題」作為教學的終極目標。
3.從教學方式上來看,教師教學方法單一,制約學生的思維發展。大多數教師的教學方式為講授型,其教學手段傳統、教學方法單一,重點是對知識的傳授,對教學過程中教學方式和學生的學習方式的研究較少。
4.從教與學的關係把握上,長期以來,中學物理課堂教學往往體現為「以教師為中心」或「以教科書為中心」。在中學物理課堂中,教師以自己為中心,重視知識的傳授,忽視學習方法的指導,試圖通過延長講授時間等增強學習的效率和斂果。並且有些教師在知識傳授地過程中,僅從理論層面和解題技巧層面講述物理知識和物理規律,學生學習缺少深度理解。
5.從教學績效的角度分析,物理教育中的情感教育被忽視了,由於應試教育的影響以及社會對物理學的長期的偏見,物理學的育人功能未能得到應有的重視和開發。學習物理的真正目的是為在現實中應用物理知識解釋和解決現實問題,但是現實的教育卻過多的強調了學生的知識記憶能力和在考試中解決試題的技巧和能力。所以,可以認為學習環境包含兩個方面的內容,即硬環境與軟環境,都是學習活動展開過程中賴以持續的情況和條件,兩者缺一不可。硬「環境」包括場所、學習資源等物質條件,而軟環境則主要包括學習氛圍、學習者的動機狀態、人際關係、教學模式和教學策略等非物質的條件。
二、信息技術學習環境
信息技術學習環境是指集成了學習材料、支持系統的以計算機為核心的多媒體計算機、教室網絡、校園網和網際網路等網絡化教學系統。學習環境觀表明它不只是指教學過程發生的地點,更重要的是指學習者與教學材料、支持系統之間在進行交流的過程中所形成的氛圍,其最主要的特徵在於交互方式以及由此帶來的交流效果。
三、建構主義學習理論
建構主義是關於人「如何理解」或「如何知道」的哲學觀和認識論。上世紀的教育家皮亞傑等將其發展成為較成熟的學習的認識理論,它認為兒童是在同周圍的環境相互作用中建立起相互關係的。學習者通過與外部環境相互作用,實現同化和順應,來逐步建構有關外部世界知識的內部圖式,從而使自身的認知結構得以轉換和發展。
建構主義理論要求在研究性學習活動中突出學生的主體作用。表現為:在課題研究活動中,要用探索法、發現法去建構知識的意義,在建構意義過程中要求學生主動去搜索並分析有關信息和資料,對所學習的問題要提出各種設想並努力加以驗證;要把當前學習內容所反映的事物儘量和自己己經知道的事物相聯繫,並對這種聯繫加以認真的思考,要鼓勵學生在小組中的相互協商,教師在研究性學習中的角色是成為學生建構主義的幫助者。研究性學習的建構主義學習模式,重心在於通過研究性學習,使學生自主地建構和完善自己的認知結構。它重視學生在知識內化過程中探索研究的作用,重視教學過程中有關問題情景的創設,重視知識結構的更新,因而在學科教學中得到了廣泛的應用。
因此,建構主義的學習理論具有對研究性學習的指導意義和具體實踐的指導意義。研究性學習的最終目的是幫助學習者,形成意義建構,信息技術環境下初中物理研究性學習模式亦是如此。從另一個角度來看,信息技術的發展也為建構主義所倡導的這種理想學習環境提供了強大的物質支持,使之得以進一步實施。因此,建構主義是信息技術環境下初中物理研究性學習的重要理論基礎。
四、信息技術環境下初中物理研究性教學模式的建構原則
首先研究性學習活動的設計應當符合學生的心理特點,注意從學生熟悉的生活實際出發,設置研究學習情景,設計學生感興趣的專題。研究性活動是一種多側面、多形式的活動,無論何種形式,關鍵是要體現物理學科的思想和基本特徵。研究活動可以是部分的,也可以是完整的。另外,結合信息技術的特點,信息技術環境下初中物理研究性教學模式的設計應滿足以下原則:
綜合性原則
物理學科與橫向學科的知識聯繫緊密,如以環境教育而論,在物理學科以外,生物、化學、物理等學科教材中都有一定的數量的環境科學知識,所以,開展物理研究性學習時,雖以物理學科知識為主,還必須兼顧其他相關學科知識的融合和貫通,這樣有利於學生跨學科的綜合能力的培養。比如,如果直接用共振的知識來解釋這一問題,學生就會感到枯燥無味,而利用多媒體播放電影《紅河谷》,英國人鳴槍後發生雪崩的「事件」及1906年俄國軍隊以整齊的步伐通過聖彼得堡的一座大橋時發生「橋斷人亡」的事件,就要形象得多,簡短的錄像片段,學生看得津津有味,教師及時點撥,就很容易理解共振的含義,並且學生還了解了一些歷史知識,培養了其愛國熱情。
開放性原則
研究性學習的活動的整個過程是一個開放的過程,學生的學習和研究活動總是與社會、自然等方面直接接觸,獲得了大量的科學知識和相關信息。活動的開放性可以培養學生與社會接觸的本領與方法,學會與溝通的技巧,以及創造性的思維。例如,學習「向心力、向心加速度」時,引導學生觀看簡短的錄像片段:摩托車賽車比賽、滑雪比賽,運動員轉彎時身體要用傾斜的姿勢,為什麼?遊戲魔盤機轉速加快時,小孩遠離圓心而去,為什麼?體會自己在溜旱冰拐彎時腳是怎樣用力的等等。
過程性原則
研究性學習不以出研究成果為目的,而以獲得研究的方法、才能和品質為目標。因此該研究性學習模式設計以學習的過程為重點。研究的結果固然重要,但學生的設計思路及根據這一思路的活動對學生產生的影響更大。所以教師要特別下功夫指導學生進行過程設計,使研究過程符合科學性,體現創意性,具有可行性。
自主性原則
在整個研究性學習活動過程中,十分強調學生的自主性。學生可以根據自己的興趣愛好,自主選擇課題,獨立開展研究活動,在活動中充分發揮自己的特長和創造性。在課題的選題、實施與操作的整個過程中,都以學生為主,教師僅僅是學習活動的指導者、組織者和促進者,學生是學習活動的參與者、實踐者和研究者。
比如,在每學期都應留出一些「自由探究」時間,供學生探究他們自主提出的問題;並且日常的課程設計應該根據兒童的即時興趣做出適當的及時的調整。也就是說,首先應該是關注對學生自己的問題的探究,並允許學生對問題先自主進行一些非指導性探究。而不應該對學生說「:把你們的那些問題放在一邊,在學校里你們應該探究這樣一些問題」等類似的話。
實踐性原則
研究性學習活動的問題一般都來自生活實踐中,教學中教師能夠指導學生圍繞相關的物理問題和物理知識開展活動。活動的實施重在過程,十分強調學生的生活體驗和實踐性的研究,並不脫離生活實際。初中的學生對於力的概念常常有許多錯誤認識:許多學生認為,如果物體處在運動中,那麼必然有一個力連續作用在該物體上,如果力「用光了」,運動就會停止。許多學生還認為,物體之所以保持靜止或需要力才能動起來,是因為摩擦力等。對於這樣一些問題,教師應該圍繞生活中經常見到的現象設計問題情境,使科學知識和生活實踐相結合,才一能更好地糾正學生的錯誤認識。
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