（教育技术学专业论文）初中物理网络探究性学习环境的建构与实践.pdf

学位论文独创性声明 本人郑重声明： i 、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 2 、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究 成果。 3 、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4 、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构 已经发表或撰写过的研究成果。 5 、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示 了谢意。 作者签名： f = i 期： 学位论文使用授权声明 本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数掘库进 行检索；有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在 解密后适用本规定。 作者签名 日期 初中物理网络探究性学习环境的建构与实践 中文摘要 目前基于网络环境的教学研究正普遍展开网络已经成为各类教学活动的强 大而有力的支持工具。随着网络技术的发展以及网络资源的不断丰富，网络技术 不仅能作为辅助教或辅助学的工具更可以用来营造各种新型的学习环境。本文 结合中学物理教学改革热点，对网络探究性学习环境的建构与实践进行了探讨。 论文从新课程理念出发，结合现代教育技术理论和现代教学理论、学习理论。 阐述了什么是网络探究性学习环境、具有哪些特征，并结合网络探究活动的设计， 探讨了建构网络探究性学习环境的策略。文中还以初中物理探究性学习网络平台 的r 丌发为例，初步探索了网络探究性学习环境建构策略的技术实现。 全文共分为五个部分，第一部分即前言部分，简要介绍了建构初中物理网络 探究性学习环境的背景、意义、研究计划等。第二部分，论述了探究性学习以及 学习环境的相关概念和各种教育、教学理论对学习环境建设的指导意义，在此基 础上对网络探究性学习环境作了明确的界定；第三部分。结合网络探究性活动的 设计，详细论述了建构网络探究性学习环境的策略，例如统一学习目的、教师合 作指导等策略。第四部分，结合前面的理论，进行建构网络平台的实践。第五部 分，总结了建构网络探究性学习环境的一些原则，提出今后的研究方向。 关键词：学习环境：探究性学习：网络；b l o g 系统 初中物理网络探究性学习环境的建构哼实践 a b s t r a c t t e a c h i n gr e s e a r c hb a s e do nw e be n v i r o n m e n ta r eb e i n gg e n e r a l l yl a u n c h e da tp r e s e n t t h e n e t w o r kh a sb e c o m eap o w e r f u la n df a v o r a b l et o o ls u p p o r t i n ga l lk i n d so ft e a c h i n ga c t i v i t i e s w i t ht h ed e v e l o p m e n to f t h en e t w o r kt e c h n o l o g ya n dt h er i c h e ra n dr i c h e rn e t w o r kr e s o u r c e s ，w e c a nn o to n l yr e g a r dt h en e t w o r kt e c h n o l o g ya st h ea u x i l i a r yt o o lf o rt e a c h i n go rl e a r n i n g ，b u ta l s o m a k eu s eo ft h en e t w o r kt ob u i l da l lk i n d so fn e w - s t y l es t u d ye n v i r o n m e n t c o m b i n e dw i t ht h e h o t s p u r so ft h ee d u c a t i o n a li n n o v a t i o n ，t h ea r t i c l ep r o b e si n t ot h ec o n s t r u c t i o na n dc a r r y i n go u to f n e t w o r ki n q u i r yl e a r n i n ge n v i r o n m e n t p r o c e e d i n gf r o mt h en e w c o u r s ei d e a ，c o m b i n i n gt h em o d e r ne d u c a t i o ns k i l lt h e o r ya n d m o d e r nt e a c h i n ga n dl e a r n i n gt h e o r y , t h i sa r t i c l ee x p l a i n sw h a ti si n q u i r yl e a r n i n ge n v i r o n m e n t ，i t s c h a r a c t e r i s t i c sa n dp r o b e si n t ot h et a c t i c so fc o n s t r u c t i n gt h en e t w o r k i n q u i r yl e a r n i n g e n v i r o n m e n ta c c o r d i n gt ot h ed e s i g no fn e t w o r kr e s e a r c ha c t i v i t i e s f i n a l l y , f o l l o w i n gt h e e x p l o r a t i o no fm i d d l ep h y s i c si n q u i r yl e a r n i n gn e t w o r kp l a t f o r m ，i te x p l o r e st e n t a t i v e l yt h e r e a l i z a t i o no nt e c h n o l o g yo f t h et a c t i c sf o rc o n s t r u c t i n gt h en e t w o r kr e s e a r c hs t u d ye n v i r o n m e n t t h ew h o l ea r t i c l ei sd i v i d e di n t of i v ep a r t sa l t o g e t h e r t h ef i r s tp a r t n a m e l yt h ep r e f a c ep a r t ， i sab r i e fi n t r o d u c t i o nt ot h eb a c k g r o u n d ，m e a n i n ga n ds t u d yp l a n so f c o n s t r u c t i n gm i d d l ep h y s i c s i n q u i r yl e a r n i n ge n v i r o n m e n t t h es e c o n dp a r td i s c u s s e sc o r r e l a t i v ec o n c e p t so fi n q u i r yl e a r n i n g a n ds t n d ye n v i r o n m e n t ，a n dt h eg u i d a n c es i g n i f i c a t i o no fd i v e r s i f i e de d u c a t i o n ，t e a c h i n gt h e o r i e s f o rb u i l d i n gl e a r n i n ge n v i r o n m e n t ，o nt h eb a s i so fw h i c h ，b r i n g sf o r w a r dac l e a rd e f i n i t i o no f i n q u i r yl e a r n i n ge n v i r o n m e n t t h et h i r dp a r t ，c o m b i n i n gt h ed e s i g no ft h en e t w o r kr e s e a r c h a c t i v i t i e s ，d e t a i l e dt h et a c t i c so fc o n s t r u c t i n gt h en e t w o r ke n q u i r yl e a r n i n ge n v i r o n m e n t ，f o r e x a m p l e ，t h et a c t i c so fu n i f y i n gs t u d yi n t e n t i o n s ，t e a c h e r s c o o p e r a t i v eg u i d a n c e , a n ds o0 1 1 t h e f o r t hp a r tc o n c e r n st h ec a r r y i n go u to f c o n s t r u c t i n gt h ew e bp l a t f o r mc o m b i n e dw i t ht h ef o r e g o i n g t h e o r y t h ef i f t hp a r ts u m m a r i z e ss o m eo ft h ep r i n c i p l e sf o rc o n s t r u c t i n gt h en e t w o r ki n q u i r y l e a r n i n ge n v i r o n m e n ta n dp u t sf o r w a r dt h er e s e a r c hd i r e c t i o nf o rt h ef u t u r e k e y w o r d s ：l e a r n i n ge n v i r o n m e n t ；i n q u i r y e n q u i r yl e a r n i n g ；n e t w o r k ；b l o gs y s t e m 4 初中物理网络探究性学习环境的建构与实践 0 前言 随着互联网的快速发展，网络已经成为人们日常生活必不可少的一部分，对于文化、 经济、教育的发展起到了很大的作用。对于目前传播信息最快的方式2 一，网络凭借其独有 的魅力征服了越来越多的用户，在目前的信息传播中i 据了不可动摇的地位。与此同时，基 于网络环境的教学研究也在普遍展开网络已经成为各类教学活动的强人而有力的支持：【具 而倍受教育界的瞩目。 本篇论文将主要探讨网络技术与物理课程进行挡合的问题。将网络技术融台予物理学 科的教学过程创建以学生自主学习为主的网络探究性学习环境，并归纳总结山网络探究性 学习环境的建构策略。 0 1 课题研究的背景及意义 0 1 1 课题研究的背景 1 科学探究我国基础教育课程改革的核心内容之一 课程在学校教育中处于核心的地位，教育的目标、价值主要通过课程米体现。物理作为 - i l 基础学科它给学习者带来的不仅仅是知识，更多的是一种科学精神干思维方式。在新的 课程改革中新的“物理课程标准”对物理课程目标、课程基本理念、科学内容、课稗实施 和课程评价等，都提出了全新的理念。 新的初中物理课程标准的中提山： 专注重全体学生的发展，改变学科本位的观念； 从生活走向物理从物理走向社会： 夺注重科学探究，提倡学习方式多样化： 夺注意学科渗透，关心科技发展； 夺构建新的评价体系： 高中物理课程标准的理念是2 ： 在课程目标上注重提高全体学生的科学素养； 义务教育物理课程标准，北京师范大学出版社，2 0 0 1 年7 月 辑高中物理课程标准人民教育出版社2 0 0 3 年4 月 5 初中物理网络探究性学习环境的建构j 实践 在课程结构上重视基础，体现课程的选择性； 夺在课程内容上体现时代性，基础性和选择性； 夺在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化； 夺在课程评价上强调更新观念，促进学生发展： “物理课程标准”从过去的学科本位论转变为以人为本的发展目标，并且特别强调学习 过程和方法，明确提出了“物理澡程应改变过分强凋只是传承的倾向，出学生经历科学探究 过程，学习科学研究方法。培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。改革以r 1 5 本为主、 实验为辅的教学模式提倡多样化的教学方式，鼓励将信息技术渗透予物理教学之中。” 2 新课程强调学习方式的改变“主动探究合作”学习 基础教育课程改革的具体目标；改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练 的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手。培养学生搜集和处理信息的能力、获取 新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力。 3 信息技术与课程按合的深层次思考 信息技术与各学科课程的整合是九十年代中期以来，教育界十分关注雨j 重视的一个研究 课题，也是目前信息技术应用于教学过程的主要模式。网络技术可以说是目前教育领域最广 泛应用的信息技术之一，对网络课程、网络资源、网络教学支持系统等的研究和开发一赢处 于现代教育技术学研究的重点汞l 热点。 我们现在所强调的信息技术( 特别是网络技术) 与课程整合，不仅仅是要把信息技术作 为辅助教或辅助学的工具，而是强调要能利用信息技术米营造一种新酗的教学环境该环境 应能支持实现情境创设、启发思考、信息获取、资源共享、多重交互、自主探究、协作学习 等多方面要求的教学方式与学习方式。 何克抗教授对i i t c ( i n t e g r a t i n gi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi n t ot h ec u r r i c u l u m 信息 技术与课程整合) 作了这样定义：“所谓信息技术与学科课程的整合，就是通过将信息技术 有效地融合于各学科的教学过程来营造一种新型教学环境，实现一种既能发挥教师主导作 用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式，从而把学 生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来。使传统的以教师为中心的课堂教学结构 发生根本性变革。从而使学生的创新糖神与实践能力的培养真正落到实处。” 6 初中物理网络探究性学习环境的建构与实践 这种教与学方式正是基础教育新课程改革所要求的教与学方式这样就可以把学生的主 动性、积极性、创造性较充分地发挥出来，从而使学生的创新精神与实践能力的培养真正落 到实处。在西方发达国家，尤其是美国把信息技术与课程整合看成是培养2 l 世纪人才的根 本措施。这说明不论在我国还是在西方发达国家，都是把信息技术与课程整合看作是培养创 新人才的重要途径乃至根本措施。而信息技术与课程整合所要达到的目标，就是要培养人批 刨新人才。 o 1 2 课题研究的意义 目前我国网络教育资源的建设已经初具规模教材、教学支持系统逐步扩充和完善，教 师的个人网站更是层山不穷，已形成百花齐放，百家争鸣的形势。这些网络资源为教师提 供了丰富的教学资源、新课程理念的指导和交流教学心得的平台。 我们在各大搜索网站中输入“教学资源”、“教学资源物理”、“学习平台”等关键字 搜索的结果见下表 百度新浪g o o g l e搜狐 教学资源( 2 0 0 4 )4 9 5 ，0 0 05 9 7 ，0 0 01 2 7 0 ，0 0 3 9 7 5 教学资源( 2 0 0 5 ) 1 ，0 9 0 ，0 0 02 4 0 ，6 4 22 2 7 0 ，0 0 02 ，0 9 7 ，9 8 6 教学资源物理1 3 2 ，0 0 02 1 4 ，8 2 04 9 5 ，0 0 01 8 0 5 9 学习平台 1 0 7 0 0 01 6 ，6 5 48 4 7 ，0 0 02 3 3 9 ，1 2 3 学习平台物理6 3 6 01 6 ，4 9 21 4 8 ，o o o2 2 7 8 从上表中的数据我们发现属于学生专h j 网络学习平台相对1 ：庞人的教学资源来说就 少了许多。这些丰富的网络资源，对于学生的学习具有怎样的影响? 这些资源怎样才能成 为学生学习的强大支持力量? 因此。为学生进行探究性学习创建一个网络学习环境，帮助 学生学会和掌握网络资源的有效利用，这是相当必要的。 0 2 课题研究的思路及方法 本课题采用理论与实践相结合的研究方法。以促进学生展开“自主、探究、合作”学习 为目的，根据物理学科和探究性学习的特点结合现代计算机网络技术的优势从理论上探 讨建构网络探究性学习环境的策略，并由此开发出初中物理探究性学习的网络平台。 7 初中物理网络探究性学习环境的建构j i 实践 本论文将初步完成以下研究工作： ( 1 ) 初步完成初中物理探究性学习网络平台的开发： ( 2 ) 依据网络的优势以建构主义为主要的理论指导，结合探究性学习的特点，归纳 出建构网络探究性学习环境的策略； ( 3 ) 在探讨网络技术与课程整台的前提下选择典型的探究性活动课题，设计和建设 相应的过程指导、资源支持等具体内容。 ( 4 ) 探索网络学习环境新的教学模式和教学理念。 8 初中物理刚络探究性学习环境的建构l 实践 l 网络探究性学习环境建构的理论基础 1 1 理论基础 1 1 1 建构主义理论 建构主义洳i 自火于儿童认知发展的理论，i h 于个体的i j 、知发展与学习过程崭t l j 十 i 戈， 此利用建构主义理论可以比较好地蜕明人类学习过样的i 知舰仆，能较女r 地晚u ) j 学习如发 生、意义自l 口建构、概念f j i 4 形成以及理赳【的学习环境应也禽i 邺些主要i k i 毹等等。在建构 主义思想指导下可以形成一套比较有敛的认知学习理论，) 1 ：在此基础i ：实现较理恕的建构主 义学习环境。 心理学家让皮弧杰( 1 e a ni l l a g o l ，1 8 9 6 1 9 8 0 ) 认为，知识l ! ! l ：不是客脱的尔州( 经验 论) 也不是主观的尔州( 活力论) ，而是个体在与环境交互作_ i ：l j 帕过税中逐渐建构的结玳。 他迎认为，认识的生k 不仅仅是经验的结聚，而是强调个体在 人识生k 过程中的年 ! j 量作用所 产生的结驸。建构主义学习理论的基本观 可归纳为： 认识是在认知主体( 学习者) 与体耻环境( 礼会文化晰景和自然环境) 的十且作川 中形成。 认识的发展是通过对队知结构的不断进行意义建构中获甜的。 建构过程的发展是螺旋形 ：升的。 川此，建构主义认为，知识不是通过教! | i | j 传授训剑，而是学习者住一j t 的t l 境“ | = 会文 化背景_ f ，在获般知识的过程中，借助其他人t 也捕敦i 1 i j 和学习伙仆) 的精j i j j ，利j _ l j 必要的 学习资 i ；! 通过意义建构的方式而扶甜。i | i r 学习是住一定的f - 境i ! | i 社会文化背景i i ，借l | j j 其他人的帮助，l ! | j 通过人际问的阱作活动而实现的意义建构过程，所以建构主义学习理沦j 巴 “f 占境”、“眺作”、“会话”和“意义建构”作为学习环境中的叫人要求： “情境”：学习环境中的， 境必； i 洧利于学习者对盼葶内容的意义建构。在建构主义学 习环境f ，教学i 殳 | 不仅要考心教学目标分折j 巫要学i g 有利于学生建构的陆境创i 5 i 坷题， 并把情境创破看作是教学改汁的晟亟要内容之一。 “协作”：汕作发生在学习过程的始终。协作对学习资 ：i 的挫集与分折、f | _ 陛的提山与 验证、学习成聚的评价直至意义的最终建构均有巫要作川。 “会话”：会l 是帅作过程中的不可缺少环竹。学习，b l l 成抛之n - j 必琐通过会甜讨如 何完成j ! l l 定的学习f e 务的计划；此外f 办作学习过程也是会计过程在此过程中，何个学习 者的思维成粜( 爷f 慧) 为整个学习群体所共享此会i ，是j 上到意义建构的重要下段2 一。 车克末，“知识经济与现代教育技术的发展“，电化教育研究1 9 9 9 年( 1 ) 第1 1 页 初中物理网络探究性学习环境的建构咛实践 “意义建构”：这是整个学习过穰的最终目标。所要建构的意义是指：事物的性质、规 律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习内 容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其它事物之问的内在联系达到较深刻的理解。这 种理解在大脑中的长期存储形式称为“图式”，也就是关于当前所学山容的认知结构。 所以说建构主义的学习理论对探究性教学设计有思想上的指导意义和具体实践的指导 意义，在实际的教学过程中并不需要包含所有的要素，教学设计的最终目的是帮助学习者 学习，形成意义建构，网络教学的设计亦是如此。从另一个角度来看，多媒体与网络技术的 发展也为建构主义所倡导的这种理想学习环境提供了强人的物质支持，使之能得以进一步实 施。虚拟实验室、教学课件、教学视频等信息资源通过网络平台，为学习者刨殴情境；网络 的强大的交互系统比如虚拟社区、博客系统为学习者的“协作”与“会话”创造了十分 优越的环境。因此，建构主义理应成为支持多媒体与网络教学以及“信息技术与学科课槲整 合”的重要理论基础。 1 1 2 多元智力理论 在1 9 8 3 年山版的智力的结构：多元智力理论( f r a m e so fw i n d ：t h et h e o r yo f m u l t i p l ei n t e l l i g e n c e s ) 一二i ；中，加德纳捉山了“多元智力理论”他把智力定义为：在 实际生活中解决所蘧临的实际问题的能力；提出井解决问题的能力；对自己所属文化提供有 价值的创造和服务的能力。为此。他将人的智力分为八种基本智力；语言智力、逻辑一数学 智力、空间智力、身体一运动智力、音乐智力、人际关系智力、自我认识智力以及自然观察 者智力。“多元智力”本身并不是一种教育日标，我们使_ f ；| 多元智力理论米教学的目标匙为 了让学生发现自己的优点，发现自己的“潜能”，认识他的t 3 身价值。 网络信息资源表现形式的多样性即文字、图片、音频、视频等，为学生提供了多元化 的信息资源学生可以根据自己的特点选择个性化的学习方式；网络提供的多种交流方式对 于促进学生人际关系智力和自我认识智力的发展也有一定的帮助。另外，多元智力理论为探 究性学习的多元评价提供了新的理论根据，所以在多元智力理论已经成为现代教学设计不可 缺少的理论依据之一。 1 2 关于探究性学习问题的儿点分析 1 2 1 如何理解探究性学习 简单地说探究性学习( i n q u i r y e n q u i r yl e a r n i n g ) 即是一种积极的学习过程，主要 o 初中物理网络探究性学习环境的建构与实践 指的是学生自己探索问题的一种学习方式。 对于“探究”一词的界定。美国国家科学教育标准提山：“探究是多层面的活动， 包括观察：提山问题：通过浏览* 籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论，制定调查 研究计划；根据实验证据对已有的结论作出评价；川l ：具收集、分析、解释数据：提山解答， 解释和预测；以及交流结果。探究要求确定假设，进行批判的雨l 逻辑的思考并且考虑其他 可以替代的解莘i ；。”而对下探究的应用，也可以分为科学探究、以探究为本为主的教学、 以探究为本的学习等儿种类型。所以探究既是学习的过程义是学习的妇的。 “探究性学习”最早由芝加哥大学的施瓦布教授提山，他以“科学的结构”和“科学的 结构是不断变化的”为前提，解释探究过程的本质和特征井力图在教学中引进现代科学的 成果，使学生把握学科的结构，体验作为探究的学习。因此这种探究性学习被定义为：儿童 通过自主的参与获得知识的过程，掌握研究自然所必需的探究能力：同时形成认识白然的 基础科学概念，进而培养探索未知世界的积极态度。+ 由此探究性学习可以被理解为：在一个由自然事物、现象组成的情境f ，通过探究自 然事物和现象获取科学知识，掌握从事探究所必要的探究能力，形成科学概念，并具有探 究未知i 址界的科学态度。 综上所述“探究性学习”指的是仿照科学研究的过程来学习科学内容从而在掌握 科学内容的同时体验、理解和应h j 科学研究方法，掌握科研能力的一种学习方式。 1 2 2 探究性学习的过程 探究教学与传统教学的一个不同之处在于它对学生“学”的充分重视，它把学习视为 一个学习者进行主动建构的过程。在这一过程中，主体总是以自己已有的经验、心理结构和 信念为基础来选择一些信息。忽视一些信息，从中得到推论，井根据这些推论来建构自己对 世界的认识，而个体的积极性、主动性和创造性在知识的建构过程中起着十分关键的作h j 。 其主要过程人体上有以下儿个要素。 提出问题：先进行情景- 嫂置，如“展示图片”，“播放视频”或“交谈”等，然后提山 合适的问题如“你看剑了什么? ”、“在日常生活中你见过这些现象吗? ”，接着再让学生 根据先验的经验试图作猜测给山初步的结论如“你知道为什么会这样吗? 你认为可 能的原因是什么呢? ”、“你能给山你的猜测结果吗? ”，这样就既可以培养学生应_ l j 已经学 馀清臣等著，研究性学习，北京，教育科学出版社，2 0 0 3 年第l 版第7 页 1 1 初中物理网络探究性学习环境的建构与实践 到的知识来处理问题的能力，又可以培养学生大胆猜测的能力。培养他们各抒己见，百家争 鸣的意识。 那么这些问题从哪里来昵? 对此本人认为，问题的米源主要有四个途径：一是由教师、 教科书等提供问题；二是学生在探究学习过程中遇到的问题三是学生在探究学习过程中受 到启发而提山新问题；四是学生在探究学习过程后反忍探究性学习过程时产生的新的问题 ( 笔者称为生成性问题) 。 搜集证据：探究活动应当强调学生的直接体验，但是在一些条 ，| ：不允许或者为了提商学 习效率的情况下，获取证据的方式也可以是多样的。比如，某些问题的证据可以来自于演示 实验，学生通过观察获得证据与信息；另外可以让学生从符种渠道收集有关资料，如书刊、 网络、报纸等。 形成解释：学习者在实证的基础上，根据逻辑关系和推理，找到事件的阑果关系和其他 解释。当然，这种观点必须与实验或观察得来的实证材料相一致。在这个过程中，学习者需 要运用归类、分析、推论、预测以及批判性推理平逻辑思维锋一般方法。 评价结果：评价以及对解释的排除或修正，是科学与其他形式的探究解秆相医别的一个 特征。学生通过参与对话比较各自的研究结果，或把自己的结果与教师或教材提山的结果相 比较来评价各种可能的解释。 讨论交流：让学生交流自己的研究结果可以为其他人提供提山问题、检验实证材料、找 出错误的推理和提出不同解释的机会。交流结果能够引出新的问题，或者加强在实证资料与 已有的科学知识以及学生提山的解释之间联系。 由此可以看山探究性学习是把学生学习的过程看作一个社会化的过程。学习着以白己 的方式来理解世界从而不同的人看到的是事物的不同方面不存在惟一标准。然而，如果 不加强个体问的交流与合作。这种见解很容易陷入“盲人摸象”的片面性悲剧之中，因为有 些探究活动决不是个人所能完成的。在学习过程中学生通过彼此之问的交流与合作，使白 己的见解更加深刻与完善，也使自己逐步成为一个学会合作与交流的社会主体。 1 2 3 探究教学的本质 探究教学在实质上是一种模拟性的科学研究活动。具体说米它包括两个相互联系的方 面：一是有一个以“学”为中心的探究学习环境。这个环境中有丰甯的教学材料、再种教学 仪器和设备等而且这些材料是围绕某个知识主题来安排。而不是杂乱无章；有k 主利谐的 1 2 初中物理网络探究性学习环境的迎构j 实践 课堂气氛，使学生很少感到有压力能自由寻找所需要的信息、自己作种种设想、以自己的 方式检验t l 已设想。总之这种环境要使学生真止有独立探究的机会和愿望，而不是被教师 直接引向问题的答案。二是给学生提供必要的帮助和指导，使学生在探究中能明确方向。这 种指导和帮助的形式与传统教学中教师的作用有很大的不同主要是通过安排有一定内在结 构、能揭示各现象间的联系的各种教学材料，以及在关键时候给学生必要的提示等。 安德森在他主编的( 教学和教育百科全书) 中，对探究教学的几个方面作了高度的概括： 探究教学的本质特征是：不直接把构成教学目标的有关概念和认知策略直接告诉学生，取而 代之，教师创造一种智力和社会交往环境，止学生通过探索发现有利，开展这种探索的学科 内容要素和认知策略。这种教学的基本原则是：由学生自己亲自制定获取知识的计划，能使 学科内容有更强的内在联系、更容易理解，教学任务有利于激发内在动机学生认知策略自 然获得发展。同时，在这个过程中学生还认识到能力和知识是可变的，从而把学习过程看作 是发展的，它既要以现有的学习方法为基础，又要将其不断地加以改进。 从以上的分析，我们可以发现探究性学习是以学生自主学习为主教师也有一定的参与， 井且对于教师的指导要求较高，教师虽然不是学习过程中的主导。但是它所贝备的一些技能 和作用是非常重要的。这在课堂和现实的探究性学习中教师要完美的达到这些要求是有很 大困难的。在下面分析网络探究性学习环境特点的时候我将具体阐述这个问题。 1 3 网络学习环境的分析 1 3 1 学习环境 学习环境是学习者在学习活动展开的过程中赖以持续的情况羽i 条什。由于受到不同的知 识观、学习观深刻影响，教育者对于“学习环境”的解释和界定是各不相同的。 威尔逊( w i l s o n ，1 9 9 5 ) 提出的学习环境场所观“一个学习者可以相互合作、相互支持 的场所在那里他们使用各种工具和信息资源参与问题解决的活动，以达到学习日标”，这 是目前影响较大的观点。 珀金斯( p e r k i n s ，1 9 9 1 ) 对学习环境进行了要素分析。他认为所有的学习环境。包括 传统的课堂，都是由一些组成部分或功能构成：( 1 ) 信息库( i n f o r m a t i o nb a n k s ) 信 息的来源或仓库。( 2 ) 符号簿( s y m b o lp a d s ) 建构和操纵符号和语言的表面。( 3 ) 现象域( p h e n o m e n a r i a ) 呈现、观察和操纵现象的区域。( 4 ) 建构组什( c o n s t r u c t i o n k i t s ) 已打包的内容组成部分集合，于组装和操纵。( 5 ) 任务管理者( t a s km a n a g e r s ) 初中物理陶络探究性学习环境的建构0 实践 诸如设定任务、提供指导、反馈和指导中的变化的环境元紊，如教师或学生。 在这一学习环境的要素分析基础上，杨开城( 2 0 0 0 ) 认为将学习环境定能于学习场所， 未能反映建构主义学习环境的核心内容。因此，他把建构主义学习环境概括为是一种支持学 习者进行建构性学习的各种学习资源( 不仅仅是信息资渊) 的组合。其中学习资源不仅包括信 息资源、认知工具、人类教师等物理资源外，还包括任务情境等软资源。任务情境在学习环 境中起着集成其它各种学习资源的作用。这种学习环境的资源组合观更注重智力环境、软环 境的作用。 武法提( 2 0 0 0 ) 认为学习环境不是一个静态概念。这种误解来源于“学习环境仅仅是物 质环境”的判断。事实上学习环境是一个动态概念。它与动态的学习进程是紧紧联系在一 起的。因此他认为学习环境是学习活动展开的过程中赖以持续的情况和条仆。根据这个定义， 学习环境的要素就不仅仅是支撑学习过程的物质条件( 场所、学习资源) ，而且还包括教学 模式、教学策略、学习氛围、人际关系等非物质条件。 李芒( 2 0 0 3 ) 在武法提提出学习环境的条什说( 物质条仆和非物质条件) 的基础上进 而认为学习环境的非物质条件主要是指人与人、人与物质环境相且作川而产生的心理环境， 也称为软环境或精神环境。而物质条仆一般是指物理环境，或称硬环境和物质环境。在物质 环境与心理环境对学习和教学的影响方面，李兰认为，心理学习环境对学生学习所产生的影 响、起到的作用是决定性的。物理学习环境对学习和l 教学的影响必须通过心理学习环境才能 发挥积极作用。 诺顿和维贝格( n o r t o n w i b u r g ，2 0 0 2 ) 认为学习环境麻包括物理、知i 识利情感三个 方面即进行教学的物理空间( 物理环境) 、支持学习口标的软仆、j ：贝( 知识环境) 羽i 与 学习结果一致的体现适合学生的正确的价值氛围( 情感环境) 。 综上所述，笔者倾向予学习环境包含两个方丽的内容即硬环境( 物质条仲) 与软环境 ( 非物质条什) ，都是学习活动展开过程中赖以持续的情况和条件，两者缺一不可。嫂环境 包括场所、学习资源等物质条件而软环境则主要包括学习氛嗣、学习者的动机状态、人际 关系、教学模式和教学策略等非物质的条仆。 1 3 2 网络学习环境 1 3 2 1 网络学习环境的界定 网络学习环境是指集成了学习材料、支持系统f i 】网络化教学系统。学习环境观表明它不 4 初中物理网络探究性学习环境的建构峙实践 只是指教学过程发生的地点更重要的是指学习者与教学材料、支持系统之问在进行交流的 过程中所形成的氛围，其最主要的特征在于交互方式以及由此带米的交流效果。 学习环境的建构应该是教学理念先进性的一种体现。当前能体现新型教学理念的网络学 习环境模式已有很多，因学科和学科的教学单元而异。如果结台再自学科的特点，可以创建 多种新型的、既能发挥教师主导作用又能充分体现学生土体地位的“主导主体相结合” 网络学习环境。从教学模式的角度来看这些网络学习环境人致可以分为“探究性模式”、 “专题研究性模式”和“创新思维教学模式”三种。 1 探究性模式：适用于每个学科的每个知识点的常规教学，这种模式可以深入地达到 各学科认知目标与情感目标的要求且文理科皆适用； 2 专题研究性模式；适用于培养学生的解决实际问题能力，包括发现问题、提山问题、 分析问题、解决问题的能力： 3 创新思维教学模式：适用于培养学生的创新忍维能力包括发散思维、逻辑思维、形 象思维、直觉思维雨i 辩证思维能力。 i 3 2 2 网络学习环境的功能 网络学习环境的创设及使_ i i 】就不同的角色有不同的需求及川途，在网络学习中有教师、 管理者、学习者三种不同角色它具有的功能如下： 1 对于学习者而言 网络学习环境的建立让学生能够n j i j 现代计算机技术与网络环境得到另一种学习的 机会，并产生不同的学习方式。 在校学生课堂可在计算机网络教室或在一般教室，学习传统的课程内容或集体接收在 线教育。在放学后，学生可通过网络连接到学校的网络学习环境继续学习或预先学习。对 于学习效果不佳的学生，反复学习或许是一种不错的方式。传统教学上，老师不太可能一雨 重复的教导相同的内容，但却正是网络学习环境的特色。可提供一个双向且动学习环境，让 学习者在保有隐私的情况下，不断重复练习，以达到学习e 标。 非在校学习者，则完全可以通过网络学习环境，学习网络i 5 | ! 科。他们可以自主学习或儿 个人协作探索学习主题。在网络环境f ，学生的学习摆脱了以往教学中以教师、教材、课堂 为主要渠道接受知识的模式。学生可以随时凋山网上极为丰寓的信息。而丝毫不受区域、时 间等条件的限制这是任何一种媒体和技术手段都无法比拟的。学生可以从联网的家庭、学 校、社会、图二1 5 馆、科研院所等及时得到展新最全的第一手资料，聆听1 = 界一流教师的讲课 向晟好的专家请教。 1 5 初中物理网络探究性学习环境的建构o j 实践 2 对于教师而言 网络学习环境丰富了教师在教学上所扮演的角色。教师由传统“单向传递”的知识权威 模式，转变为师生双向互动共同学习的模式。这一点在网络课程中最能体现山来。教师扮演 “学习经理”的角色，所要思考的，不再仅仅是将嵋本中的内容传递给学生必须更进一步 地策划如何培养学生“独立思考”与“解决问题”的能力。在教学上。运用网络学习辅助系 统，教师可以重复利用预先设计完成的网络化多媒体互动教材，提供给学生一个自我学习的 环境。教师可将更多的时间运用在与学生的讨论当中。通过网上学习系统的辅助。使学生的 学习过程变得更容易，对于学生的学习效果也有量化的纪录可遍寻。 3 对于管理者而言 网络环境下管理者运用网络平台实现对学习者的远程管理真正实现个性化管理。管理 者还有义务组织教师和学习者共同来创建和丰富网络学习环境，为学习者提供一个良好的硬 件支撑平台。5 笔者研究对象为“探究性模式”的网络学习环境目的是为学生学习物理课程创造一个 自由的学习氛用，在这个网络环境r ，学生可以臼由的选择a 己的学习内容和学习方式，教 师亦可以根据课程的教学进度来安排和组织网络上的活动和内容。 1 4 网络探究性学习环境 网络探究性学习环境，即探究性模式的网络学习环境。网络探究性学习是以学为中心。 以情境刨设为前提，以问题驱动为导向，引出学习士题学习者自己选择主题展开学习，实 时查阅信息资料进行逻辑推理，完成对问题的理解知识的应川和意义的建构。结合探究 性学习的过程平特征其基本环：包括：目标设定一情境刨设一问题导向一查询信息一探究 思维一意义建构。在备个环节中学习者的任务和相关活动如f 圈所示： i 一。一? ： 网络探究- l 生学习环境： 5 张学波，网络学- 5 环境的探讨，中国电化教育，2 0 0 1 年1 1 月 1 6 初中物理网络探究性学习环境的建构i 实践 这些环节并不是固定不变，具有很大的灵活性。比如，在课外探究性学习过程中，“目 标设定”这个环节可以不采用直接由“情境刨设”引山问题，由学生在自己的探究体验中 去发现学习的目标。另外在“情境创设”、“问题导向”之后，可以先开展“探究思维”环 节，然后“查询信息”，再进行迸一步思维探索。所以我们说在网络探究性学习的 殳计与 实施过程中。针对不同的学习目的和学习需要，垃计者可选择相麻的环诲进行设计使网络 探究性学习的方式展现多样化。 为了有效地支持这些活动，我们必须建殴一个相应的网络学习环境网络探究性学 习环境，它的建构包括硬环境和软环境两个方面，硬环境为场所、网络平台和学习资源，而 软环境则包括教学模式、探究性活动、学习者交互等，这些内容笔者在f 面的章节中将做具 体的阐述。 7 初中物理网络探究性学习环境的建构j 实践 2 网络探究活动设计及网络探究性学习环境的建构策略 在网络探究性学习环境的建构中，网络探究性活动的设计是其重要组成部分之一，本章 节将结合现代网络探究性学习环境的特征探讨网络探究性活动的设计并在分析探究活动 示例的基础上归纳出建构网络探究性学习环境的策略。 2 1 网络探究性学习环境的特征 罗伯特加涅提山学习的内部过程及其相应教学活动的安排可以直接州来指导中学 物理教学活动的安排。详见下表“。而网络学习环境的建构根本上来说也是一种教学方式的 呈现，在具体的网络探究性活动中，应根据学生的特点、课程知识的不同类型建构网络学 习环境。 教学活动与学习过穰的关系 1 引起注意 接受一定的神经冲动形式 2 告诉学习目标激活执行控制过槲 3 激起回忆先前的学习将先前的学习提取至：j ：作记忆 4 呈现刺激材料突山有关的特征以利于知觉 5 提供学习指导进行语言编码提供提取的线索 6 引发作业激起反应的组织 7 提供作业正确性的反馈建立强化 8 评定作业激活捉取，使强化有可能实现 9 增强保持和迁移提供提取的线索币i 相关的策略 2 1 1 课堂探究性学习的特点及存在的问题 探究性学习在目前的教学中基本上是要求学生在课外完成的。由于探究性学习的历时较 跃，学生要花费大量的时间去进行实践和查阅文献资料在短短的4 5 分钟课堂内是无法实 现的。在课堂中实施探究性学习，要注意以f j d 点。 ( 1 ) 主题明确：课堂中的探究性学习属于一种定向探究，学生所探究的问题与课程中知 新课程与学习方式的变革，北京师范大学出版社，7 0 0 1 年1 2 月第1 版 i8 初中物理网络探究性学习环境的建构1 i 实践 识、技能密切关联。 ( 2 ) 规模适当；以某一单元课、某一节课为单位的探究性学习与学科知识密切相关，涉 及因素少教师易于把握。 ( 3 ) 时机灵活：在课堂中的探究性学习，探究的主题活动是在课堂上展开的有些活动 可以安排在课前、课中、课后。 ( 4 ) 伸缩自由：课堂中的探究性学习可分为全程性的和局部性的。全程性探究性学习需 要学生完成所有的环节，而局部性探究性学习可以重点突山某一个环节，其他环节由教师示 范或者被压缩。 在分析了几个探究性学习案例后笔者也发现了儿种在课堂探究性学习中山现的问题： 教师准备时间很长。但提供的资源仍然不够。 学生的自主性不能很好的发挥，受到教师教学活动的制约。教师在教学中的心理倾向 是如何让学生按自己设定的框架一步一步的学习实现其环环相扣的教学程序至于 如何能够顺着学生的学习思路进行引导则考虑得较少。 学生之间的交流和讨论只是一种暂时的现象，无法进行深入的讨论研究，人多数情况 下在教师的指导下完成的缺乏探究的独立性。 教师无法监控每个学生的探究过程，只能关注和了解部分学生的学习过程。 探究性学习过程的不可重复性，给部分学生学习带来很人的幽难。 2 1 2 网络探究性学习环境的特征 网