（计算机软件与理论专业论文）网络项目学习平台设计——以初中物理光学部分为例.pdf

摘要 2 0 0 1 年开始实施的基础教育课程改革提出，基础教育要改变以往课程教学的目标、 内容、结构、实施、评价以及管理。学校积极响应新课改的要求，教师们也都在努力寻 求新的教学模式来改变传统教学。目前在美国中小学教育中广为使用的项目学习就是这 样一种适应中国教学改革浪潮的新模式。项目学习是以学科的概念和原理为内容，以制 作作品并将作品展示给他人为目的，并在一段时间内解决一系列问题的探究性学习模 式。 本文通过文献调查法和实验研究法，对初中物理的学科特征和教学现状进行分析， 设计出以网络技术为平台、信息化资源为支撑、学生的主动探究学习为主体、教师辅助 指导的网络项目学习平台。 全文共分六个部分： 在引言部分指出了进行本研究的原因和依据，新课程改革的浪潮以及初中物理教学 中存在的问题呼吁着新的教学模式的出现。为了提高学生的信息素养，培养学生的创新 能力、动手能力，我们应该努力探究如何提高教学质量，改变目前的教学现状。新课程 改革要求改变教师为主体的教学模式，寻求新的教学模式。项目学习模式就是基于此从 国外引进国内的：项目学习引入国内的时间并不长，因此在本文的第二部分对项目学习 及网络项目学习概念以及活动流程、优势等进行了综述，网络项目学习是指建立在计算 机网络、超媒体和超链接技术基础上，学习者以小组形式参与，以学习研究学科的概念 和原理为中心，进行交流、探讨和研究，并在一定时间内解决一系列相互关联着的问题 的学习模式，是项目学习发展的新阶段；第三部分通过对初中物理学科特征和教学现状 的分析，指出网络项目学习使初中物理教学效果显著，学生乐于探究，勤于动手。网络 项目学习对培养学生积极的学习态度、分析解决问题的能力以及交流合作的能力有很好 的促进作用；第四部分：选取物理光学部分的凸透镜成像规律一节，分析并设计网络项 目学习教学设计，以制作望远镜的案例来详细说明如何在教学中应用网络项目学习，并 为后面网络项目学习平台的设计打下基础。第五部分在以上的分析基础上，我们可以得 出网络项目学习平台应该具备的功能，并将平台设计出来，简单介绍了平台应该具备的 功能结构，业务流程等；在结语部分，对教师使用本平台进行教学提出了几点注意的事 项以及本研究的不足。 网络项目学习适合我国中小学教育趋势，对学校进行多学科综合学习和学生探究性 学习有促进作用，值得我们进一步研究。 关键字：项目学习；项目学习模式；网络平台设计 a b s t r a c t s i n c e2 0 01 ，b a s i ce d u c a t i o nc u r r i c u l u mr e f o r i l lh a da d v a n c e dt h a tb a s i ce d u c a t i o n c o u r s e sn e e df o rc h a n g e t or e s p o n dt ot h er e q u i r e m e n t so ft h en e wc u r r i c u l u m ，t e a c h e r sa r e t r y i n gt of i n ds o m en e wt e a c h i n gm o d e l s p r o j e c t - b a s e dl e a r n i n g ( p b l ) i ss u c ham o d e l i n t h eu n i t e ds t a t e s ，p b li sw i d e l yp r e v a l e n ti np r i m a r ya n ds e c o n d a r ys c h o o l s p b li san e w s t y l ei n q u i r yl e a r n i n gm o d e lt h a tr e g a r d sm a k i n gt h ew o r k ss t u d y i n ga n dr e s e a r c h i n gt h e c o n c e p ta n dp r i n c i p l eo fd i s c i p l i n ea st h ec e n t e r , r e g a r d sm a k i n gt h ew o r k sa n ds h o w i n gt h e w o r k st oo t h e r sa st h eo b j e c t ，a n ds o l v eas e r i e so fi n t e r r e l a t e dp r o b l e m si nac e r t a i np e r i o d i nt h i ss t u d y , t h ep r o j e c t b a s e dl e a r n i n gp l a t f o r mt a k e sn e t w o r kt e c h n o l o g ya sap l a t f o r m a n di n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yr e s o u r c e st os u p p o r tl e a r n i n g i nt h ep l a t f o r m ，s t u d e n t sa r ea c t i v e l e a r n e r s ，a n dt e a c h e r sb e c o m eac o u n s e l o r t h ef u l lt e x ti sd i v i d e di n t os i xp a r t s ：t h ep a r to f i n t r o d u c t i o np o i n t so u tt h er e a s o n sf o rc o n d u c t i n gt h i ss t u d y 砀en e wc u r r i c u l u mr e f o r ma n d t h es h o r t a g eo f t e a c h i n gs i t u a t i o ni nj u n i o rh i g hs c h o o lp h y s i c a lc a l lf o rn e wt e a c h i n gm o d e s n e wc u r r i c u l u mr e f o r mr e q u e s t st oc h a n g et e a c h i n gm o d e s ，w es h o u l dm a k ea l le f f o r tt o e x p l o r eh o wt oi m p r o v et h eq u a l i t yo ft e a c h i n ga n dt oc h a n g et h et e a c h i n gs t a t u s ；t h e p r o j e c t - b a s e dl e a r n i n gi san e wm o d ef o rc h i n a , s ot h es e c o n dp a r ti sa b o u tt h ec o n c e p t ，t h e a c t i v i t i e sp r o c e s s ，a n dt h ec h a r a c t e r i s t i c so fb o t ht h ep r o j e c t - b a s e dl e a r n i n ga n dt h ew e bb a s e d p r o j e c tl e a r n i n g n ew e bb a s e dp r o j e c tl e a r n i n gi san e ws t a g eo fd e v e l o p m e n t i tb a s e do n c o m p u t e rn e t w o r k s ，h y p e r m e d i aa n dh y p e r l i n k st e c h n o l o g y , t h el e a r n e rs t u d yt h ec o n c e p ta n d p r i n c i p l e so fd i s c i p l i n ei ng r o u p s ，t h e ye x p l o r ea n ds t u d y , a n ds o l v eas e r i e so fi n t e r r e l a t e d p r o b l e m si nac e r t a i np e r i o do ft i m e ；1 1 l et l l i r dp a r ta n a l y s i st h ec h a r a c t e r i s t i c so f j u n i o rh i g h s c h o o lp h y s i c sa n dt h et e a c h i n gs t a t u s ，p o i n t so u tt h a tw e b - b a s e dp r o j e c tl e a r n i n gi sg o o df o r p h y s i c st e a c h i n g ，a n ds t u d e n t sl i k et oe x p l o r i n ga n ds o l v i n gp r o b l e m i ti sa l s og o o df o r t r a i n i n ga c t i v el e a r n i n ga t t i t u d e ，i n f o r m a t i o ng a t h e r i n ga n ds y n t h e s i z i n g ，a n dc o o p e r a t i o n ；t h e f o r t hp a r ts e l e c t st h el a wo fc o n v e xl e n si m a g i n g ，a n a l y s i sa n dd e s i g nac a s eo ft h ew e b b a s e d p r o j e c tl e a r n i n g i ti st h eb a s e do f d e s i g n b a s e do nt h ea b o v ea n a l y s i s ，w ec a l ld r a wo u tt h ef u n c t i o no fp l a t f o r ma n dd e s i g ni to u t ； i nt h ec o n c l u s i o np a r t , t e a c h e r ss h o u l dp u ts o m ea t t e n t i o nw h e nu s i n gt h i sp l a t f o r m ，a n di ti sa l s os h o wt h e s h o r t c o m i n g so fm ys t u d y k e yw o r d ：p r o j e c t - b a s e dl e a r n i n g ( p b l ) ；p b lm o d e ；w e b - b a s e dl e a r n i n gp l a t f o r m 独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作 所取得的成果。据我所知，除了特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡献的个人和集 体，均已在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人承担： 学位论文作者签名： 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和 电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段 保存、汇编本学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：堂 日 期：碰垡：丝 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 指导教师签名： 日期： 电话： 邮编： 东北师范大学硕士学位论文 第1 章引言 1 1 问题的提出 1 1 1 新课程改革呼唤新型教学模式n 钔1 2 l 世纪是知识经济时代，它带来了新的机遇，也提出了新的挑战。新时代是对新 知识吸收能力的挑战，是对动手能力的挑战。新时代生活的人们，不再是从事机械式的 工作，更多的是创造未来。这种生活方式的转变要求人们具有创新能力，团队精神以及 动手探究能力，这些都需要从小开始培养，也就是说它对学校的基础教育提出了要求， 需要对教学的方式以及内容进行改革。 2 0 0 1 年6 月，国家颁布了基础教育课程改革纲要( 试行) ，简称纲要。纲 要指出了我国基础教育课程改革的具体目标，如：“改变课程过于注重知识传授的倾 向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学 习和形成正确价值观的过程。”“改变课程内容难、繁、偏、旧和过于注重书本知 识的现状，加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系，关注学生的学习 兴趣和经验，精选终身学习必备的基础知识和技能。 “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。 2 3 在实际教学过程中实现纲要中设定的种种目标，需要学校，教师，教育专家， 学生，家长等多方面的合作和共同努力。但仅仅只有传统的教学模式是不能满足现阶段 教学要求的，我们需要探求新的教学模式或教学方法，或者是将国外的优秀教学模式与 中国的教育国情相融合，形成中国式的新型教学模式。项目学习就是这样一种教学模式， 它是我国教育专家从国外引进到国内的一种探究式学习模式。项目学习强调学生自主探 究，自己动手设计项目活动，控制活动的进行，在活动的过程中建构自己的知识体系， 解决问题或者提出问题解决的方法。在项目学习过程中，学生是主体，而教师成为一个 辅导者，一个引导者，指明学习的目标，在必要的时候给学生提供一些意见，引导学生 继续学习。由此可见，项目学习有助于改变我国目前的教学现状，和新课程改革的目标 不谋而合，值得我们深入了解实施下去。 1 - 1 2 初中物理课堂教学的困境 初中物理作为一门实验性很强的基础学科，具有一定的趣味性和实用性，它所要传 授给学生的都是一些从生活中得来的知识和结论，与学生生活相贴合，易于被学生接受 和理解。初中物理教学主张让学生从实验中观察、操作、归纳从而得出结论。学生学习 东北师范大学硕士学位论文 物理知识不仅仅是为了考试，而更重要的是要将所学到的东西和现实生活联系在一起， 充分理解物理学中的概念和规律，并能正确运用这些知识来解决实际生活中遇到的问 题。但是，在物理课堂教学中，学生不能体会物理学的乐趣，只是死记硬背基本物理概 念和规律，或者是在题海中巩固所学到的知识。 传统物理教学模式因受应试教育的影响，在教学过程中存在着各种各样的问题，如： 教师只讲解和考试有关的内容，在黑板上演示实验，缩短学生实验的课时，给学生留大 量的习题等，这些都不能让学生深刻理解知识，学生在这种教学过程中只能做到背诵概 念和规律，埋头于题海中以取得优良的考试成绩。这种单一的教学模式，枯燥的教学内 容，机械的记忆方法让学生对物理失去了兴趣，抹杀了学生的好奇心，破坏了学生想动 手操作实验的兴致。 项目学习以学生为主体，提倡自己动手，思考问题，建构知识体系。自从项目学习 引进到国内后，许多一线教师都在尝试使用项目学习来改善教学，但由于课堂教学的时 间和空间的限制，项目学习在实际教学中存在着一些困难，如：资源不足，实验的器材 问题，实验的时间过长等问题。这些问题都可以通过网络技术来解决。 1 1 3 初中物理网络教学存在的问题 近些年来，计算机及网络的迅猛发展，为中小学教育的变革带来了新的转机。2 0 世纪9 0 年代以来，多媒体技术及网络技术的日益普及，尤其是校校通工程的开展，为 学校教育提供了更广阔的前景、更丰富的数字化资源。网络具有开放性、时间和空间的 无限性、资料的充裕性等优势，许多教师都开始尝试利用网络来进行教学。 通过对现有的物理网站进行分析，发现仍存在一些问题：没有体现学科的特点，只 是将课堂的教学方式换了一种表现形式，大多是增加了一些相关的f l a s h ，图片等文件。 这种没有条理堆积的资料呈现以及课堂式网络教学等远远没有达到利用网络的优势来 辅助教学，达不到教育的理想目标。 在现今中小学教育中，素质教育的大力推广，教育信息化的实现不仅需要新的教学 思想和教学方法，还需要有一些新型的教学模式，特别是信息技术、网络和学科课程相 整合的教学模式。项目学习正是这样一种适应基础教育改革的新型教学模式，它强调学 科的综合，强调学习者之间的合作，主张让学生在真实情景中主动探索，有利于培养学 生搜集、处理信息的能力，解决问题的能力以及交流与合作的能力。项目学习在美国中 小学教育中非常盛行，近年来也引起了国内教育界人士的关注。但大多数与项目学习相 关的研究都局限于课堂教学，这就大大削弱了项目学习本身的优势。那么，如何将网络 资源、项目学习以及学科三者相结合，最大限度的发挥项目学习的优势，促进学科教学 过程的变革，促进基础教育改革的深入，成为教育技术应用领域必须解决的重要问题。 1 2 研究意义 随着信息技术和网络的高速发展及其在教育领域的广泛应用，使教学的内容，方式 2 东北师范大学硕士学位论文 都发生了重要的变革，最突出的点是教学逐渐由以教师教为中心向以学生学为中心进 行转变，人们越来越关注怎样使学生更有效地学习以及如何培养学生的创新能力、实践 能力。项目学习作为种教学模式引入到中学物理的课程教学中，引导学生在动脑、动 手的过程中把“学 与“用 融合在一起，主动学习知识与技能，理解并运用所学知识 解决问题的过程与方法，为学生更好的适应社会和终身学习做好准备。 本研究的意义主要在于： 1 在信息时代，所有的学科内容将更贴近生活和现实问题，教师需要做到让学生 从细微之处来看世界，通过动手来实际解决问题。因此本研究通过对初中物理教学存在 的问题进行分析总结，提出网络项目学习可以改善教学现状。 2 本研究设计凸透镜成像规律及应用的网络项目学习案例，为教师进行项目学习 实际教学活动提供一些建议，并在此基础上开发了网络项目学习平台。本平台并不是只 有软件框架，它旨在实现项目学习理论的指导下的学习活动设计，实现网络与物理课程 的整合。此学习平台打破了传统教学的局限性，使教学不仅仅局限于课堂以及教师的讲 授，有助于提高学生的信息素养，有利于培养学生创新能力和主动探究的能力。 1 3 研究内容和方法 为了适应教学改革的大潮，解决现代教育中存在的问题，本研究主要以物理教学中 的凸透镜成像规律及应用为例探讨了如何利用网络项目学习平台解决现实教学存在的 问题，促进学科教学过程的变革，让学生顺利的完成学习任务，发展学生的动手能力， 培养学生科学的认知态度和价值观。 具体内容包括：首先介绍了项目学习及网络项目学习概念以及特征、活动流程等； 其次通过对初中物理学科特征和教学现状的分析，指出网络项目学习能够更好地促进初 中物理教学；再次，选取物理光学部分的凸透镜成像规律一节，分析并设计网络项目学 习过程，以此案例来详细说明如何在教学中应用网络项目学习；最后，在以上的分析基 础上，我们可以得出项目学习网络平台应该具备的功能，并将平台设计出来。 本研究主要使用方法有： 1 文献法，广泛收集国内外有关项目学习及其相关的文献资料和会议论文，仔细研 读，了解国内外关于项目学习的发展状况和趋势、研究动态、相关研究成果，并对现有 的物理网站进行对比分析，以此构建本研究的理论基础。 2 实验研究法：通过对初中物理的特征分析以及现实教学中存在的问题，本研究设 计了网络项目学习平台，采用j s p + a c c e s s 2 0 0 3 + d r e a m w e a v e r + f l a s h + f i r e w o r k s 合作开发。 东北师范大学硕士学位论文 第2 章网络项目学习研究概述 2 1 项目学习 2 1 1 概念 1 项目 “项目( p r o j e c t ) 一词源于管理学科，是指一系列独特的、复杂的并相互关联的 活动，这些活动有着一个明确的目标或目的，必须在特定的时间、预算、资源限定内， 依据规范完成口1 。这个词被应用于教育领域是在1 9 1 8 年美国，杜威的学生克伯屈 ( w i l l i a mh e a r dk i l p a t r i c k ，1 8 7 1 1 9 6 5 ) 在哥伦比亚大学师范学院学报第1 9 期 上发表了项目( 设计) 教学法：在教育过程中有目的活动的应用一文，首次提出了项 目学习的概念，引起了教育界的关注和兴趣，这篇论文也被称为2 0 世纪最有影响的教 学理论论文。克伯屈说：“我采用设计( 项目) 这个术语，就是专为表明有目的的行 动，并且特别注重目的这个名词。h 1 把项目引用到基础教育中，将其与现代教学相联系，这就是项目学习。项目学习中 “项目”应该是以学科课程内容和现实生活为基础的，由学生驱动的，关注的是那些能 够促进学生去理解学科的中心概念和原理并能够让学生深入进行具有建设性调查的问 题。 2 项目学习( p b l 锄) 项目学习是以研究学科的概念和原理为中心，以制作作品并将作品展示给他人为目 的，并在一定时间内解决一系列相互关联着的问题的一种新型的探究性学习模式璐儿刎。 项目学习是我国教育学家从国外引进来的，它在当前美国中小学教育中深受欢迎。 而在我国教育部普通高中“研究性学习 实施指南( 试行) 中将其称为“项目( 活 动) 设计 。其项目( 活动) 设计以解决一个比较复杂的操作问题为主要目的一般包括 社会性活动的设计和科技类项目的设计两种类型阳3 。 项目学习旨在把学生融入有意义的任务完成过程中，让学生积极地学习、自主地进 行知识的建构，以在活动过程中学生生成的知识和培养起来的能力为最高成就目标，它 对学习结果的评价则着重学习的过程，而非只看重学习的结果。 项目学习不同于传统的接受学习，它充分调动了学生主动学习的愿望，有利于提高 学生解决问题的能力、信息素养，增长学生的学习经验。 2 1 2 基本要素泅1 项目学习有4 大要素：内容，活动，情境，结果畸1 。学生通过完成项目活动来学习 。p s l ：p r o j e c t - b a s e dl e a r n i n g ，有多种翻译：基于项目的学习，专题式学习，专案式学习，课题式学习，基于课题 的学习等等，奉研究中译为项日学习。 4 东：l 匕n i 范大学硕士学位论文 知识，这种学习是在一定的情境之中进行的，当完成项目活动之后，学生所学到的不仅 仅是知识，还有各种能力，如人际交往能力，团队合作能力等。如图口1 ： 图2 - 1 项目学习基本要素 各个要素分别论述如下啪瑚儿勿： 内容：是现实生活中能引起学生兴趣的真实的问题，它强调知识的完整性和系统性， 是完整的知识体系而非支离破碎的知识片段。 活动：主要是指学生采用一定的技术工具( 如计算机、网络、多媒体等) 和研究方 法( 如调查研究、访谈等) 解决所面临的问题所采取的探究行动。在项目学习中，当学 生遇到具有困难的问题，能够运用这些技能在不同情境中完成探究活动。 情境：是指支持学生进行探究学习的环境，这种环境既可以是物质实体的学习环境， 也可以是借助信息技术条件所形成的网络虚拟环境。学生进行学习和工作需要相互依赖 和合作，在毫无压力和竞争力的环境中，学生可以充分信任自己和他人，发挥自己的特 长，拓展个人能力。 结果：是指在学习过程中或学习结束时，学生通过探究活动所学会的知识或技能， 如：小组合作学习、生活技能、自我管理技能等。 2 1 3 优势和特征 项目学习的核心是学生通过完成与真实生活密切相关的项目探究活动，学习学科的 核心概念和规律，因此对学生的自我决策、情感、技能的发展有积极的促进作用。其优 势具体表现为盥小捌： 1 项目学习有利于培养和提高学生对问题的探究精神以及问题解决能力 教师给出项目课题，提供项目的要求与目标，然后让学生自己拟定解决方案，制定 项目计划，主动收集相关信息，通过观察、分析以及与他人的合作和交流去探索研究问 题，并通过提出猜想或假设，设计验证步骤，按设计要求进行操作性验证，最后总结出 本来不知道的结论。 2 项目学习促进了学生的自我决策能力的形成 学生的知识积累和能力提升都将在完成教师设计的项目学习活动中获得。教师在设 计项目时，给出项目的目标和主题，让学生自己决定如何进行学习活动，制定活动计划。 从这点上看，学生必须具备自我决策的能力，明白自己喜欢什么，怎么做能够完成项目 5 东北师范大学硕士学位论文 活动。 3 项目学习可以培养学生的查找、处理资源能力和人际交往能力 在项目学习过程中，学生不仅仅从书本上获得资源，还需要查阅书本以外的资源， 这时学生需要学习收集信息的技巧，知道获得资源的途径( 因特网、报刊书籍、广播电 视、访问相关专家等) ，学会确定获取资料的可靠性，通过各种手段获取资料，并按一 定规则或原则对资料进行分类，形成资料文件夹。各种查找资料的途径导致学生查找到 的资料多种多样，这要求学生可以学会从如此丰富的资料中找到自己所需要的内容，并 且可以就自己找的资料和教师、同学进行交流、交换意见，这有助于提高学生的人际交 往和协商的能力。 4 项目学习可以培养学生积极的情感意识 在学习过程中，学生就教师设计的项目开展协作学习、讨论交流，交换彼此之间不 同的观点、心得，增强了学生的团队协作意识，提高了学生的自我效能感，激发他们向 更高的行为目标努力。 5 提高学生的高层次思维能力 在整个项目学习过程中，学生始终处于主体地位，教师通过引导、建议去鼓励学生 的不同想法，提升学生的综合、分析、判断等高层次思维能力。 无论是哪种教学模式都有其特点。对于项目学习来说，它体现了以学生为主体，学 生自主探究解决问题的教学思想，主要有以下几个特征陋儿嘲乜司嘶1 ： 1 项目学习涉及的知识应该是学科的概念或规律，并能和现实生活紧密联系； 2 项目学习应该有一个用来吸引学生兴趣的驱动性问题； 3 在学习过程中，学生能够运用各种技术手段进行合作与探究； 4 学生在项目学习活动中处于主体地位，教师仅仅起到辅助指导的作用； 5 学习活动最终要有一个成果，也就是说学生要对自己在活动过程中学到的知识 和技能做总结，并以多样化的作品形式来展示给其他学生。 6 学生得到的知识能够在以后的生活中应用，属于长久记忆。 2 1 4 活动流程州1 9 1 刎 在传统课堂教学中，学生通过教师课堂传授获得间接知识，而在项目学习中，学生 则是通过亲身体验探索知识。教师“知识传授者 的角色不再适合用于项目学习。在项 目学习中，学生是主导者，他们主动追求问题解决的方法，渴望自己迷惑的地方得到解 决，而教师是辅导者，不提供决定性的意见，而是在学生学习过程中纠j 下学生得到的错 误，指引学生前进的方向，仅在必要的地方对学生提供建议和帮助。 在课堂教学中实施项目学习可分为设计项目、分组分工、制定计划、探究协作、制 作作品、汇报演示和总结评价七个基本步骤协儿2 7 1 。 1 设计项目，创设情境 教师设计的项目应包含一系列非良构的、具有一定复杂性、真实性的问题，并尽量 让学生参与议定。项目的内容构成一个专题，并事先提供讲座等活动来让学生明确自己 6 东北师范大学硕士学位论文 将要在一个什么样的范围内进行探究学习。 2 选择主题，分组分工 每个项目都可由一个或多个主题构成。学生从教师提供的项目中选择一个主题。由 于每个学生的兴趣爱好各不相同，选择的主题也不尽相同，为了充分调动学生的学习积 极性，可以根据他们选择的主题进行分组。教师根据对学生的了解以及学生的特长，调 整小组的成员，达到优差互补的效果。 3 分解问题，制定计划 通过探讨研究主题，每个小组要列出所选主题应该研究或解决的若干问题。小组成 员经过协商制定研究计划，并形成计划书以及研究进度表。 4 探究协作，收集整理信息 小组成员收集有助于解决问题的各种资源，如图书资源，访谈资料，网络资源等。 各组选派一名代表负责整理获取的资料，并对资料进行有效管理，以便供给小组成员间 及小组间共享。 5 讨论策略，制作作品 小组经过资料的积累、处理过程和组员讨论之后，进一步确定解决问题的策略与方 法，并按部就班的进行实施。当项目活动完成之后，每个小组选择一种或多种方式( 电 子文档、多媒体、动画、表格、网页、程序设计等) 来呈现其研究的结果。 6 汇报演示，交流成果 完成项目研究后，各学习小组之间进行相互交流，对其研究结果进行汇报演示。各 学习小组通过展示并叙述他们的研究成果，以此来展示他们在项目学习活动中所获得的 知识和所掌握的技能。 7 自评互评，总结反思 各小组间对汇报进行自评、互评，之后师生对其所做项目研究进行总结反思。 2 2 网络项目学习 2 2 1 产生与发展 随着网络的迅猛发展，人们逐渐将网络与现代教育联系在一起，形成新的教育活动 网络教学。所谓网络教学指的是在网络环境下，以现代教育思想和学习理论为指导， 充分发挥网络的直观性、时间空间的广泛性和网络教育资源丰富性等优势，向学习者提 供一种网络教和学的环境，开展以学习者为中心的教育活动。 网络本身并不能产生学习效果，关键还在于如何使它和语言一起成为积极思维和行 动的工具和目的( m e s k i l l ，1 9 9 9 ) 侧。项目学习重视的是学生在实践中进行综合能力的 培养，强调学习者要在一种或是一系列问题或任务情境中进行自主探究活动，知识的获 取不仅仅依靠教师的课堂讲授：同时项目学习对学习资源的要求更是传统课堂所不能够 满足的。所以，我们要将项目学习和网络教学相联系在一起，充分利用网络的各种优势 来开展项目学习活动，扬长避短，让学生在网络为基础的虚拟情境中，利用各种信息技 7 东北师范大学硕士学位论文 术，来解决现实生活中的问题。 信息技术的发展，特别是多媒体网络技术的发展以其特有的优势为开展项目学习提 供了多方面的便利条件，因此，项目学习常常是以网络为活动平台而展开。多媒体网络 环境对项目学习所提供的支持主要体现在为开展项目学习提供了课堂教学所不具备的 全面、丰富的学习资源和先进的技术支持，提供了良好的学习环境。 如今，网络项目学习是项目学习的一种重要形式，主要指建立在计算机网络、超媒 体和超链接技术基础上，学习者以小组形式参与，以学习研究学科的概念和规律为中心， 进行交流、探讨和研究，并在一定时间内解决一系列相互关联着的问题，是项目学习发 展的新阶段。 2 2 2 活动流程 网络项目学习将学习扩宽到网络之中，让学生在虚拟的网络世界里更进一步的体验 现实生活中的知识。网络项目学习活动流程与传统的项目学习活动流程基本一致，它将 网络的特点引入到项目学习活动流程中，其具体步骤如下： 1 创设情境，设计项目 设计的项目必须能够在直观上吸引学生的注意力。在网络环境下，教师在设计项目 时必须指出此项目适合的人群，根据自身教学经验和教学目标、学生的经验、学生现应 有的知识水平和能力水平等来设计项目，将课本的内容进一步扩展，使用各种手段( 如， 视频，f l a s h 动画等) 创设学习情境。 2 分组合作，制定计划 学生依照个人兴趣选择项目，并结成小组，选出小组负责人。负责人负责分工，制 定计划，并能够严格依照计划执行探究学习。学生小组通过查阅大量的文献来确定研究 的问题，制定时间计划，确定行动方案，根据任务进行恰当的分工。 3 猜想假设，实验验证 学生对所选定的问题进行资料收集，分析判断，提出自己的假设，并通过实验或者 调查来对其进行验证。在网络环境下的项目学习活动，学生可以利用平台中虚拟实验环 境进行模拟实验，这将大大降低现实中实验存在的误差以及安全隐患等。 4 探究协作，制作作品 具体实施计划确定下来后，小组成员可以通过实地考察、专家访谈、文献查阅等形 式分头进行详细调查，交流各自搜集的资料，个人观点，记录活动进展，得出结论，并 制作作品。 5 作品展示 每个小组将自己小组的作品上传到平台上，并对其进行详细的说明：其他小组成员 根据自己对该作品的感观和作品说明对作品进行评价。教师对学生的作品提出建议，例 如作品的组织形式有哪些，作品素材的来源等等。 6 总结评价 学生就演示的内容进行讨论，交流各种不同的意见，教师要注意总结每一个人的意 r 东北师范大学硕士学位论文 见，做到心中有数，然后最后就整个学习过程中出现的问题，不对的地方进行纠正，总 结，明确学习的目标，并记录是否真的达到了教学目标。 2 2 3 应注意的几个问题 网络项目学习充分利用网络和项目学习的优势，培养学生的自我管理意识和自主探 究能力。网络对项目学习提供技术支持以及资源支撑，项目学习融合在网络环境中来充 分发挥自身优势。教师在进行网络项目学习，需要注意并处理好如下几个问题口3 l ： 1 项目学习使用范围很广，可以针对某一学科的知识点进行，也可以综合学科内 容进行某一热点问题的项目学习活动。教师要针对自己的教学任务，教学目标等来实际 考虑项目学习使用范围，让学生有充分的时间和精力来进行项目学习活动。 2 并不是所有的教学内容都适合用于项目学习。教师在选取内容时需要慎重考虑， 选择符合项目学习特征的课程内容，才能将教师和学生融合到一起进行学习活动。 3 从项目主题的选择、设计到项目成果形成和展示的整个过程，都离不开教师的 指导。如教师要创设学习的环境、提供学习资源以及进行教学评价。教师给予学习者的 指导要能最大限度地发挥学习者的自主和创新精神。 4 网络项目学习是以学生为主体进行的，教师首先要承认学生有能力自我管理， 自我创新，能够做好重要的事情。其次要在学习过程中给予相应的指导和帮助。 5 网络项目学习虽说是学生在网络为基础的虚拟环境中进行学习活动，但是仍要 与学生的实际生活保持紧密的联系。首先，学生探究的每一个项目主题要与他们的实际 生活及其环境相关：其次，学习者要在实践中，运用探究方法，并与小组成员或教师进 行交流的基础上完成项目学习。 6 网络技术为学习者提供运用多种技术进行项目计划、实施和成果展示的机会。 在网络项目学习中，尽管技术的支持很容易成为项目学习的主要关注点，但是技术的真 正作用还在于它与项目任务的整合，以及在学习过程中作为工具的使用。教师在活动中 不要过分重视网络技术问题，而是要切合实际的关注网络与项目学习的结合点。 7 网络项目学习是一个探究学习过程，它要有充足的活动时间和空间，教师要在 设计项目时提供给学生通过项目学习应该达到的教学目标和时间限制，以便学生能够在 学习过程中合理的安排时间、制定计划、探究并解决问题。 8 网络项目学习是一个不问断的、连续的过程，学习评价也应该是一个连续的过 程。网络项目学习的评价包括教师评价、同伴评价、自我评价。评价的过程应该是开放 性的，学习者参与评价，评价的结果能为学习者所理解。 9 东北师范大学硕士学位论文 第3 章网络项目学习在初中物理教学中的应用分析 3 1 初中物理学科的特征分析m m 8 儿柏1 物理学是研究物理运动基本规律和物质基本结构的一门科学，具有很强的实践性 和科学严谨性。教师在初中物理教学中要树立先进的现代自然科学教育观，注意提高学 生的自主动手能力，科学文化素养和创新精神。物理课程应贴近学生生活，符合学生认 知特点，激发并保持学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律， 并将其应用于生产生活实际，培养学生初步观察实验的能力、分析概括能力、解决简单 问题的能力以及科学严谨的态度。 初中物理的内容分为概念与规律、实验两部分。这两部分中，物理概念和规律是初 中物理知识的主体，同时又是普通现象的高度概括和指导。初中学生的观察力有所提高， 他们可以有目的的长时间观察某种事物。教师引导学生从现象的观察、分析、实验中形 成物理概念，学习物理规律，继而对规律的发现过程产生兴趣。实验是物理学习的基础。 通过观察和实验，对普遍现象进行分析、综合和归纳后，得出一般化的物理概念，进而 培养学生尊重事实、勇于质疑的科学探究精神。所有的物理中的规律都是从现实生活中 得来的，学生进行学习时同样可以从自己的实际生活出发，模拟规律的演绎过程，得出 结论，并利用结论解释现实生活中的现象或解决现实生活中的问题。 3 2 初中物理教学现状 在当前物理教学过程中，虽然改革的浪潮呼吁很高，教师们也在尽量地改进教学， 但教学的目标仍然围绕着考试进行，很多教师仍然沿用“教师教学生学”的单向讲 授式教学，重视教学的结果、解题的技巧。在课堂上，教师主导着教学的进程，有着时 间的控制权，学生很少主动参与，造成学生对知识的理解不透彻，不知道如何将学到的 东西与现实生活中的问题联系到一起，不能学以致用：教学过程强调逻辑演绎推理，学 生处于被动的地位，没有主动探求的机会，学生学习物理的兴趣都被埋没了。 初中物理中大多数知识的教学应该是以实验为基础的探究式教学，但现实教学对实 验的重视程度不够。因为中考是以纸制试卷的形式进行的，教师对实验不太重视，学生 实验被删减，课时被占用，学生动手能力减弱，对规律等的由来只是凭借教师的讲解或 者是演示。另一方面，某些客观条件如安全问题，实验设施问题，实验效果等都限制了 物理实验的顺利进行。这些问题都导致了学生不能充分地自己动手，通过观察和实验来 得出物理规律的结果。 由上面的教学现状可以看出，传统的初中物理教学是通过知识的讲解和剖析来传授 物理知识，主要是教师构建知识网络，让学生来机械记忆、使用。整个过程以知识的获 1 0 东北师范大学硕士学位论文 取过程为依托，提倡结论性的教育，注重培养学生的集中思维，通过多次重复培养学生 储存、积累知识和信息的能力。而现今社会所需要的是能自己收集、分析、处理信息并 建立自己的知识体系的人才。传统教学已经不再符合当前的时代要求，需要对其进行改 革。本研究基于此目的，将网络项目学习与初中物理相结合，设计一个学习平台，并以 光学中的凸透镜成像一节为内容设计案例。网络项目学习改变单一的教学形式，让学生 主动的参与到教学活动中去，自己动手实验，总结规律，建构自己的知识体系。而对于 一些学生实验及演示实验存在的问题，可以通过网络进行模拟实验来改进。 3 3 网络项目学习在初中物理教学中的优势 在目前的物理课堂教学中，项目学习的优势还不能得到真正发挥，很大的原因是集 体的课堂学习环境不能满足项目学习的要求。项目学习更重视学生在实践中进行综合能 力的培养，知识的获取不仅仅依赖于课堂中教师的传授；同时这种学习模式对于学习资 源的要求更是课堂教学中难以达到的。 网络的出现为项目学习带来新的发展空间，打破学校的限制，越来越多的教学活动 在网络世界中进行，网上社区也逐渐开展，人们可以跨越时空地互相协商合作来完成一 个项目，分布式、协同式工作和学习更加便捷。 因此，从项目学习模式的基本要求出发，把课堂教学和课外活动相结合，把占资源 优势的网络拉近课堂，从而将网络项目学习与物理教学联系在一起，形成新的教学模式。 网络项目学习在初中物理教学中具有以下优势口2 鲫： 1 网络项目学习方便学生对知识进行灵活的建构 在网络项目学习中，学生学习是以解决实际问题为基本出发点的。在通过搜集资料， 小组讨论、分析之后，进行探究活动，最终得出问题解决方案或者形成自己的结论。在 这个过程中，学生以他个人对知识的理解构建起自己的知识体系，使知识与实际情景密 切联系起来，并能够灵活的运用到以后的生活中去。 2 网络项目学习有利于培养和提高学生的探索精神、问题解决能力 网络项目学习是以学生的行动为导向的，其重心在于学生的活动，学生在活动中探 究。各学习小组在完成项目学习过程中，对碰到的问题，能够提出自己的观点，提出解 决问题的新方法，其动手能力以及实践能力都得到了提高。 3 网络项目学习提高学生的协作能力和人际交往能力 物理的科学与严谨，要求在完成项目的过程中小组的各个学生之间要相互鼓励和沟 通、相互交流、相互帮助以及共同承担责任，在这个过程中小组中的各个学生的协作能 力和人际交往能力将会得到很大程度的提高。 物理项目学习过程中，学生通过查阅图书馆藏书资源、网络、电视等多种方法途径 来搜集、整理、分析资料，并在教师的引导与鼓励下，经历发现问题一提出问题一分析 问题一提出假设一评价、验证等几个阶段，最终得出较为圆满的结论。 4 网络项目学习提供丰富生动的教学资源 东北师范大学硕士学位论文 近些年来，网络技术的迅速发展和普及，人们获取知识的途径和资源交流的途径都 得到的增加。网络教学资源不仅仅是内容丰富，而且它的表现形式也是多种多样的，如 文本形式、f l a s h 动画形式、视频、录音等。 5 网络项目学习提供友好的人机界面，调动学生学习积极性和主动性 项目学习强调学生之间和学生与教师之间的互动交流活动，这些活动都将通过友好 的入机界面在网络平台上实现。友好的人机界面能够吸引学生的目光，让学生全身心的 投入到学习中，不愿离开，充分调动学生学习的热情，学生能够积极主动地进行学习。 6 网络项目学习提供虚拟实验情境 现实中的某些实验由于各种原因，如现实误差大，存在安全问题等，不能够让学生 通过实验总结出相应的规律和结论，不利于学生自主探究学习。而网络的出现，虚拟学 习环境的构建，将模拟实验带入项目学习中。学生在虚拟环境中进行模拟实验，总结实 验现象，得出结论，解决现实问题。 3 4 基于初中物理的网络项目学习活动设计原则 一个再好的教学模式不经教学实际应用的洗礼也是一个空架子，没有任何意义。在 本文之前，不少的教育学者和教师都应用项目学习进行实际课堂教学活动。总结他们的 经验我们可以得知，在进行活动设计时，除了要考虑初中物理学科特点和项目学习的特 征和其要素等之外，还要注意以下几点原则引凇瑚m 7 1 ： 1 内容选择