超常儿童实验班网络环境下物理教学初探-姜学工doc

1、.超常儿童实验班网络环境下物理教学初探姜学工摘要：随着网络技术的飞速发展，基于Internet网络环境的教学体现出越来越强大的生命力，本文主要阐述了在超常儿童实验班的物理教学中应用网络环境应该充分体现的五个问题：利用网络环境的优势更有效地创设物理教学情境，使学习者保持学习的积极性；利用网络环境使学生成为学习活动的主动参与者，体现学生的主体性，同时，培养学生主动获取知识的能力；利用网络环境培养学生的创新精神；注重通过网络环境解决常规教学中的疑难问题；利用网络环境培养学生的协作学习能力。关键词：网络环境 情境 主体性 超媒体 协作学习近几年，由于多媒体计算机和网络通讯技术的飞速发展，建构主义学习理

2、论越来越显示出强大的生命力。笔者针对超常儿童实验班学生的特征，经过一段时间的尝试和实验，总结出一些在网络环境下物理教学应该充分体现的四个问题：一、 通过网络环境创设学生学习的情境随着建构理论在网络教学中的应用和尝试，笔者发现由于实验班的学生接受新事物比较快，学生会很快的适应网络教学的环境和方式。但如何保证学生面对计算机通过网络环境进行自主学习时，不偏离教学目标的学习要求，保持持续的学习积极性，却是一个难题。笔者在网络环境下的物理教学中，为了解决这个问题，注重了与学生的情感交流，利用计算机的多媒体优势，采取多媒体录像、虚拟现实、3D技术，模拟现实情况，着重解决现实环境中，实验环境不理想，实验现象

3、不明显带来的教学困难，以实际问题的提出为核心，引发学生新旧知识的矛盾，激发学生主动参与解决问题的动机，通过激发学生的兴趣，调动学生的积极性，潜移默化的将学生带入新的认知领域，创设学生学习的理想情境。同时，在这一过程中更应该注意体现教师在教学活动过程中的引导作用，抓住时机与学生进行面对面的情感交流。例如：在游标卡尺一课中，学生在教师的引导下，复习初中长度测量精度问题。然后，通过学生了解的实例钢尺经常在端部或中部刻有0.5mm的刻度，目的是使测量结果更精确，引出“要使测量结果更精确应该怎么办？”。充分引发学生尝试解决问题的兴趣，学生纷纷想办法，如“将刻线分得更细”，但马上有同学表示将1mm分成10

4、份或更多，人眼还能分辨出来吗？教师在肯定学生质疑的同时指出游标卡尺可以使测量结果精确到0.1mm、0.05mm甚至可以达到0.02mm。使学生马上产生要了解游标卡尺的愿望。二、 充分体现教学活动中学生的主体性在传统的教学中，学生是信息灌输的对象，学生在教学活动中处于被动接受的状态。而建构主义学习理论提出，在教学中，学生是主动去搜索、分析相关的信息资料，通过主动的信息加工，达到新旧知识的联系，完成意义建构。在网络环境下，由于网络环境的特性，面对Internet的巨大网络资源，每个学生都必须亲自动手，从网上筛选信息、加工信息，使得每个学生都真正的成为教学活动的主体。实验班的学生喜欢动手、富于创新，

5、信息技术能力比较强。笔者在进行网络环境教学尝试的同时积累学习课件成品，在网络教学中，指导学生查找适合自己的学习软件，主动操作学习软件，解决常规教学中抽象、难于理解的物理问题。学习者还可以在课下通过互联网进行下载或在线学习。例如，可以要求学生就一个探讨的问题提交自己的设计方案，并且按照学生提交的方案进行模拟。使网络教学软件成为学生探索、学习的认知工具，有利于具有创新思维和创新能力的创造型人材的培养。三、 通过网络环境解决常规教学中的疑难问题物理是一门以实验为基础的学科，在常规教学中许多演示实验和学生分组实验是很精彩的，绝对不能舍本逐末，用网络多媒体课件代替精彩的实验。但在常规的物理教学中，往往存

6、在一些由于客观条件限制，不尽理想的演示实验。如果恰当的选用网络多媒体技术，将多媒体课件与适当的演示结合起来，可以轻而易举的解决这些问题。同时还可以激发学生独立思、考动手操作的愿望，有利于实验班学生操作能力和创新精神的培养。例如，在游标卡尺的教学中，教师在课堂演示游标卡尺读数时，由于游标卡尺较小，可视性差，会影响到教学效果，即使采用大的游标卡尺模型，教学效果仍不理想。若采用网络虚拟现实技术，恰当的设计网络教学，无论采用投影演示还是学生的网络学习，都可以彻底的改变教学活动中教与学的效果，可以根据学习者的需要将“虚拟的游标卡尺模型”进行多次放大，使得读数时游标卡尺刻线的情况清晰明了。另外，在网络环境

7、下，若将多媒体和超文本链节有机的结合起来，同样可以显示出常规媒体无法比拟的巨大优势。以至于，许多研究人员称之为“超媒体”，因为没有一种多媒体可以将图像、声音、录像、动画、文字等有机的结合为一体。例如：在物理教学中，有些演示实验不能使每个同学都从各个方面观察到清晰的实验现象，教师可以通过多媒体动画技术将各个方向的实验现象以超文本连节的形式连接起来。学生还可以通过多次播放仔细观察实验现象。有些虚拟现实技术还可以实现学习者从不同方向观察一个实验，这些都是常规教学无法比拟的。另外，从心理学的角度看，在多种媒体的刺激下，学习者对知识的获取效率也将比单一媒体有显著的提高，在网络课件的设计中应该注重动画、声

8、音、图像的优势将网络学习变得生动形象，避免学习者在学习中出现厌烦、缺乏积极性的现象。由此可以看出，对于网络环境下的物理教学应该以常规物理教学中无法解决的疑难问题为切入点，适当的结合教师精彩的演示实验和学生的分组实验，将会使教学效果更为理想。四、 通过网络环境培养学生创新能力如何培养学生的创新能力，一直以来就是超常儿童实验班各科教师思考的一个重要问题。如何避免将超常教学变为超前教学，其关键的一点就是是否培养了学生的创新能力。学生在学校里固然是以再现性思维为主要方式的，但是培养学生的创新能力，发展他们的创造性思维，同样也是教育教学中不可缺少的重要一个环节。当然，这更符合21世纪对创造型人才需求的大

9、趋势。那么，如何在教学中培养学生的创造性思维呢？首先应该是教师在教学方法上的创新！同时，还应该提供给学生充分的独立想象、分析、自由发挥的空间。而在现实情况下，由于许多环境因素的限制和影响，这个环境是很难实现的。而在网络环境下，通过实现虚拟现实技术，可轻而易举地在虚拟环境下实现学习者的设计方案，并且学习者可以不断的修改优化自己的设计方案，激发了学生的创新意识和学习热情。例如：笔者在“游标卡尺”教学中，完全采取虚拟现实的方法，在学生掌握0.1mm游标卡尺原理的前提下，向学生提出将要解决的问题或任务设计0.05mm游标卡尺，并为学生提供充分发挥创新的环境，实现学生的设计方案，学生能够看到自己的设计结

10、果，感到非常兴奋，学习热情非常高。这样学生在同样的学习过程中不但更深刻地掌握了游标卡尺读数方法，同时培养了自身创新能力。五、注意提供学生协作学习的理想环境：通过一段时间的实验班教学笔者发现，实验班的学生在学习过程中缺乏合作意识及与他人交往的能力。在网络环境下，教师的教学一定要注意为学生创造协作学习的环境。避免学生各自独立学习，忽略了学生间，教师与学生间的相互交流与沟通。学生在网络环境下的学习，与单机学习的最主要区别就是计算机网络特性有利于实现培养合作精神。在学习中，每一位学生不仅要了解自己的状况，也要了解他人的信息，并及时地把自己的想法和他人进行沟通、比较；学生不仅可以从自己的作品中获得知识，

11、还能从其他人那里得到提高。这也是有利于21世纪新型人才培养的一种教学策略。同时，采取协作式学习，会使学生在分析、解决疑难问题时，效率更高。网络环境下的教学可以采取“网上讨论”、“电子邮件”、“BBS”等方式为学生提供交流的渠道，进行问题探讨、相互帮助、提交学习成果。在学习中，学习成员以小组的形式进行学习。通过合作、帮助进行练习、实验。尤其在实验中，要求两名学生合作进行数据测量、数据结果输入、提交交互判断系统，培养学生的协作能力。这就要求教师在教学活动中，作好自身角色的转变要由传统的说教者变为学习者学习认知的引导者、管理者和参与讨论研究的协助者。引导学生进行积极的问题探讨，组织学生进行有效的探讨，协助学生得出结论。网络环境为各学科的教学提供了一个前所未有的改革的契机。如何结合实验班的教学