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關(guān)于物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的思考
內(nèi)容提要：隨著知識時代的到來和信息產(chǎn)業(yè)的飛速，技術(shù)的運(yùn)用給我國教學(xué)改革帶來新的活力，如何正確對待和實(shí)踐物理教學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是值得我們探討的問題。一是明確物理教學(xué)中實(shí)施網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的意義；二是發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物理教學(xué)中的作用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力；三是解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新能力
隨著知識經(jīng)濟(jì)時代的到來和信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，隨著教育改革的不斷深入，基礎(chǔ)教育必須全面貫徹實(shí)施素質(zhì)教育，物作為一門基礎(chǔ)的，必須在思想觀念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面進(jìn)行變革。而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)對傳統(tǒng)教學(xué)的革新和給教學(xué)活動帶來了新的活力。本文將探討如何在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下，重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
一、物理教學(xué)實(shí)施網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的意義
1、時代呼喚教育改革，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
聯(lián)合國“國際21世紀(jì)教育委員會”提出“教育的四大支柱”，所謂“四大支柱”是指能支持人在信息社會有效地工作、學(xué)習(xí)和生活的四種最基本的學(xué)習(xí)能力，即“學(xué)會認(rèn)知，學(xué)會做事，學(xué)會共同生活和學(xué)會生存”。其中學(xué)會認(rèn)知是使學(xué)生掌握認(rèn)知的手段、方法，即學(xué)會如何學(xué)習(xí)。所以教育不是一個簡單的傳播知識過程，而是一個知識再生產(chǎn)過程，是開發(fā)智力，培養(yǎng)能力的過程。為此，必須建立一種以創(chuàng)新觀點(diǎn)、創(chuàng)新的思想構(gòu)建的創(chuàng)新教育體系。
21世紀(jì)是一個信息的時代，在我們的工作、學(xué)習(xí)和日常生活中需要獲取和處理的信息越來越多，這對于在學(xué)校里正處于學(xué)習(xí)階段的學(xué)生來說，如何利用信息技術(shù)及因特網(wǎng)來應(yīng)付處理大量有用信息，并能獨(dú)立選擇和評價信息質(zhì)量，從而更高效地利用這些資源，必將成為學(xué)生必需的能力之一。所以，在教學(xué)中必須采用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，即充分應(yīng)用機(jī)技術(shù)及因特網(wǎng)上豐富的全球資源，是我們推進(jìn)素質(zhì)教育不可忽視的手段和方法之一。
因特網(wǎng)已觸及到我們生活的方方面面，教育領(lǐng)域也不例外，一些學(xué)校和公司已籌辦網(wǎng)校和教育服務(wù)網(wǎng)站。教育網(wǎng)站的主要服務(wù)對象是中小學(xué)教師，學(xué)生和家長。針對教師，網(wǎng)站為教師提供了進(jìn)行教學(xué)交流的場所。針對學(xué)生，網(wǎng)站通過交互回答，幫助學(xué)生增加了學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生素質(zhì)和學(xué)習(xí)成績。針對家長，可以通過網(wǎng)站幫助家長指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外學(xué)習(xí)，探討中小學(xué)生的學(xué)習(xí)心理。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相比發(fā)生了根本的變化，網(wǎng)絡(luò)教育使學(xué)生從灌輸式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變到參與式學(xué)習(xí)，教學(xué)過程從以教師為中心轉(zhuǎn)變到以學(xué)生為中心，可以更好地進(jìn)行因材施教。另外，針對中小學(xué)生課堂學(xué)習(xí)和教材教案、光盤資料大量涌現(xiàn)，極大地豐富了知識的傳播和獲取形式，也改變著傳統(tǒng)的教學(xué)模式。
2、物理學(xué)科需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，它的研究方法一般是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對物理現(xiàn)象進(jìn)行分析、綜合、概括，從而建立物理概念和物理，因此，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高物理教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。
由于物理學(xué)具有實(shí)驗(yàn)性強(qiáng)，抽象概念多的特點(diǎn)，使很大一部分學(xué)生一時難于接受，而成為中學(xué)生感到學(xué)習(xí)困難較大的一門學(xué)科，所以，加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯得尤為重要，為此，許多教師想了很多辦法，盡可能變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，將演示實(shí)驗(yàn)的儀器放大，增加可見度，特別是采用先進(jìn)的教學(xué)媒體來增強(qiáng)學(xué)生視覺等感官的作用，這些對于提高教學(xué)質(zhì)量起了很大的作用。
中學(xué)物理教學(xué)，作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，教學(xué)對全面提高學(xué)生的素質(zhì)，特別是培養(yǎng)探索自然科學(xué)的能力，即提出問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，具有非常重要的作用。因特網(wǎng)把世界上最大的知識庫以超文本結(jié)構(gòu)組織起來，特別適合學(xué)生進(jìn)行“自主發(fā)現(xiàn)，自主探索”式學(xué)習(xí)，為學(xué)生發(fā)散性思維、創(chuàng)造性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的孕育提供了肥沃的土壤。因此，在教學(xué)過程中如何充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，改變教與學(xué)的模式，優(yōu)化教學(xué)方法和手段，對培養(yǎng)21世紀(jì)人才尤為重要。
二、技術(shù)在物理教學(xué)中的作用及實(shí)現(xiàn)途徑
1、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)物理對教學(xué)模式的革新
①改變枯燥的學(xué)習(xí)方式。物理課堂教學(xué)是學(xué)生獲取物理知識的最直接場所，課堂教學(xué)是實(shí)現(xiàn)教師教與學(xué)的最主要途徑，在有限的時間內(nèi)，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)能使學(xué)生看到圖文并茂，視聽一體的交互式集成信息，可以在網(wǎng)絡(luò)上閱讀文字材料，觀看二維、三維的靜止和活動圖象，這種新形式的信息，打破了沉悶的學(xué)習(xí)氣氛，改變枯燥單一的學(xué)習(xí)方式，能使學(xué)生順利地理解信息，集中學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的求知欲，這就使學(xué)生不再是信息的被動接受者，能產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，主動、及時地獲取信心，在掌握知識的同時綜合能力也得到相應(yīng)的培養(yǎng)。
②建立立體、高效的傳輸信息。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，教師經(jīng)常要花較多的時間書寫板書，特別是上課時寫例題、畫圖時用的時間更多，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)就能夠用聲音、文字、圖形、圖象立體地表現(xiàn)信息，就可以省用大量的時間，更容易吸引學(xué)生的注意力，特別是針對難以理解和難以想象的物理概念、模型，通過采用多媒體課件可以十分直觀形象地解釋、演示出。被學(xué)生充分理解，做到重點(diǎn)難點(diǎn)突出，達(dá)到理解的教學(xué)效果。
通過機(jī)進(jìn)行備課，即文本輸入，圖象輸入及課堂教學(xué)進(jìn)程處理已經(jīng)在中小教師中逐步推廣應(yīng)用，作為計(jì)算機(jī)技術(shù)在領(lǐng)域應(yīng)用最為充分的多媒體課件，其品種日益繁多，制作多媒體課件需要多方面的人員參加，有較高理論水平的學(xué)科研究人員，有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老師，有美術(shù)、工作人員，有計(jì)算機(jī)應(yīng)用的專業(yè)人員。在中學(xué)物理眾多的知識點(diǎn)中，大部分可以開發(fā)為獨(dú)立的多媒體課件。一個課件的優(yōu)劣，不但要從教師的角度能夠準(zhǔn)確地把握住物理概念、物理本質(zhì)內(nèi)在的東西，更要從學(xué)生的角度能夠正確地理解與掌握這些概念、規(guī)律，并能結(jié)合實(shí)際生活加以應(yīng)用。
③注重交互性。進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢的突出體現(xiàn)。交互式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的最大特點(diǎn)是允許師生通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交流，這種教學(xué)形式富有趣味性和刺激性，大多數(shù)學(xué)生都能接受。我們采用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論中的學(xué)習(xí)方法：在老師指導(dǎo)下，以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境包含情境、協(xié)作、會話和意義建構(gòu)等四大要素，教師在整個教學(xué)過程中起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，建立好三維模式：
教師 網(wǎng)絡(luò) 學(xué)生，利用網(wǎng)絡(luò)情境、協(xié)作、會話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前所學(xué)知識的意義建構(gòu)的目的。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的備課工作量很大，不僅要備內(nèi)容，還要備學(xué)生。具體內(nèi)容是：（a）在計(jì)算機(jī)上建立教學(xué)主頁。（b）確定教學(xué)內(nèi)容，明確教學(xué)目標(biāo)。（c）從教學(xué)需要出發(fā)，根據(jù)教學(xué)思想，教學(xué)方法，對教學(xué)資源進(jìn)行搜集、整合。為了滿足不同學(xué)生的需要，教師在備課時要盡量多找一些相關(guān)知識及相關(guān)知識應(yīng)用方面的網(wǎng)站、主頁，像超導(dǎo)、光纖通信，宇宙飛船等近代高科技知識。上課時把相關(guān)的網(wǎng)址提供給學(xué)生，為學(xué)生的認(rèn)知能力、個性愛好留下的空間。同時能及時反饋，調(diào)控教學(xué)過程或檢測學(xué)習(xí)效果。
2、在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
①運(yùn)用多媒體課件實(shí)現(xiàn)物理過程模擬。對某些難以想象的物理過程，通過課件的演示，使學(xué)生直觀地理解、認(rèn)識這些物理過程。如光學(xué)中的光路，透鏡成像規(guī)律、微觀結(jié)構(gòu)展示（α粒子散射、晶體結(jié)構(gòu)），調(diào)動學(xué)生的多種感官參與課堂教學(xué)活動，為學(xué)生創(chuàng)造輕松、交互、動態(tài)、開放的教學(xué)環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，挖掘?qū)W生的潛能。
②運(yùn)用多媒體課件實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)。對一些實(shí)驗(yàn)條件不易控制或存在某些干擾使得實(shí)驗(yàn)要揭示的物理現(xiàn)象不甚明細(xì)和明了，通過課件的演示把主要現(xiàn)象盡可能清楚地表現(xiàn)出來，同時，通過實(shí)物觀察實(shí)驗(yàn)，了解現(xiàn)象，取得數(shù)據(jù)和資料，利用物理實(shí)驗(yàn)把主要觀察的對象變抽象為具體，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，化虛為實(shí)，突出關(guān)鍵所在，讓學(xué)生清楚地觀察到整個實(shí)驗(yàn)過程，取得豐富的感性知識，也有助于學(xué)生從具體的感性認(rèn)識中抽象出事物的本質(zhì)屬性，從而分析、概括出物理概念和物理規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
③增強(qiáng)情趣，培養(yǎng)非智力因素。動機(jī)、興趣、情感、意志、性格等是最重要的智力因素，以形象性見長的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)比之較為抽象的印刷媒體，更能影響人們態(tài)度變化，有利于非智力因素的培養(yǎng)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以真實(shí)記錄并再現(xiàn)或模仿事實(shí)的情景，用以創(chuàng)設(shè)教學(xué)所需情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)；以其特有的生動形象和聲、光、色、動畫、特技等表現(xiàn)手段和表現(xiàn)手法，能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)積極性和主動性；其“美”的功能對于激發(fā)學(xué)生情感，培養(yǎng)學(xué)生審美情趣，陶眼情操，具有獨(dú)到的作用；在表現(xiàn)家動人事跡方面，具有形象、感人、激勵等獨(dú)特功效，有利于學(xué)生創(chuàng)新意志品格的培養(yǎng)。
3、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中教師和學(xué)生學(xué)會創(chuàng)新。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)說到底，也只是電化教學(xué)的一個新工具，在教學(xué)過程中它只是代替了教師的部分功能和作用，在實(shí)際教學(xué)中，教什么、怎么教、學(xué)生怎么學(xué)，都
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