网络环境下的探究式物理教学设计

网络环境下的探究式物理教学设计如何从课件进课堂到包括网络资源在内的课程资源进课堂，如何使网络环境和网络资源从信息技术的专利，变为提高学科教学效率和效果的工具？网络环境下的教学应该怎样设计？应用网络资源的教学应该采用什么样的教学策略？如何使网络教育与传统教育的优势得到互补？解决上述问题的立足点，就是根据教学存在的带全局性的质量问题和能力培养问题，通过将网络环境和资源融入物理课程，从教学规律和目标出发，恰当合理地应用网络教育技术重组教学内容，探索网络环境下的物理教学设计，使网络环境和资源走进学科教学。为此，笔者在近年来的教学实验中进行了粗浅的探索和尝试，发现网络环境下的探究式物理教学，较好地解决了上述问题。下面对于网络环境下的探究式物理教学设计作一简述。

概述

网络环境下的探究式物理教学，以实际问题为导向（任务驱动），学生利用可视化的模拟实验，自主地进行科学的探究和学习的新型课程模式。有了可视化的分析工具，物理模型从静态的图表发展到用交互媒体制作的动态模型，从根本上改变了物理科学探究的性质。围绕探究式物理教学活动而构建的物理学科课程，既可用于基于实际问题的研究性学习活动，也可以作为学习支架广泛用于日常的物理学科教学之

中。

物理科学的发展历史表明，全盘形式化是不可能的，中学物理课程应该返璞归真，努力揭示物理概念、法则、结论的发展过程和本质。物理课程需要直观感知，需要重视物理实验，更需要逻辑推理和逻辑分析。只有学生自主地对典型的具有实际意义的物理问题进行分析和探究，才能真正理解物理概念、结论及物理知识产生和形成的过程，体会蕴涵在其中的物理思想和方法，把物理的学术形态转化为学生易于接受的教育形态。

应用探究式物理实验操作让学生体验、感知物理原理和概念，是探究式学习的一种常用的物理教学策略。

基本特点

1．以问题为核心是网络环境下的探究式物理教学的基本特点

网络环境下的探究式物理教学以认知心理学的建构学说为

理论基础。教学的设计，必须是能够为学生提供自主学习的机会，让他们利用可视化的模拟实验探究和验证自己的想法，模仿科学家在体验中学会如何分析问题和解决问题。

网络环境下的探究式物理教学必须提供“中断”的可能性，让学生在问题解决过程中不断地反思和总结，建立过程性的自我评价机制。

网络环境下的探究式物理教学以学生为中心，“问题”面向

真实世界，依靠支架式的知识整合环境，发展学生的高层次思维。

网络环境下的探究式物理教学强调问题取向，而不是学科取向。

网络环境下的物理探究学习的学习目标包括四个方面，即学科内容、更为宽泛的概念框架、信息处理技能以及思维习惯。探究学习将信息转换成知识，强调能力发展和良好思维习惯的培养，包括对科学实验数据的尊重和验证，对美的追求和渴望等。不仅要教学生如何注意养成良好的思维习惯，而且要通过适当的体验和建模来培养思维习惯，体验和建模是培养思维习惯的最好方法。

2．网络环境下的探究式物理教学与常规教学问题设计的区别

问题也是传统课堂教学的一部分，但问题的来源、目的和层次却不相同。在传统的课堂上，教师通常是问题的提出者，问题通常是促进对讲授内容的反馈。在网络环境下的探究式物理学习中，学生通常是问题的提出者，教师应用网络资源和可视化的智能模拟实验引领学生在网络环境下自主探究，解决问题；教师提出的问题通常更为开放，具有反思的特性。3．网络环境下的探究式物理教学活动是一种合作学习活动首先从熟悉的内容开始，然后再进入新知识。当小组将新知识与过去的知识和经验联系起来时，他们就会从个人的理解

中找出比较深入的答案。每个学生起不同的作用。鼓励提问，让学生阅读和思考设计好的问题清单，鼓励他们修正问题清单，追加自己的问题。鼓励用不同的技巧来寻求答案，以促进小组探究问题的深入，反映真实生活，从较低水平的事实陈述提升到较高级的应用和批判性思维。

案例简述

课题：关于力的合成的研究（正课设计）

导入新课

【教师】力的合成问题可以用多种方法求解，请同学们思考以下问题：

两个分力F1、F2的夹角为θ（0≤θ≤2π），若保持F1不变，当F2的大小或方向发生变化时，合力F合如何变化？若保持两个分力F1、F2的夹角为θ不变，当F1、F2的大小同时变化时，合力F合如何变化？若保持F1不变，当F2的大小和方向同时发生变化时，合力F合如何变化？

利用可视化的模拟实验在网络教室进行自主探究学习。

【教师】请学生们利用《力的合成》软件探究上述问题，将有助于你思考这一活动的实质。

学生自主探究的主要过程如下：

①调节“F1、F2的方向”，使其夹角θ在之间，点击“改变F2的大小”，观察由于一个分力增大时，其合力的变化情况，并记录到学生作业纸上。

②保持F1不变，点击“改变F2的方向”，即增大F1、F2

的夹角θ，观察由于一个分力方向变化时，其合力的变化情况，并记录到学生作业纸上。

③保持F1、F2的方向不变，点击“F1、F2”等比增大，观察其合力的变化情况。

④保持F1不变，点击“改变F2的大小和方向”观察其合力的变化情况。

如果班级里仅有一台计算机供演示用，可参考这节课的课程计划，分别让几名学生到讲台前操作演示，其他同学在纸上独立完成。

利用实验方法进行自主探究学习。

【教师】请同学们用大约10分钟时间，利用桌子上的仪器（3个弹簧秤、木板1块、图钉4个、细绳、直尺、笔和纸）进行关于力的合成问题的研究。

利用传统方法进行自主探究学习。

【教师】请同学们利用直尺、笔和纸进行关于力的合成问题的研究。

几点启示

网络教育与传统教育的优势互补的基本原则是有利于学生

认识科学的本质。探究式物理教学把建构主义的支架理论用于实践，就是通过探究式可视化的模拟实验软件为学生提供学习活动的支架，使学习者能够进行比较复杂的学习活动，