基于网络环境下的物理教学实践与体会

1、基于网络环境下的物理教学实践与体会 摘要：由于计算机及其网络技术的发展，教育教学理论的发展和再认识，使得我国的学校教育正在经历一场从教学过程到评价体系的深刻变革。本文从学校教育的实际情况出发，在对传统教学模式批判吸收的基础上，发挥现代教育技术的优势，构建网络环境下的物理教学模式。并通过多年教学实践，对网络环境下物理教学的优势和不足进行了阐述。关键词：网络环境教学物理网络教育 双主体教学 探究式教学 一、理论依据“教育旨在创新”，“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力”(江总书记语)。由此可见，创新教育已成为培养与造就与时代相适应的世界性人才、提高综合国力的重要手段。创新教育重在发

2、展个性，网络环境可以发展学生个性。前苏联的教育家苏霍姆林斯基说过：“孩子的智慧在他的手指上”，而网络环境可以让学生在浓厚的兴趣中通过自己的亲身实践，获得乐趣、获得信心，自觉主动地去发展个性，培养创造力。从而达到以信息技术之“器”，行素质教育之“道”。创新实质是培养学生的创新意识、创新能力、创新思维，变传统教育中的被动接受为自主性的主动学习。而信息技术是创新教育的物质基础,尤其在网络环境下的信息技术，为我们走向教育信息化提供了有力的物质基础。当前的网络技术已成为信息技术的核心，在多媒体网络环境下，可对学生实现屏幕监控、语音对讲、视频播放、电子举手、黑屏功能、电子白板、联机测试等，可有效地实现个与

3、体、个与组、个与个之间的交流活动，发挥学生学习的主动性和参与性，是一种很好的教学平台。近年来人们把在教育过程中比较全面地运用以计算机多媒体和网络通讯为基础的现代教育技术称为“教育信息化”， 把网络环境下的物理教育称为“物理网络教育”。现代教育技术已过渡到网络教学(WebBasedInstruction,即WBI)阶段，我们认为教学的网络化是现代教育的一大特征，网络教学代表了现代教育的一个发展方向。网络教学与传统课堂教学存在着很大的差异，也与电教、CAI存在本质的区别，网络环境下教学先进的教学理念预示着它强大的生命力,具体表现在：第一、网络环境下教学突出了学生的主体性，从根本上改变了传统教学中教

4、师的中心地位；第二、网络环境下教学突出了学生学习的自主性，从被动听讲的接受者，转变为主动参与的学习主体；第三、网络环境下教学把媒体从原来作为教师的演示工具，转变为学生的认知工具；第四、网络环境下教学有力地促进了学生个性品质的形成和发展；第五、网络环境下教学真正落实了因材施教的教学原则。另外，大量电子教材的出版，各种形式的网校，以及众多专业网站的出现，互联网使得大量优秀的教学资源能够做到全国共享，这为网络环境下的教学搭建了稳固的教学平台、提供了有力的物质基础。前苏联教育家巴班斯基在其教育教学过程最优化一书中，系统地阐述了教学过程最优化理论。他明确指出，最优化教学就是如何选择能使教师和学生在一定的

5、条件下，使当前教学任务的解决花费最少的时间，达到最佳的效果。建构主义学习理论告诉我们，学生得到的知识不是靠教师传授的，而是在一定的环境中，通过对话与合作自然获取的，教师要做的工作就是营造、设计和改进能够帮助学生有效获取知识的学习环境，教师扮演的角色不再是传授者，而是组织者、指导者、帮助者、激发者。最优化教学理论及建构主义学习理论为物理网络教育提供了理论基础。因此，物理网络教育的基本原则可以概括为三条：第一、网络资源的开放性、丰富性；第二、网络传播的互动性、灵活性；第三、网络环境的适应性、人本性。 二、实践探索（一）网络环境下物理教学的优势1、网络环境下提供外部刺激的多样性有利于激发学生的学习兴

6、趣网络技术能使信息表现形式的多样化，任何的教学内容都可以通过电脑的方法进行模拟，把本来最抽象的物理概念、物理规律、物理模型等看不见摸不着的抽象东西具体化、形象化。并且能通过音频、视频、动、静、分、合相结合的方法，使学生更能直接地形成概念和认识规律。对学生视觉、听觉、思维等都产生极大的冲击，很容易激发学生强烈的学习欲望，从而形成学习的动机。2、网络环境下的交互性有利于学生学习主体地位的发挥过去，单机运行课件在教学过程中一般是由老师“掌管”信息的输出，学生处于被动接受的地位。这样就很难让学生的主体地位在具体的教学实践中得到保证，学生学习的积极性与主动性就受到了一定程度的抑制。而现在，网络课件则是可

7、以实现学生按自己的思维方式和学习习惯“掌管”信息的输出，积极主动的获得相关的信息。实现由“要我学”到“我要学”的转变。在网络环境下人机交互式的学习方式，学生可以按照自己学习的基础，学习的兴趣来选择所要学习的内容，甚至选择适合自己水平的练习，学生对自己学习的疑惑，自己可用已知的知识去分析理解，可以通过实时的学生与学生的相互讨论，还可以通过学生与老师实时交互与反馈，也可以通过如网上测评系统实现人机交互等，实时获得学习情况的第一手资料。此外，网络环境下的学习过程还不受时间与地域的限制，可以通过多媒体网络技术将全国及全世界的同类教室相连，学生可以在自己的终端听远方教室中优秀教师的讲课，可以同网上的专家

8、、在线教师对话、讨论问题。在网上查找看书所需要的资料。学生可以通过电子邮件、留言板、论坛、QQ等形式与同学之间或是师生之间交流。更好地体现了学生学习的主体性。3、利用网络、进行自主、互助学习 （ “自主互助”学习模式）随着世界科学技术迅猛的发展，知识量剧增，知识更新的速度越来越快，一个人即使穷其一生也难学到其中之万一，老师也是如此。强大的互联网为人们提供了广泛的学习资源，及终身学习的条件。在人类己进入网络化时代的今天，教育也必须借助网络。网络媒介中，强调信息共享、主动选择，要求网络中的人们充分体现自己的主体性。互联网络以其强大的主动性要求、交互性活动方式、开放的空间及广泛的信息来源，特别有利于

9、学生主动性的学习活动，有利于开拓学生的视野和培养学生的创新意识。现代社会强调以人的发展为本，现代教育也强调以人为本，充分发展人的个性，因此互联网是最好的学习助手。学生在网络教室上课，网络接入internet。网络教室中学生是知识的主动摄入者，是行为的主动实施者，学生机没有老师工作机的控制，地位完全平等。在这里信息技术建起了现代课堂，老师成为了真正的引导者，对学生的学习起辅助作用，学生实现了自主学习。网络环境下学习带给学生许多在传统教育中得不到的东西：（1）可以最大限度的获取知识，更新知识，让新世纪的接班人跟上时代的发展。（2）使学生熟练掌握了获取知识的手段，养成了自主学习的习惯，为其终身学习打

10、下了基础。（3）从纷繁的网络中获取有用的知识，提高了学生的辨别分析能力及对知识的选择吸收能力。（4）在网络化时代中这样的学生具有更强的竞争力。有些老师难免担心，面对网络中形形色色的信息，我们的学生能够很好的选择性吸收吗？对于这种问题，我们不能因怕一失而舍百利，将学生封闭起来，接受老师净化过的信息，这无助于提高学生的能力，况且，温室中的花朵是长不壮的，经不起风雨的。我们应该在实践中去探讨如何提高学生的辨别能力。 4、网络环境下的超文本、超链接、专题资源库等资源共享可以实现对教学资源的最有效的组织，提高教学效率网络的好处是让地球村浓缩在小小的电脑屏幕上。网页课件可以纳百家之精华为我所用，只需点击“

11、超级链接”按钮则轻松实现共享别人的劳动成果。超文本特性可以把课本内容、图像、物理原理、规律、模拟演示或是实验、习题、测试、习题及测试的答案以及相应的有关教学资料有机地结合起来，学生可以根据自己的学习需要自主选择。而超链接则把相关的知识、相同内容的不同课件设计，不同表达形式、不同的模拟演示联系在一起，让学生有选择地学习自己想要知道的或是有疑惑的东西。这大大增长了学生的知识面，使群体化的班级为中心的教育变为个性化教学过程。比如别人精心制作的某个网页恰好是我要说明某个问题所需要的，就可以让他的这个网页通过“超级链接”成为我的网页的一部分。本人在网页课件电压中，其中“精彩的物理世界”及“电学演示挂图”

12、和“精彩的物理网站”等栏目均采用超级链接形式，为本人的网页课件增色不少。为了方便学生搜索更多的资源，应该在网页课件中设立“相关网络资源”栏目，为学生提供多个相关网站出口（网站的超级链接）。最好网页课件中教授给学生在搜索网站中搜索相关资源的方法与技巧，并设立搜索网站的超级链接以供学生选择。5、运用灵境技术“虚拟实验室”进行仿真训练现代社会知识更新是人类历史上前所未有的，信息以几何级数在增长。传统的教学已不适应信息社会的变化。现代教育技术的广泛应用是现代教学的必然选择。我们可以把现代教育技术在教学中的应用划分为三个发展阶段： 第一、展示阶段，是基于传统教学媒体下的“常规模式”阶段，它包括幻灯机、大

13、屏幕投影、电影录像等视听设备、语音实验室等教学设备。 第二、互动阶段，是基于Internet网的逐渐普及下的“网络模式”阶段，我国目前已经进入这一阶段。 第三、灵境阶段，是基于计算机仿真技术的开发运用而派生出来的“虚拟现实模式”阶段。灵境阶段的教育将是依托“虚拟现实(ViertualReality,英文缩写VR)”技术而产生和发展的，虚拟现实技术能够生成实时的、具有三维信息的人工虚拟环境，演练者(操作人员)可以进入其中，产生逼真的身临其境感，并象在真实世界中一样地与该环境进行实时操作而相互交流。（注释：什么是灵境技术？灵境技术是继多媒体技术之后的新一代人系统接口技术。它综合了计算机图形技术、计

14、算机仿真技术、传感技术、显示技术等多种科学技术的最新成果，以仿真形式创造出真空反映事物及其相互作用的三维图形环境，通过头盔显示器、数据手套等辅助传感器材，使人可以“进入”这种虚拟的环境观察事物的内在变化，并与事物发生相互作用，给人一种“身临其境”的真实感。）网络环境和灵境技术为我们现代网络教育提供了良好的“虚拟”平台。借助“虚拟现实技术”使学习者“沉浸”在虚拟环境和情节里，在极富真实感的状态下与电脑交互。运用这种技术可以构建起一个与现实物理课堂几乎一样的，甚至比现实物理课堂更具魅力（如可以重现物理实验、可以演绎物理发现等等）的逼真的“在线物理课堂”。这个“虚拟课堂”将是师生充分发挥主动性和创造

15、性的“在线教学”与“在线学习”的主阵地。在本人教学实践中，特别在八年级物理（下）电学的教学中，较多地采用了在网络环境下的“虚拟仿真训练”，这些软件主要有：“博世软件”提供电路实物连接图软件(Dlswlj.exe)、“坤为地软件园”(作者: 陈邦明)提供电路图几何画板软件.(DlthbV2.0.exe)、“坤为地软件园”(作者: 陈邦明)提供的电学挂图软件及被称为具有智能化的“中学物理虚拟实验室”软件等。实践证明,在平行班之间对比实验,不仅学生表现出兴趣浓厚，而且进行即时测试和期中、期末统考中成绩和效果极明显。6、网络环境下物理教学可以更有效地实现分层教学、因材施教常规教学要面向大多数，经常会出

16、现优生“吃不饱”，基础差一点的学生“吃不了”的情况。而网络环境下将学习的主动权交还给学生，学生可根据自己的实际情况有所选择地进行学习。同时教师的导学提纲也应加强区分度，讨论时也可采取由学生自选论题进行回答的方式。可以有效地实现分层教学。教学模式可以是课堂式的，也可以是个体式的或协作式的；学习模式可以是探索式的，也可以是渐进式的或跳跃式的；课堂教学也可以按照创设网络情境、学生自主探究、学生网上讨论、学生在线练习和师生共同总结几个环节进行。另外在实施个体式一对一的教学模式中更有利于因材施教。、网络环境下物理教学可以更有效地保护发展学生的兴趣爱好，发展他们的个性品质在网页课件中可以收集了大量的学科信

17、息和该学科的发展方向，从而更有效地保护和发展学生的兴趣和爱好。比如本人所做的电压的网页课件，特别设计了一个课外栏目“精彩的物理世界”内容主要有：1神奇的海洋发电鱼-电鳐2你知道伏打是谁吗?伏特和伏打是一个人吗?3你知道安全电压是多少?安全电压安全吗? 4你想知道电压是怎样产生的吗?5世界上高压输电线路电压你知道多少? 6走进高精度的数字电压表世界.7STS-漫谈废旧电池的回收等等。可让学生自由选择感兴趣的论题进行学习，这样有可能为其今后的发展产生不可估量的影响。在本网页课件中收录的相关科学家传记与渗透在本课件中的环保教育会对学生个性品质的发展起到潜移默化的作用。8、网络环境下提供了物理学习新方

18、式“在线学习”网络世界是一种全新的学习环境。随着现代信息技术与物理教育一体化的不断深入，物理课堂和物理教材的无限宽泛，以及计算机作为一种学习工具逐步被学生所掌握，最终必然呼唤并促使物理学习方式的革新，产生一种全新的学习方式“在线学习”（也包括下载后的“离线学习”，它是“在线学习”的延伸）。这是一种网络环境下的信息时代特有的物理学习方式。只有这种学习方式的形成和发展，才能使学生更好地适应和驾驭现代信息技术与物理教育不断一体化的物理学习情境。“在线物理学习”主要方法有：在线浏览即按照“上网阅读寻找资料（用找标题、中心句、关键段等方法）摘录”的程序进行快速浏览，查阅文献，选取所需信息。在线检索即采用

19、“任务驱动式搜寻法”，按照“提出搜索任务确定检查标志（所需文献的类目、关键词、作者姓名、发表日期等）选定检索工具输入检索途径查找原始文献资料（浏览、筛选、摘录、整理）”的程序进行搜寻查阅信息，让学生在“在线检索”中进行物理学习。另外还有在线下载、在线讨论等等。（二） 网络环境下的教学有它无比优势，然而网络环境下的教学的不足也是显而易见的 1、课件的设计意图，相关的物理思想难以在教学中体现出来网络环境下教学目前比较普遍的做法是，老师做好课件，然后让学生通过点击鼠标，根据自己的爱好，浏览自己喜欢的页面或动画，以及相关链接中的内容。学生常停留在比较谁做的动画较果好，追求视觉或是听觉的效果。有些网络环

20、境下的教学课，则是老师操作演示课件就算了，而课件设计者的设计意图，知识的体系，知识的连续性、各种现象中内含的物理的规律很难体现出来，物理课堂教学中教师的言传身教、德育渗透变得难以体现和实施。 2、网络环境下物理教学弱化了逻辑思维能力和抽象思维能力的培养物理学科是人们在长期的生产和生活实践中总结出来的一门自然学科，是前人经过长期的不懈的努力，总结出来的客观规律。是人们通过观察物理现象，在已有的知识的基础上进行抽象、推理总结出来的。而教学中物理模型的建立也是通过对获得的感性材料进行对比分析、综合、归纳、推理总结，从而抽象出来的。而在网络多媒体教学中，把理性材料感性化，把抽象的东西具体化，从而弱化了

21、逻辑思维能力及抽象思维能力的培养。3、网络环境下物理教学忽视了学生动手能力和实验能力的培养在多媒体技术中，物理现象、物体运动过程、以及物理实验的模拟相当逼真，可以把某些实验中的不确定的影响演示或实验效果的因素排除在外，达到你想要的理想程度。但这毕竟不是真实的，是人为通过计算机程序设计的，和真实的实验完全不一样。在真实的物理小实验、小制作、验证性或是设计性物理实验中，由于不可避免的外界因素会影响实验的效果，那么实验者就要从实验过程中去分析原因所在，找出解决问题的办法，从而不断地改进实验，这是开展物理实验的目的之一。如果所有实验都用电脑来模拟，现在有些人提出的网上实验课，学生操纵鼠标就可以完成实验

22、，那还叫物理实验吗？因此物理的实验教学和相关实验演示，则完全应该让学生到实验室中去，自己动手做分组实验，写好实验报告。实验室具备条件的实验课，能在实验室中上的尽量在实验室上，不能在实验室上或不需要在实验室上的有演示实验的课，老师或学生一定要在课堂上做好演示实验（以上的做法，虽然在一定程度上限制了学生学习的自主性，但也不可否认能解决全开放式的网络教学中存在某些不足之处）。而完全“虚拟现实模式”或纯网络物理教学的摸拟实验，不可能像物理实验室那样，有那么多的仪器给你去选择，给你去摆弄，许多实验也是很难完成的。从而弱化了学生动手能力和实验能力的培养。所以如何把多媒体网络技术和传统教学中的优点进行更有效

23、地整合，还有待我们不懈地深入探讨。4、网络环境下教学弱化了教师的主导作用网络环境下，各种免费的资源网站多如牛毛，同一内容的素材多得不可胜数，信息库浩如烟海，对学生所学的知识的学习和探索是非常有利的。学生根据自己的需要、兴趣和爱好以及学习的方法有选择地学习。但物理学科本来就是难学、难懂的学科，问题的提出与学生的原有的知识水平、理解能力有很大的关系，而如果课件的设计者把主要问题都提出了，那学习者的想象空间就没有多少了，如果不提出来，那么它所包含的较深奥的物理原理学生要完全领会是很困难的。如课堂中的网络教学课，完全让学生自己操纵，很多学生则存在着追求视觉和听觉的冲击，网上信息量大，相关超链接的东西多

24、，很容易分散学生的注意力，很难集中精神从这些五光十色的模拟现象中分析所含的物理意义。一定程度上造成学习的效率低，较难达到预期的学习效果，也从一定程度上弱化了教师的主导作用。那么教师的主导作用在网络教学过程中如何实现？我们知道，高密度的网络信息量是为了拓宽学生的知识面，增强学生对所学知识的理解深度和广度。教师主导地位应体现在帮助学生有的放矢的浏览网站，根据自己的爱好与兴趣高效率进行学习，不让学生淹没在信息的海洋中。实践证明，提出课堂上要解决的若干问题的导学提纲，让学生带着这些问题去浏览，然后进行分组或集中讨论是比较高效的方法。（三）构建网络环境下新型的物理教学模式：“以学生为学的主体、教师为教的主体”的“双主体探究式”教学模式网络环境下教学和传统方式教学都有它的两面性，考虑到网络环境下的教学既有它的优势也存在着显而易见的不足，如何把网络环境下教学和传统教学法优点都结合起来，运用到物理学科的教学当中去，更好地服务于教育与教学呢？在“开放式”网络环境下，实现以“学习者为主体”的“自主学习”和“协作学习”的教学体系，以“主体主导论”为教学指导理论，吸收建构主义学习思想、探究式教学等理论的先进理念，以任务驱动为教学方法。以“学生为学的主体、教师为教的主体”，建构能发挥学生主体学习作用又能体现教师教的主