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關(guān)于物理網(wǎng)絡(luò )教學(xué)與實(shí)驗教學(xué)對培養學(xué)生創(chuàng )新能力的思考
內容提要：隨著(zhù)知識時(shí)代的到來(lái)和信息產(chǎn)業(yè)的飛速，技術(shù)的運用給我國教學(xué)改革帶來(lái)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)驗教學(xué)，是值得我們探討的問(wèn)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)驗教學(xué)中存在的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò )教學(xué) 實(shí)驗教學(xué) 創(chuàng )新能力
隨著(zhù)知識經(jīng)濟時(shí)代的到來(lái)和信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，隨著(zhù)教育改革的不斷深入，基礎教育必須全面貫徹實(shí)施素質(zhì)教育，物作為一門(mén)基礎的，必須在思想觀(guān)念、教學(xué)內容、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)對傳統教學(xué)的革新和給教學(xué)活動(dòng)帶來(lái)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)驗教學(xué)，培養學(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(shí)代呼喚教育改革，實(shí)施網(wǎng)絡(luò )教學(xué)
聯(lián)合國“國際21世紀教育委員會(huì )”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(huì )有效地工作、學(xué)習和生活的四種最基本的學(xué)習能力，即“學(xué)會(huì )認知，學(xué)會(huì )做事，學(xué)會(huì )共同生活和學(xué)會(huì )生存”。其中學(xué)會(huì )認知是使學(xué)生掌握認知的手段、方法，即學(xué)會(huì )如何學(xué)習。所以教育不是一個(gè)簡(jiǎn)單的傳播知識過(guò)程，而是一個(gè)知識再生產(chǎn)過(guò)程，是開(kāi)發(fā)智力，培養能力的過(guò)程。為此，必須建立一種以創(chuàng )新觀(guān)點(diǎn)、創(chuàng )新的思想構建的創(chuàng )新教育體系。
21世紀是一個(gè)信息的時(shí)代，在我們的工作、學(xué)習和日常生活中需要獲取和處理的信息越來(lái)越多，這對于在學(xué)校里正處于學(xué)習階段的學(xué)生來(lái)說(shuō)，如何利用信息技術(shù)及因特網(wǎng)來(lái)應付處理大量有用信息，并能獨立選擇和評價(jià)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)中必須采用現代教育技術(shù)手段，即充分應用機技術(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(cháng)。針對教師，網(wǎng)站為教師提供了進(jìn)行教學(xué)交流的場(chǎng)所。針對學(xué)生，網(wǎng)站通過(guò)交互回答，幫助學(xué)生增加了學(xué)習興趣，提高了學(xué)生素質(zhì)和學(xué)習成績(jì)。針對家長(cháng)，可以通過(guò)網(wǎng)站幫助家長(cháng)指導學(xué)生進(jìn)行課外學(xué)習，探討中小學(xué)生的學(xué)習心理。網(wǎng)絡(luò )教學(xué)和傳統的課堂教學(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)習轉變到參與式學(xué)習，教學(xué)過(guò)程從以教師為中心轉變到以學(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)習和教材教案、光盤(pán)資料大量涌現，極大地豐富了知識的傳播和獲取形式，也改變著(zhù)傳統的教學(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(mén)以實(shí)驗為基礎的自然科學(xué)，它的研究方法一般是在觀(guān)察和實(shí)驗的基礎上對物理現象進(jìn)行分析、綜合、概括，從而建立物理概念和物理，因此，加強實(shí)驗教學(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)驗性強，抽象概念多的特點(diǎn)，使很大一部分學(xué)生一時(shí)難于接受，而成為中學(xué)生感到學(xué)習困難較大的一門(mén)學(xué)科，所以，加強和改進(jìn)實(shí)驗教學(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)驗為學(xué)生實(shí)驗，將演示實(shí)驗的儀器放大，增加可見(jiàn)度，特別是采用先進(jìn)的教學(xué)媒體來(lái)增強學(xué)生視覺(jué)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)的基礎學(xué)科，教學(xué)對全面提高學(xué)生的素質(zhì)，特別是培養探索自然科學(xué)的能力，即提出問(wèn)題、發(fā)現問(wèn)題和解決問(wèn)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構組織起來(lái)，特別適合學(xué)生進(jìn)行“自主發(fā)現，自主探索”式學(xué)習，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(guò)程中如何充分應用計算機技術(shù)，加強和改進(jìn)實(shí)驗教學(xué)，改變教與學(xué)的模式，優(yōu)化教學(xué)方法和手段，對培養21世紀人才尤為重要。
二、技術(shù)在物理教學(xué)中的作用及實(shí)現途徑
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)習方式。物理課堂教學(xué)是學(xué)生獲取物理知識的最直接場(chǎng)所，課堂教學(xué)是實(shí)現教師教與學(xué)的最主要途徑，在有限的時(shí)間內，運用網(wǎng)絡(luò )教學(xué)能使學(xué)生看到圖文并茂，視聽(tīng)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(guān)看二維、三維的靜止和活動(dòng)圖象，這種新形式的信息，打破了沉悶的學(xué)習氣氛，改變枯燥單一的學(xué)習方式，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(dòng)接受者，能產(chǎn)生學(xué)習的興趣，主動(dòng)、及時(shí)地獲取信心，在掌握知識的同時(shí)綜合能力也得到相應的培養。
②建立立體、高效的傳輸信息。在傳統教學(xué)過(guò)程中，教師經(jīng)常要花較多的時(shí)間書(shū)寫(xiě)板書(shū)，特別是上課時(shí)寫(xiě)例題、畫(huà)圖時(shí)用的時(shí)間更多，運用網(wǎng)絡(luò )教學(xué)就能夠用聲音、文字、圖形、圖象立體地表現信息，就可以省用大量的時(shí)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(guò)采用多媒體課件可以十分直觀(guān)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，達到理解的教學(xué)效果。
通過(guò)機進(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用，作為計算機技術(shù)在領(lǐng)域應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)驗的老師，有美術(shù)、工作人員，有計算機應用的專(zhuān)業(yè)人員。在中學(xué)物理眾多的知識點(diǎn)中，大部分可以開(kāi)發(fā)為獨立的多媒體課件。一個(gè)課件的優(yōu)劣，不但要從教師的角度能夠準確地把握住物理概念、物理本質(zhì)內在的東西，更要從學(xué)生的角度能夠正確地理解與掌握這些概念、規律，并能結合實(shí)際生活加以應用。
③注重交互性。進(jìn)行交互式學(xué)習是網(wǎng)絡(luò )教學(xué)優(yōu)勢的突出體現。交互式網(wǎng)絡(luò )教學(xué)的最大特點(diǎn)是允許師生通過(guò)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，大多數學(xué)生都能接受。我們采用建構主義學(xué)習理論中的學(xué)習方法：在老師指導下，以學(xué)生為中心的學(xué)習，建構主義學(xué)習環(huán)境包含情境、協(xié)作、會(huì )話(huà)和意義建構等四大要素，教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中起組織者、指導者、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(huì )話(huà)等學(xué)習環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和首創(chuàng )精神，最終達到使學(xué)生有效地實(shí)現對當前所學(xué)知識的意義建構的目的。
網(wǎng)絡(luò )教學(xué)的備課工作量很大，不僅要備內容，還要備學(xué)生。具體內容是：（a）在計算機上建立教學(xué)主頁(yè)。（b）確定教學(xué)內容，明確教學(xué)目標。（c）從教學(xué)需要出發(fā)，根據教學(xué)思想，教學(xué)方法，對教學(xué)資源進(jìn)行搜集、整合。為了滿(mǎn)足不同學(xué)生的需要，教師在備課時(shí)要盡量多找一些相關(guān)知識及相關(guān)知識應用方面的網(wǎng)站、主頁(yè)，像超導、光纖通信，宇宙飛船等近代高科技知識。上課時(shí)把相關(guān)的網(wǎng)址提供給學(xué)生，為學(xué)生的認知能力、個(gè)性愛(ài)好留下的空間。同時(shí)能及時(shí)反饋，調控教學(xué)過(guò)程或檢測學(xué)習效果。
2、在網(wǎng)絡(luò )教學(xué)環(huán)境下，加強實(shí)驗教學(xué)培養學(xué)生的創(chuàng )新能力。
①運用多媒體課件實(shí)現物理過(guò)程模擬。對某些難以想象的物理過(guò)程，通過(guò)課件的演示，使學(xué)生直觀(guān)地理解、認識這些物理過(guò)程。如光學(xué)中的光路，透鏡成像規律、微觀(guān)結構展示（α粒子散射、晶體結構），調動(dòng)學(xué)生的多種感官參與課堂教學(xué)活動(dòng)，為學(xué)生創(chuàng )造輕松、交互、動(dòng)態(tài)、開(kāi)放的教學(xué)環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，挖掘學(xué)生的潛能。
②運用多媒體課件實(shí)現物理實(shí)驗重現。對一些實(shí)驗條件不易控制或存在某些干擾使得實(shí)驗要揭示的物理現象不甚明細和明了，通過(guò)課件的演示把主要現象盡可能清楚地表現出來(lái)，同時(shí)，通過(guò)實(shí)物觀(guān)察實(shí)驗，了解現象，取得數據和資料，利用物理實(shí)驗把主要觀(guān)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(guān)察到整個(gè)實(shí)驗過(guò)程，取得豐富的感性知識，也有助于學(xué)生從具體的感性認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律，培養學(xué)生創(chuàng )新能力。
③增強情趣，培養非智力因素。動(dòng)機、興趣、情感、意志、性格等是最重要的智力因素，以形象性見(jiàn)長(cháng)的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與實(shí)驗教學(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。網(wǎng)絡(luò )教學(xué)與實(shí)驗教學(xué)可以真實(shí)記錄并再現或模仿事實(shí)的情景，用以創(chuàng )設教學(xué)所需情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習動(dòng)機；以其特有的生動(dòng)形象和聲、光、色、動(dòng)畫(huà)、特技等表現手段和表現手法，能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，提高他們的學(xué)習積極性和主動(dòng)性；其“美”的功能對于激發(fā)學(xué)生情感，培養學(xué)生審美情趣，陶眼情操，具有獨到的作用；在表現家動(dòng)人事跡方面，具有形象、感人、激勵等獨特功效，有利于學(xué)生創(chuàng )新意志品格的培養。
3、網(wǎng)絡(luò )教學(xué)中教師和學(xué)生學(xué)會(huì )創(chuàng )新。網(wǎng)絡(luò )教學(xué)說(shuō)到底，也只是電化教學(xué)的一個(gè)新工具，在教學(xué)過(guò)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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