基于網絡環境下的物理教學方法研究

林永煌

（蕉嶺縣教師進修學校，廣東 蕉嶺 514100）

基于網絡環境下的物理教學方法研究

林永煌

（蕉嶺縣教師進修學校，廣東 蕉嶺 514100）

本文對網絡環境下物理教學的優越性及實際存在的問題進行了闡述，并就在網絡環境下教學中要處理好的兩個關鍵問題展開了一些探討。

網絡環境；物理教學；教學模式

作為一門自然科學，物理課程基礎性強，容量大（包括力、熱、光、電、原子、物理實驗），物理概念多且比較抽象，學生普遍反映難學。在教學過程中經常會涉及到一些看不見、摸不著的難于理解的知識、模型及物理過程，盡管老師花大量時間想方設法從不同角度，運用不同方法進行講解，但學生仍感覺到對知識吃不透、啃不爛，對有關的物理思想、物理過程更是想不清、弄不明，這在一定程度上影響了物理教學質量的提高。

基于網絡環境下的教學，一方面由于信息技術和網絡技術的發展，給網絡教育提供了強有力技術支持，另一方面也必將引起教育領域的深刻變革。首先，在教育觀念上，傳統的教學以教師為中心，以教材為中心，以課堂為中心，強調教師的“教”，而網絡教學可以突破時空的限制，以學生自身的學習為主，以學生已有的知識經驗為基礎，以學生的活動為中心，強調學生的“學”。其次，在教學模式上，網絡技術的發展，為學生提供了豐富的學習資源，它打破了學生只能在教室聽教師講課的單一局面，學生可以在圖書館、計算機室甚至在自己宿舍里，在自己認為合適的時候打開電腦進行學習。第三，網絡教學的實施也對教師提出了更高的要求。由于學生可以利用豐富的網上資源學習更多的知識，教師只知道書本上的知識是行不通的，教師應終身接受教育，要學會用系統科學的方法指導教學活動，應加強現代教育理論、學科專業知識的學習與研究，必須具備網絡操作技能和網上資源開發、利用等方面的能力，從而實現教師由教學型向科研型轉化。

在此，我結合自己的教學實踐，對網絡環境下的物理教學手段、方式談談自己的體會和認識。

一、網絡環境下物理教學的優勢

（一）能調動學生學習的自主性

由于網絡能為學生提供豐富多彩、圖文并茂、形聲兼備的學習信息資源，學生可以從網絡中獲得的學習資源不僅是數量大，而且還是多視野、多層次、多形態的。與傳統教學中以教師或幾本教材和參考書為僅有的信息源相比，學生有了很大的、自由的選擇空間，選擇的自由是自主學習的前提和關鍵。在網絡環境下，學生可以不再被那僅有的信息源（教師或教材）牽著走，他們可從網絡廣泛的信息源中選擇他們所需的學習材料；學生有可能按照他們各自的實際情況來設計和安排學習，使學生成為學習的主體；在網絡中學習還可以使信息的接受、表達和傳播相結合，學生通過他所表達和傳播的對象，使自身獲得一種成就感，從而進一步激發學習興趣和學習自主性。

（二）具有良好的交互性

傳統教學，雖然教師與學生、學生與學生共在一個空間，但在教學中相互之間的交互性卻極為有限，教學內容、教學策略、教學方法、教學步驟等都是教師事先安排好的，教師與學生之間較多發生的是一種從教師向學生的單向廣播式作用，學生很難有機會系統地向教師表達自己對問題的看法以及他們解決問題的具體過程；同班同學之間就學習問題進行的交流也是極少的，更不用說和外地的學生交流與協作；網絡教學的設計可以使教師與學生之間在教學中以一種交互的方式呈現信息，教師可以根據學生的反饋的情況來調整教學，學生不僅可以和自己的任課老師進行相互交流，而且還可以向提供網絡服務的專家請求指導，提出問題，并且發表自己的看法；學生之間的交流也可以通過電子郵件和BBS等網絡技術而實現，可以在網絡上討論任何問題，于是學生不僅從自己的思考過程中獲取知識，還從別的學生的觀點中獲取知識，從而達到建構和轉換自己知識的目的；學生還可以根據網絡電腦提供的反饋信息，在學習過程中不斷調整學習內容和進度，自由進退、自主構架。

（三）充分體現個性化學習

傳統教學在很大程度上束縛了學生的創造力，各種教學活動都是把學生置于共同的影響之下，讓他們讀相同的教材，聽相同的講授，參與相同的資料。教學的各種措施都是在同化人性，習慣于統一的內容和固定的方式來培養同一規格的人才，學生的個性得不到充分發揮，學生的學習需要不可能完全獲得滿足，教師只能根據大多數學生的需要進行教學，即使是進行個別教學，也只能在有限的程度上為個別學生提供幫助。網絡教學可以進行異步的交流與學習，學生可以根據教師的安排和自己的實際情況進行學習，克服了傳統教學中的“一刀切”的人為現象。學生和教師之間通過網絡交流，在學習的進行中就能及時了解到自己的進步與不足，及時地按要求調整學習，利用網絡可在任何時間進行學習或參加討論及獲得在線幫助，從而實現真正的個別化教學。此外，網絡中有大量的個性化教育資源，如專題網絡、教育專家個人網頁、專題新聞、專業學術組織的網頁、專業化的電子雜志等，這些網上資源為學生個性化學習提供了前所未有的選擇余地。

二、網絡環境下物理教學存在的問題

（一）學生學習目的、態度存在問題

學生在網絡環境下的接受教育很大程度上受各種名利的驅動，有的為求得就業、再就業；有的為求得理想的單位、崗位；有的為求得職稱、職務；有的為求得工資待遇。如此種種，使得學生很大目的是為了學歷而學習，學習缺少勁頭，得過且過。

（二）自學能力薄弱

一是網絡環境下的教育的主要學習方式是自學為主，自學要靠學生平時擠時間自覺完成，工作、生活、學習難免會發生矛盾，而此時往往被放棄的就是自學。自學環節一旦薄弱，教師與學生在學習問題就得不到交流，面授、考試等其它環節也很難得到有效的實施。二是學生缺乏高等數學知識，缺乏高中物理基礎知識。《物理》的學習，必須要涉及矢量、微分、積分等數學思維，要用這些更精確的數學工具去分析物理現象和物理過程，而在教學過程中普遍存在的問題是學生對物理知識感到陌生，數學工具又不熟練甚至不會使用，至使在自學和實驗兩個重要環節中都面臨很大的困難。

（三）管理力度不夠

網絡環境下的學生大都是在職人員，由于現在很多單位都實行定員定崗，工學矛盾突出，不能保證充足的自學時間。必須完成的作業可能在會互相抄襲，考試時就會想盡各種辦法混過關，造成了管理上的困難。

三、網絡環境下物理的教學探討

（一）教學內容上的改革

包含兩個部分，一是教材方面，二是實驗方面。教材要添加近代物理內容，介紹當今物理學前沿的發展，如量子理論、相對論的時空觀等，啟發學生興趣，擴大學生的科學視野，開闊學生的思路。把近代科學技術成就和前沿課題的內容融入教材中，補充一些物理學與相關專業的交叉或補充的前沿的新發展內容，使學生在學習基本理論的同時了解現代科技發展的新信息、新動向。對經典物理部分進行處理，精選與現代科技、現代物理知識緊密聯系的內容，刪去陳舊部分，避免和中學物理的內容重復，將經典物理延伸至近代物理，增添新意。 除教材外，盡量編寫一本學習用的物理教學參考書，主要用于幫助學生理解基本概念、基本定理，學會分析問題和解決問題，提高把物理學的知識應用到實際中的能力。

實驗教學內容一定要推陳出新，時刻與新知識、新理論的發展相連接。圍繞培養學生的綜合實驗能力、實踐能力和創新思維能力，規劃設計新的課程體系、實驗內容和實驗方法。根據教學目的的側重點不同，可把普通物理實驗按基本型實驗、提高型實驗、研究創新型實驗三大模塊進行建設。

（二）網絡平臺的建立

網絡平臺的建設以滿足兩個方面為主，一是課程知識的學習要有充足的內容；二是能達到課程責任老師與學生之間、學生與學生之間交互式學習的需要。

早在20世紀90年代初，東南大學惲瑛教授就提出了“多媒體物理教學”的思想，雖然由于當時的技術所限，與今天所謂的多媒體物理教學在手段上還有所差別，但今天的“多媒體物理教學”思路與惲瑛教授提出的思想是相輔相成的，只是手段上更先進了。從20世紀90年代中期開始，國內的一些知名高校相繼建設了物理教學專用的多媒體教學環境，并且在軟件建設上也投入很大，獲得了各方面的好評。正如長期從事電磁學及計算機輔助教學和研究的陳義成教授所言，“一些不能或不便用實驗演示的基本概念、思想方法、理論結論可用課件演示，這將會使得所討論的問題形象、生動、簡練，豐富了想象力，增加了感染力。”“使用電子課件上課，可增加課堂信息量，還可用節省下來的時間進行課堂討論，活躍課堂氣氛，加深對所學知識的理解和記憶；更能直觀、形象、簡潔地表現物理內容和思想方法。

多媒體課件或多媒體教學過程制作的流媒體文件，美國的“電子教室”及 “工作室物理”對我們的教學具有一定的參考價值。這些教學課件的編寫，突出重點、簡明扼要，能夠吸引和指導學生進行學習。對于教學中的重點和難點，設置了詳細的解釋，以供學生調用，做到因人施教，力求實現物理教學的個性化。充分利用計算機多媒體技術的動畫效果，編寫生動的教學插圖，吸引并幫助學生進行主動學習。在教學課件中設置了人機對話，讓學生思考并回答各種問題，以充分調動學生的學習積極性。運用色彩、圖形、字體等的變化，以免引起單調、厭煩的感覺，從而使多媒體教學更加人性化。

（三）虛擬實驗室的建立

虛擬實驗室就是利用軟件虛擬儀器，建立虛擬的實驗環境，學生在這個環境中操作儀器，模擬真實的實驗過程，達到培養動手能力，深化理解物理知識的目的。

目前在物理實驗中，有些實驗往往由于受到實驗儀器本身及實驗條件、實驗環境的限制，或受時間、空間等問題的影響實驗不易做或者做出來效果不明顯，物理現象很難觀察到。如電容器的充放電過程、電磁震蕩中電場、磁場的變化過程、磁聚焦、磁約束等。虛擬實驗室系統可以克服實驗儀器數量和質量的不足以及實驗場地、課時數的限制，充分地利用網絡資源，讓學生得到和真實的現場實驗一致的體驗。通過虛擬實驗來觀察上面所述的現象及動態過程逼真地展現出來，就可以為學生學習物理知識，分析物理問題提供必要的感性材料，創造生動逼真的物理情景，提高學生的空間想象能力和物理思維能力，進而提高實驗教學效果。

四、展望

在網絡環境下開展物理的教學，做到制訂適合專業實際的教材，交互式的豐富多媒體課件，建立完善的網上虛擬實驗室，就使物理教學進入一種新的階段。當然，物理教學要在改革中創新，在創新中發展的，還有許多新的規律等待著我們去探索、研究、發展、完善。

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Study of the Teaching Methods in Physics based on Network Environment

LIN Yong-huang

This paper illustrates the advantages and disadvantages of physics teaching based on network environment, and probes into the two key problems in network teaching.

network environment; physics teaching; teaching mold

G42

A

1008-7427（2011）03-0125-02

2010-12-31

作者系蕉嶺縣教師進修學校講師。