“互聯網+”物理習題教學的構建策略

鄭行軍

摘 要 信息通信技術的高速發展，使得學生獲得知識的途徑呈現多樣化，教師的教學模式和教學方法也發生了很大的變化。如何以新型的信息通信技術為平臺，對現有的物理習題教學模式進行創新與改革，推動中學物理概念、題型和實驗等習題教學的跨越式發展，為學生提供更多自主學習的環境，讓學習變得更加豐富多彩，讓教學效果更加切實高效，是一個值得深入研究的課題。

關鍵詞 “互聯網+” 物理習題教學 教學反饋 交互 智能

在大數據、云計算、移動互聯等技術優勢的基礎上，對現有的物理習題教學模式進行創新與改革，使得“互聯網+”模式下的人機交互、人工智能等教育形式在物理習題教學中成為可能，努力提升學生自主學習物理的主動性，使得學習效率得到極大提高。這種以移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等信息通信技術以及互聯網平臺為基礎的新型的教育模式，正在與傳統教育模式進行深度融合，并正引起巨大的教育變革，目前教育領域被普遍認為是未來互聯網行業最受關注的領域[1]。這種新型的教育模式不僅革新了教育技術手段，而且對原有的教育模式、教育理念、教學方法產生了深層次的影響。

一、“互聯網+”對物理習題教學的影響

1.“互聯網+”使得新型的教學模式得以廣泛應用

“互聯網+”的發展，使得師生主客體關系發生了很大的變化。各種基于互聯網平臺的新型教學模式如翻轉課堂教學模式、MOOC等網絡課程模式極大地拓展了優質教育資源的作用和價值[2]，學生可以隨時隨地開展課堂學習，加速了教育的更新與發展。

2.“互聯網+”使得教育資源的共享和教學信息反饋得以實現

“互聯網+”帶來教育資源共享的廣泛性和及時性。學生可以利用互聯網平臺隨時隨地查找所需的學習資源并開展交流互動、實時評測等。教師則可以從網站中隨時提取、上傳、修改教學資源和了解學生學習信息，如教案、論文、教學視頻、試題、學生評測數據、物理研究的最新動態等；教師還可以通過網上互動交流平臺跟同行進行討論和交流，實現資源共享等。

3.“互聯網+”使得學生的學習能力和各項素質得到培養和提高

基于互聯網平臺的教育模式創造了一種全新的自主學習和引導式教學環境，使學生的自主學習、設疑探究、拓展創新能力得以充分發揮。各種形式的教學資源及生動形象的人機交互能有效調動學生學習的積極性，使得學生的自主學習能力得到培養；互聯網平臺的后臺評測系統可以對學生在線學習和交流互動過程產生的信息流進行采集、整理，對學生提交的作業和檢測試題答案進行批改并對結果進行分析統計，將統計信息反饋給學生并提供智能化建議，學生可以通過系統反饋的數據和評測結果了解自己對于課程掌握的程度，及時調整自己的學習規劃；網絡中整合的交流互動平臺能給學生以充分的學習空間和討論機會，學生可以利用所獲得的信息對自己的認知層面進行重構，從而培養信息交流能力、信息創新能力和協作學習能力。

二、“互聯網+”物理習題教學的構建策略

1.建立互聯網預習系統

互聯網平臺向學生提供預習資源庫，學生可以使用計算機等移動互聯設備，在線學習或下載所需的預習資源參與相應課程學習，從而為后續課堂的深入探討奠定基礎。互聯網預習系統是一個智能化交互式的信息平臺，教師在課前可根據學習進度、課程的特點和學生的學習情況提供相關學習素材，構建自己的課程資源庫，實現有針對性的引導學生進行自主性學習。教師在預習版塊中可以及時了解學生的學習行為，比如學習時長、學習內容、發言頻次等，并布置作業和同步檢測以反饋學生的學習效果，為課堂教學的展開打好基礎。

2.形成基于互聯網平臺的習題教學模式

物理習題教學是在物理概念及規律的應用中提高知識的課程教學，進行物理習題教學是培養和提高學生科學素養的重要途徑之一[3]。與傳統的課堂講授教學模式不同，基于互聯網平臺的教學模式創造了一種全新的教育環境，使學生的學習能力和創新思維能力得以充分的培養。

（1）基于互聯網平臺的物理概念和規律習題教學

物理概念和規律的形成本身是一個對現象歸納、抽象的過程[4]。基于互聯網平臺的教學系統能有效幫助學生完成這一復雜認識的過程，并在對物理概念和規律的建構、理解和應用中，培養物理思維能力和物理學習研究能力[5]。互聯網學習平臺可以根據學生的需要，提供多種形式的自主學習模式，教師可以根據課程的要求、性質和特點，合理選擇相適應的教學模式對學生進行啟發式、引導式和探索式教學。在實施物理概念與規律教學時，教師可將在課堂上講的相關視頻內容提前放在網上，學生觀看過程中可以互相提問和討論，并參與解答，從而實現信息互動和資源共享[6]。學生結束在線課程后，登陸資源平臺完成教師布置的作業和自主檢測卷反饋學習效果。學生可以依據自身水平自由選擇相應的習題進行物理概念的練習，并將解答過程中遇到的問題在答疑交流平臺中與教師互動交流。學生完成作業訓練后，計算機系統將數據實時反饋給教師和學生，學生可以通過系統的數據和評測結果了解自己對于物理概念和規律掌握的程度，教師可以實時了解學生對于該知識點掌握的情況。

（2）基于互聯網平臺的物理題型教學

物理教學的目的就是要讓學生學會從紛繁復雜的物理現象中發現事物運動或變化的主要影響因素，經過一系列的分析、綜合、比較、抽象、概括、推理等，找出其基本規律。在進行習題教學時不能只重視知識的傳授和搞重復性的題海戰術，而應該以物理模型為主線，創造出物理情境，在指導學生解題時有意識地培養學生在物理情境中抽象出物理模型的意識；在設置與教學同步配套的習題時，應以題型為主線，對某一章或幾章知識點進行系統化、模塊化的整理，構建起能夠科學的檢測學生對于知識和技能掌握程度的習題資源交互平臺，從而實現教、學、用的有效整合。教師通過合理安排每個環節的教學實踐，形成一個模塊化的教學設計體系，教師可將所講題目按題型歸類成幾個部分，每一部分錄制成教學短視頻，上傳到網上供學生提前觀看以加深對題型特點的認識，這樣學生在學習時就可以明確了解題型的整體構架和可能的命題方向，并整理出相應的解題思路，實現高效解題和全面發展的有效教學。endprint

（3）基于互聯網平臺的物理實驗習題教學

物理實驗能有效地展現生動直觀的學習情境，提供豐富的感性認識。基于高中物理課程標準要求及物理學科的特點，在教學中有必要將實驗教學與習題教學有機地結合而不應是相孤立地進行。傳統的中學物理教學過程由于受課堂時間和硬件資源的限制，往往無法做到讓學生細心觀察物理現象，更難以對物理現象出現的原因進行分析和研究，從而無法使枯燥抽象的習題教學與直觀形象的實驗情境有機地結合，而互聯網學習平臺和多媒體教學資源的運用可以打破以上限制。在進行實驗習題教學時，教師可以將教學視頻、演示或仿真實驗、實驗預習思考題等教學資源放上網，學生通過互聯網學習系統自主學習，了解實驗原理、實驗內容和實驗要求等信息，在學習中可以發現許多感興趣的問題，及時與同學或教師進行互動交流和思維拓展探究；網絡評測系統評估學生學習效果，并根據反饋數據統計分析，給教師和學生提供智能化的建議。例如，通過思考題的問答檢查學生是否認真學習相關網絡資源，在實驗操作和問題解決中可以發現學生是否認真學習了多媒體資源中重點提示的操作技巧，通過實驗探究訓練檢查學生對于實驗原理、實驗知識運用的程度，等等，實現教師對學生有針對性的教、學生有針對性的學，從而更準確地引導學生，實現真正的“因材施教”。

3.細化習題設置結構，形成實時教學反饋

教學反饋是每一位對物理課堂教學質量具有高追求的物理教師重視的問題。與其他反饋途徑相比較，習題的教學反饋功能更加客觀，教師可通過布置習題作業或安排小測驗，了解學生對課堂知識和對物理思維方法的掌握程度。在互聯網學習系統的支持下，測驗試題不僅僅能反映簡單的結果對錯和機械的公式呈現，而且能體現出學生在解題中對物理過程分析和物理方法的掌握程度。如在檢測學生對直線運動相遇和追及問題的掌握情況時，習題情境設置可進一步細化：（1）本題您選擇的物理軌跡模型是什么？（2）您認為上題涉及哪些問題？（3）本題您選擇的答案是什么？（4）您認為通過該題目學習在現實生活中可以有哪些應用？通過對原有習題的細化設置，教師就可以實時了解學生在解題時的思維變化及對知識點掌握的程度，而不是簡單的習題答案結果。學生完成習題后，計算機系統將數據統計結果和智能化建議實時反饋給教師，教師根據反饋的結果，在后續的課堂教學中就可以有針對性地幫助學生解決問題，從而搭建切實有效的師生互動、生生互動平臺。

4.構建與教學相配套的后臺評測系統

學生在課前預習討論交流、課堂互動探究和課后檢測過程中都會產生大量的信息數據，教師如果要及時了解學生的學習行為、學習需求和學習達到的程度等情況，必須對這些信息數據進行采集和處理，這在傳統教育模式下是很難完成的，而基于移動互聯網、云計算、大數據等信息通信技術的后臺管理評測系統使得學生學習信息數據的采集和反饋過程成為可能（如圖1）。通過實時監測和大數據分析，系統可以將學生學習行為的統計信息及時反饋給任課教師；可以對學生在線學習模塊和交流互動模塊提出的問題進行采集、整理并反饋給任課教師；可以對學生提交的作業和檢測試題答案進行批改并對結果進行分析統計，將數據信息反饋給教師和學生，并提供智能化建議。學生可以通過系統的數據和評測結果了解自己對于課程掌握的程度，教師可以實時了解學生對于該知識點掌握的所有信息，使得人機交互、人工智能等教育形式成為可能，達到了傳統的習題教學模式無法實現的教育目的。

基于互聯網平臺的習題教學模式創造了一種全新的習題教學環境，使學生的自主學習能力和創新思維能力得以充分的培養。教師和學生以互聯網為平臺進行教與學，知識在互聯網上成型，線下活動和線上活動互相補充與拓展[7]，很多教與學活動都圍繞互聯網進行。善于運用互聯網技術使之與教學過程有效融合是每個現代教育者都必須具備的能力，這是教育信息化的發展研究帶來的機遇和挑戰，也是順應時代發展的要求。

參考文獻

[1] 黃蔚.奔跑吧，智慧教育-2015年“互聯網+”計劃起航[EB/OL].中國教育報，2015（3）.

[2] 盧梭.愛彌兒[M].李平漚，譯.北京：商務印書館，1978.

[3] 黃敏華.突出學科特點，優化物理教學[J].考試周刊，2011（7）.

[4] 趙光華.新課改下高中物理概念教學策略[J].中學生數理化，2016（6）.

[5] 陳波.高中物理概念教學中構建自主課堂的策略[J].中學課程輔導，2016（19）.

[6] 徐武生.互聯網翻轉課堂：慕課模式的教育傳播思考[J].新聞教育研究，2015（2）.

[7] 靳宗信，樊紅娟.淺議微課的教學設計[J].現代計算機，2015（8）.

【責任編輯 郭振玲】endprint