線上教學思維可視化突破策略

徐永芝　李傳迎

摘 要：思維是物理的核心，線上教學實現(xiàn)思維可視化是有難度的.經(jīng)過實踐，探索出了幾種行之有效的思維可視化的策略，能使線上教學更加有效，分別是：細化目標，思維可視化;采用直觀教學手段，思維可視化;選擇板書方式，思維可視化;利用各種平臺，思維可視化.

關鍵詞：線上教學;思維可視化

文章編號：1008-4134（2020）12-0047中圖分類號：G633.7文獻標識碼：B

2019年12月，一場由新型冠狀病毒（2019-nCoV）引起的肺炎疫情席卷全國.出于疫情防控的需要，山東省教育廳做出推遲開學的決定，并于 2020年2月1日發(fā)布了《關于做好延遲開學期間普通中小學教育教學和管理工作的通知》，鼓勵各地和學校充分利用信息化技術、網(wǎng)絡資源和平臺，開展網(wǎng)絡教學、線上答疑等學業(yè)指導，讓學生停課不停學.線上學業(yè)指導應以學生自主學習為主、教師輔導答疑為輔.針對初中和高中畢業(yè)年級，各地或學校在原定假期時間結束后，在確保覆蓋所有學生的前提下，可通過線上教學等方式講授新課程.

思維是物理的核心，線上教學不同于一般的傳統(tǒng)教學，無法代替實體課堂，線上教學如何引領學生進行思考，讓學生在思考的過程中學會思維方法，顯得更為重要.而思維可視化就是一種有效的方式，它是指運用一系列圖示技術把本來不可視的思維（思考方法和思考路徑）呈現(xiàn)出來，使其清晰可見的過程.被可視化的“思維”更有利于理解和記憶，提升學生的思維能力.線上教學和線下教學的思維可視化相比，有了更加豐富的含義，作為一名畢業(yè)年級的教師，經(jīng)過實踐總結了一些比較好的做法，和同仁們交流.

1 細化目標，思維可視化

學習目標是一節(jié)課的靈魂，它能引領學生到哪里去，因此線上學習目標的制定要求更高，不僅具有可評價和可操作性，而且學習目標要更加具體化，凸顯本節(jié)課的主要學習內容和學習方式，更加思維可視化.例如在復習“液體壓強”時，制定的學習目標是：通過實驗探究液體壓強的特點;通過公式推導，進一步理解影響液體壓強的因素;能用壓強公式進行綜合分析與計算. 教師用思維導圖進一步細化學習目標，如圖1所示，使本節(jié)課思維可視化，線上學生能快速聚焦這節(jié)課的課堂結構和復習要點，調動學生學習的積極性.

2 采用直觀教學手段，思維可視化

2020年2月28日中共教育部黨組發(fā)布了《關于統(tǒng)籌做好教育系統(tǒng)新冠肺炎疫情防控和教育改革發(fā)展工作的通知》，通知強調要明確當前線上教學“教什么”和“怎么教”.學習內容是學生學習的重要載體，線上教學內容的選擇不同于一般的教學，除了容量適中、難度適當外，非常重要的一點是通過什么樣的教學方式使學習內容思維可視化.通過線上教學實踐，探索了幾種直觀教學手段，可以使思維可視化.

2.1 構建思維導圖，理清實驗過程

以“質量和密度”實驗復習為例，在復習之前，學生完成一份作業(yè)，根據(jù)教師建構的科學探究的七個要素模型，構建思維導圖，挖掘實驗的考點，比一比誰的建構思路更清晰、更美觀！完成后上傳釘釘平臺，相互學習，記下自己的疑惑點，課堂交流.學生收到作業(yè)后，各顯神通，有的手繪制作，有的用xmind軟件制作，大部分孩子能按時上傳，并提出了自己的問題.學生在頭腦中初步建起了完整的實驗過程.

在直播課堂上通過學生的思維導圖，如圖2所示，重點突破了兩點：第一點，解答了學生如何針對不同物質的質量和體積實驗數(shù)據(jù)進行分析論證問題;第二點，評估多次測量目的問題.構建思維導圖，使實驗過程可視化，學生從整體角度理解了實驗，培養(yǎng)了學生前后關聯(lián)的建構能力和邏輯思維能力.

2.2 利用圖示，理清難點

除了思維導圖，利用圖示的方式使思維可視化也是一種很好的方式，圖中包含許多信息，通過畫圖的方式能簡明扼要引導學生思維，使思維可視化.例如有個孩子在“測量液體的密度”中以文字的方式提出了兩個問題：問題一，先測空燒杯的質量，再測燒杯與液體的總質量，最后把燒杯中的液體倒入量筒中測出液體體積.這種方法測量的液體密度偏大還是偏小？答案：偏大.問題二，先用量筒測液體體積，已知空燒杯的質量為20g，再把量筒中的液體倒入空燒杯，測出燒杯和液體的總質量.這種方法測量的液體密度偏大還是偏小？答案：偏小.

學生在釘釘平臺上相互學習，有些孩子提出了疑問，為什么測量的先后順序不同，導致密度測量結果不同？評估能力對學生來講是一種比較弱的能力，在平時教學中，教師拋出類似的問題，學生未必真的能接住，何況線上教學呢？筆者分析了學生的思維障礙點：第一，學生沒有理清實驗過程;第二，學生缺少誤差分析的方法.因此，通過圖示方式相互對比，如圖3所示，利用PPT動畫播放使思維可視化，理清了實驗過程和順序，并且通過板書點撥的方式，總結了密度誤差分析方法，通過在線詢問學生，教學效果較好.

2.3 演示實驗，突破思維障礙點

實驗是突破學生思維障礙點，使思維可視化的較好方式.例如在復習探究“光的反射規(guī)律”實驗中，如果實驗中硬紙板放得沒有與平面鏡垂直，稍有傾斜，則當入射光貼著硬紙板射向鏡面上的O點后，在硬紙板上（選填“能”或“不能”）看到反射光線.學生只靠想象，很難解答.直播課堂上筆者利用攝像頭和平臺有效演示了這一實驗，一邊介紹做法，一邊演示，把桌子當作平面鏡，物理課本當作硬紙板，課本斜放在桌子上，其中一支筆當作入射光線，用膠紙粘在課本上，在入射點上豎立法線（能“站立”的筆），根據(jù)反射角和入射角的關系，利用最后一支筆確定出反射光線，如圖4所示.通過演示實驗的方式，學生跟隨入射光線射到平面鏡上進行了反射，“追蹤”了反射光線的蹤跡，使思維可視化，理解了實驗實質.

3 選擇板書方式，思維可視化

在傳統(tǒng)教學中，板書非常容易，有些點可以通過板書的方式予以突破.線上教學中，在屏幕上書寫變得異常艱難，但板書是教學中必不可少的，必要的板書能使思維可視化，提高課堂學習效率.經(jīng)過實踐，總結了三種書寫的方式.

3.1 利用數(shù)位板書寫

數(shù)位板的種類比較多，可以在網(wǎng)上方便購買.購買后在相應網(wǎng)站下載驅動程序，在電腦上安裝，把數(shù)位板插入USB接口就可以使用，使用數(shù)位板和配套的筆能夠流利書寫、畫圖，效果較好.

3.2 利用平臺和攝像頭書寫

在桌子上鋪上一張白紙，如果需要板書時，打開平臺上的攝像功能，攝像頭朝向白紙，調整畫面大小，教師在白紙上書寫的過程就可以呈現(xiàn)在屏幕上，學生便可以看到.

3.3 預先書寫，拍照插入課件

如果教學中有些地方書寫量比較大，可以提前在白紙上板書，再插入課件中使用.

4 利用各種平臺，思維可視化

在傳統(tǒng)教學中，教師可以觀察學生的眼神判斷學生的學習狀態(tài)，通過提問學生回答問題，或來回巡視觀察學生的答題狀況，甚至詢問學生題目出錯的原因，充分了解學生的思維狀態(tài)，以便調整下一步的教學.其實，線上教學也可以采取合適的方式同樣了解學生的思維狀態(tài).

方式有以下幾種：方式一，可以充分利用各種平臺中的連麥功能，選擇典型學生遠程回答問題.方式二，可以利用直播課堂的答題卡功能（適用于單選或多選），通過前測、后測方式充分了解學生的思維狀態(tài)，這種方式簡單、快捷，效率高.例如在“壓強和浮力”綜合復習課中，通過如圖5所示的題目用答題卡功能（多選）進行了前測，了解了學生的思維狀態(tài)，通過測試發(fā)現(xiàn)，學生對于ABCD選項中的浮力判斷、液體密度判斷和液體壓強判斷已經(jīng)掌握得較好，而學生對于杯子對桌面的壓力判斷，正確率只有68%，這就是有效信息，可視化了學生思維，教師對這個點可以重點點撥.

方式三，通過平臺在線測試功能，可以充分了解學生學完一節(jié)課后的學習效果，使思維可視化.例如利用好分數(shù)的云課堂http：//class.yunxiao.com，教師可以利用平臺自帶題庫，自選題目組成測試題，通過學生完成后的大數(shù)據(jù)，及時了解全體甚至每個學生的思維狀態(tài).比如在測試壓強部分時，通過如圖7所示在線答題詳情分析，發(fā)現(xiàn)一道題目正確率只有51%，而很多學生錯選了B，推測原因，學生沒有考慮甲乙兩試管中液體密度的不同，進而忽略了液體密度對壓強的影響，因此，通過這種方式，教師了解了學生的思維狀態(tài)，下節(jié)課講評作業(yè)時更有針對性和時效性.在平臺上，還可以查閱每個孩子的答題情況，以便因材施教，個別指導.

題目：如圖6所示，甲、乙兩只完全相同的試管，分別裝有質量相等的液體，甲試管豎直放置，乙試管傾斜放置，兩試管液面相平.設液體對兩試管底的壓強分別為p甲和p乙，則

A.p甲

C.p甲>p乙D.無法確定

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（收稿日期：2020-03-03）