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摘 要:本文主要以基于SPOC的物理课程实践为重点进行阐述,首先分析高中物理课程教学引进SPOC教学模式的现状,其次从设置趣味性情境,调动学生学习热情、引进实践模拟,提升实验教学质量、形成一体化教学体系,动态掌握学生学习效果、发挥问题导向功能,帮助学生查缺补漏几个方面深入说明并探讨高中物理教学中运用SPOC教学模式的建议,最后阐述以“超重与失重”为例,高中物理教学中运用SPOC教学模式的具体流程,进而强化SPOC教学模式下的高中物理课程实际效果,旨意在为相关研究提供参考资料。
关键词:SPOC;物理课程;实践研究
SPOC(小型在线课程)是在MOOC的基础上进行发展,具有小众化、限制性以及集约化等特征,基于SPOC的混合式教学标志着MOOC和以往传统教学的紧密联系和结合,为线上MOOC的教学提出了新的方向和思路,与此同时,也为以往传统的教育提供了新的方向和动力。在高中物理教学实践中运用SPOC存在较大的价值,如何通过此种小型在线课程辅助高中生假期学习,促使高中学生学习更加有效是需要教师高度关注的,为此笔者进行的深入研究。
一、高中物理课程教学引进SPOC教学模式的现状
(一)SPOC基本概述。SPOC主要是把现场教学和MOOC教学融合起来,保证教学质量得以提高。SPOC教学模式更为明确的要求教学人数与教学规模,仅仅是校内学生加入,在很大程度上转变了由于数量过多影响作用发挥的局面。在SPOC教学模式运用中,不仅仅和保留传统教学模式和优势,还便于个性化指导教学工作,拓展混合教学的新道路【1】。在实现运用过程中,SPOC教学模式存在着现代化特征,兼容现代化教学技术与传统的教学模式,体现出显著的普适性。教师顾及线上教学与线下教学两个环节,分别设置侧重点,不要顾此失彼,造成教学效能的流失。与此同时,SPOC教学模式综合思考教师、学生与学校三方需求拟定的教学方案,持续发展的意义较强,教师应按照教学需求及时调整教学计划。为了更好地强化高中物理教学质量,不可脱离教学实践独自存在,激发学生学习意识,落实新课改一下高中物理教学发展。
(二)SPOC教学模式存在的作用。其一,加强学生对物理知识的掌握。物理知识存在较强的抽象性,尤其是高中物理的能量守恒知识以及各种定律,学生总会不能理解力的本质和能量的本质,若长时间不能理解物理知识的概念,很容易失去物理学习热情【2】。物理教师进行线上教学活动,全方位发挥信息技术的优势,对抽象的物理知识进行形象化处理,以信息技术为主呈现在学生面前,模拟演示物理知识的形成过程,这样学生能够直观的了解物理知识的变化,集中学生注意力,强化学生物理学习能力。其二,营造良好的教学气氛。对于SPOC教学模式的运用,教师通过多媒体课件、威客或者PPT等形式提供丰富多彩的学习环境,激发学生学习主观能动性,给学生护理知识的有效性学习奠定基础。在教学实践中,教师关注学生主体地位的体现,做好教学组织者和引导者,SPOC教学模式,只是一种辅助工具,需以高效课堂为主进行教学设计,发挥学生主观能动性,推动高中物理网络教学的进度。其三,满足不同学生学习需求。因为高中学生学习能力与认知水平是存在差异的,所以学生在学习过程中会体现出层次性特点,要求高中物理教师实施因材施教的教学理念,对不同的学生采取不同的教育手段,对学生学习的知识进行拓展与延伸,满足学生学习需求【3】。还要给学生提供上课视频的回放机会,帮助没有深入掌握知识的学生进行二次学习。所以,SPOC教学模式可突破师生之间空间与时间的制约,保证救援资料共享更加具备时效性。
二、高中物理教学中运用SPOC教学模式的建议
处于疫情环境开展高中教学活动,应该在教学实践中融入网络技术,整合教学设计,延伸学生学习的空间,获得理想的教学成效。
(一)设置趣味性情境,调动学生学习热情。高中阶段的物理知识存在难度,诸多学生的畏惧心理相对显著,特别是难以深层次掌握物理规律,在公式定理的运用上能力需要進一步提高,这些都是影响学生物理学习质量的因素。疫情背景下,高中学生需通过线上学习的方式,在家听课,尤其是假期过程中,教学内容比较多,在假期学习过程中,不只是要帮助学生巩固现有的知识技能,还要组织学生学习新课追赶教学进度【4】。无形中对教师提出全新的挑战,教师在开展教学活动之前,需充分准备教学内容,以信息技术的方式得到教学资源,把相关资料上传到局域网上,促使学生自主地进行学习活动。教师在教学时输入网址,可以浏览器的形式呈现教学课件,立足于教学内容与教学大纲,学生深深地被生动的教学情境所吸引,调动学生学习主观能动性,使得学生在愉悦的环境中构建完整的知识体系。对于“牛顿第二定律”知识点教学,通过SPOC教学模式,给学生营造趣味性的教学情境,提出相关问题:在起跑,瞬间赛车会出现怎样的变化?神舟六号返回舱时,应打开降落伞的原因是什么?带领学生认真地观看图片与视频,组织学生自主思考和自主探究,深入掌握加速度和物理质量两者的关系【5】。
(二)引进实践模拟,提升实验教学质量。SPOC教学模式运用中,对于实验教学过程,教师应积极地利用网络技术模拟实验过程,加深学生对实验内容的印象与感知,促进学生自主积极的学习物理知识。组织学生观察模拟实验的变化,潜移默化地树立学生抽象概括意识,加快学生头脑中概念规律的形成,挖掘共有的物理知识点。通过模拟实验演示,把物理知识清晰的凸显在学生面前,整合学生学习流程,调动学生学习热情【6】。疫情环境下,借助SPOC教学模式突破课堂教学的局限,学生围绕自身学习状态,随时随地地观看学习资源,利用网络把学习效果反馈给教师,明确自身在学习中遇到的困难。针对物理知识“平抛物体的运动”教学实践,教师以SPOC教学模式为主,给学生展示实验模拟流程,利用信息技术演示两个小球运动的相关画面,也就是一个小球处于自由落体运动的状态,另一个小球处于平抛运动的状态。教师通过计算机的频闪照片模块对小球运动过程进行拍摄,得到照片之后,组织学生研究数据资料,发挥学生学习主观能动性,提高高中学生学习有效性。 (三)形成一体化教学体系,动态掌握学生学习效果。高中阶段的物理教学实践,SPOC教学模式的运用,应确保教学实践,具备有序性。形成一体化的教学结构体系,巧妙地把SPOC教学模式和传统教学实践结合起来,动态监督学生学习效果。对于“楞次定律”的内容教学,教师应设计线上课程,为辅导与线下课程深度建设的教学计划,组织学生通过SPOC信息技术平台进行课前预习,教师结合学生在线学习的时间,统计学生预习效果,并且给学生提出问题:楞次定律指的是什么?如何用楞次定律解决生活中的实际问题?学生积极的参与问题解决活动,教师了解学生学习效果之后针对性的指导,便于在后续课教学中调整教学方案。
(四)发挥问题导向功能,帮助学生查缺补漏。SPOC的教学模式主要是强化教学效率,教学效率的提升根源是应培养学生自主学习能力和实践应用能力。所以高中物理教师在SPOC教学模式运用中要体现问题导向功能,组织学生深入思考和研究,实现物理知识查缺补漏的教学目的。教师通过SPOC教学模式平台的互动对话功能,给学生提出和高中物理概念相关的问题,要求学生利用网络平台结合自身对知识点的掌握给出对应答案,教师结合答案是否科学与合理进行评分,统计学生多次得分的平均值,纳入到教学评价系统中。在此期间,帮助学生明确逻辑脉络,在教师耐心指导下指导学生学习正确方向,及时查缺补漏,使得学生在头脑中拥有系统化的物理知识体系。
三、以“超重与失重”为例,高中物理教学中运用SPOC教学模式的具体流程
(一)精心设置教学内容。在SPOC教学模式背景下,高中物理教师应结合教学特征与教学目标,和学生一同创建课前预习资料。SPOC教学模式,涉及生动的动画与视频和音频,集中学生注意力,唤醒学生学习意识。比如学习“超重与失重”内容时,利用网络技术给学生播放录像,学生初步感知宇航员的生活环境,了解人造卫星上进行重力实验的条件,学生自主思考此种现象的产生原因是什么?为什么宇航员需要在飞船升空的过程中保持平躺的姿势?通过问题创设把物理教学和学生的生活关联起来,进一步激发学生求知欲,望和探索欲望。
(二)认真观察实验现象。在实际的SPOC教学模式运用过程中,大多数的学生不能理解抽象的物理知识,教师应给学生介绍物理概念的产生背景,把繁琐的物理问题简单化,以SPOC体系的图像和动画为主,辅助学生认真学习,深层次挖掘教学内容。教师在学习过程中,给学生播放电梯升降的相关视频,组织学生认真观察电梯中台秤的示数变化。在台秤上的物体保持静止状态时,记录台秤中读数的变化,把读数当作视重,也就是说视重与物体的重量相等,接下来探究失重和超重的关联【7】。由此教师给学生介绍超重现象的产生过程与失重现象的产生过程,拉近学生与书本之间的距离。
(三)突破重点与难点。不管是线上学习还是线下学习,教师都应该意识到,只有学生拥有测量感知才可以发展为学习表象,接下来深度感悟知识的内涵。可是一些教学内容与实验现象是学生不能直接测量的,发展为教学的重点和难点【8】。因此,教师要善于帮助学生突破学习难点,利用SPOC教学模式准备DIS实验系统,组织学生从几个方面进行研究。首先通过传感器显示超重情况下,物体受到支持力和时间的变化情况;其次,通过传感器显示失重情况下物体受到支持力和时间的变化情况;最后给学生留出思考时间,把自己对图像的认识和了解评论在教学反馈系统中,赋予DIS传感器互拉实验更多的吸引力。
(四)讨论与延伸。利用SPOC教学模式,以增强学生对超重和失重内容的掌握,教师应对学习内容进行延伸与拓展,组织学生利用SPOC网络体系的聊天功能,全方位讨论失重和超重的问题,融合师生之间的见解,树立学生团队合作意识的同时,同时强化教学交流效率,便于充分凸显SPOC教学模式运用的价值【9】。最后给学生布置物理作业,要求学生在课下时间做好作业将信息上传到学习网站中,教师及时批改与审阅,给学生明确问题答案出现错误的地方,师生共同努力全方位探索知识内涵,继而增加学生学习与生活经验,发展学生物理学科核心素养。
结束语
综上所述,在疫情背景下,学生在寒假阶段应接受网络学习活动。SPOC教学模式可满足学生个性化的学习需求,给学生提供学习条件,有助于学生整体学习效果的提高。所以高中物理教师应掌握SPOC教学的要点,立足于学生兴趣爱好和学习特征,巧妙地发挥SPOC教学模式的优势,作用在高中物理課程实践中,通过设置趣味性情境,调动学生学习热情、引进实践模拟,提升实验教学质量、形成一体化教学体系,动态掌握学生学习效果、发挥问题导向功能,帮助学生查缺补漏等措施,不断推动高中物理教学发展。
参考文献:
[1]杨晔. 基于SPOC的混合教学模式的研究与实践——以"SOC片上系统开发"课程为例[J]. 计算机产品与流通, 2019(01):249+275.
[2]曾翔. 基于SPOC的翻转课堂在《概率论与数理统计》课程的教学实践研究[J]. 教育现代化, 2019, v.6(29):45-46.
[3]王祖源, 张睿, 顾牡,等. 基于SPOC的大学物理课程混合式教学设计与实践[J]. 物理与工程, 2018, 028(004):3-19.
[4]邢文林. 基于SPOC的大学物理课程实践研究[J]. 产业与科技论坛, 2020, v.19(06):173-174.
[5]张振兴. 基于冷冉教育思想的高中物理课堂实践探究[J]. 神州, 2018, 000(006):188-188.
[6]张兵, 宗明明. 合作学习在初中物理实验教学中的实践研究[J]. 课程教育研究:学法教法研究, 2017, 000(036):141-141.
[7]于淑云, 刘建强. 基于SPOC的翻转课堂教学模式在大学物理教学中的应用[J]. 物理与工程, 2016(S1):143-146.
[8]刘道军, 吴永. 基于SPOC翻转课堂的大学物理课程教学改革[J]. 黄河科技学院学报, 2019, 021(005):113-116.
[9]胡冬梅. 基于学生自主学习能力培养的 高中物理课堂教学的实践研究[J]. 试题与研究:教学论坛, 2019(7):0088-0088.
作者简介:张明 1986年6月 男 江苏常州 大学本科 中学一级 研究方向:高中物理教学
本文系常州市教育科学“十三五”规划青年教师专项课题《小型在线课程(SPOC)辅助下的高中物理教学有效性研究》研究成果
关键词:SPOC;物理课程;实践研究
SPOC(小型在线课程)是在MOOC的基础上进行发展,具有小众化、限制性以及集约化等特征,基于SPOC的混合式教学标志着MOOC和以往传统教学的紧密联系和结合,为线上MOOC的教学提出了新的方向和思路,与此同时,也为以往传统的教育提供了新的方向和动力。在高中物理教学实践中运用SPOC存在较大的价值,如何通过此种小型在线课程辅助高中生假期学习,促使高中学生学习更加有效是需要教师高度关注的,为此笔者进行的深入研究。
一、高中物理课程教学引进SPOC教学模式的现状
(一)SPOC基本概述。SPOC主要是把现场教学和MOOC教学融合起来,保证教学质量得以提高。SPOC教学模式更为明确的要求教学人数与教学规模,仅仅是校内学生加入,在很大程度上转变了由于数量过多影响作用发挥的局面。在SPOC教学模式运用中,不仅仅和保留传统教学模式和优势,还便于个性化指导教学工作,拓展混合教学的新道路【1】。在实现运用过程中,SPOC教学模式存在着现代化特征,兼容现代化教学技术与传统的教学模式,体现出显著的普适性。教师顾及线上教学与线下教学两个环节,分别设置侧重点,不要顾此失彼,造成教学效能的流失。与此同时,SPOC教学模式综合思考教师、学生与学校三方需求拟定的教学方案,持续发展的意义较强,教师应按照教学需求及时调整教学计划。为了更好地强化高中物理教学质量,不可脱离教学实践独自存在,激发学生学习意识,落实新课改一下高中物理教学发展。
(二)SPOC教学模式存在的作用。其一,加强学生对物理知识的掌握。物理知识存在较强的抽象性,尤其是高中物理的能量守恒知识以及各种定律,学生总会不能理解力的本质和能量的本质,若长时间不能理解物理知识的概念,很容易失去物理学习热情【2】。物理教师进行线上教学活动,全方位发挥信息技术的优势,对抽象的物理知识进行形象化处理,以信息技术为主呈现在学生面前,模拟演示物理知识的形成过程,这样学生能够直观的了解物理知识的变化,集中学生注意力,强化学生物理学习能力。其二,营造良好的教学气氛。对于SPOC教学模式的运用,教师通过多媒体课件、威客或者PPT等形式提供丰富多彩的学习环境,激发学生学习主观能动性,给学生护理知识的有效性学习奠定基础。在教学实践中,教师关注学生主体地位的体现,做好教学组织者和引导者,SPOC教学模式,只是一种辅助工具,需以高效课堂为主进行教学设计,发挥学生主观能动性,推动高中物理网络教学的进度。其三,满足不同学生学习需求。因为高中学生学习能力与认知水平是存在差异的,所以学生在学习过程中会体现出层次性特点,要求高中物理教师实施因材施教的教学理念,对不同的学生采取不同的教育手段,对学生学习的知识进行拓展与延伸,满足学生学习需求【3】。还要给学生提供上课视频的回放机会,帮助没有深入掌握知识的学生进行二次学习。所以,SPOC教学模式可突破师生之间空间与时间的制约,保证救援资料共享更加具备时效性。
二、高中物理教学中运用SPOC教学模式的建议
处于疫情环境开展高中教学活动,应该在教学实践中融入网络技术,整合教学设计,延伸学生学习的空间,获得理想的教学成效。
(一)设置趣味性情境,调动学生学习热情。高中阶段的物理知识存在难度,诸多学生的畏惧心理相对显著,特别是难以深层次掌握物理规律,在公式定理的运用上能力需要進一步提高,这些都是影响学生物理学习质量的因素。疫情背景下,高中学生需通过线上学习的方式,在家听课,尤其是假期过程中,教学内容比较多,在假期学习过程中,不只是要帮助学生巩固现有的知识技能,还要组织学生学习新课追赶教学进度【4】。无形中对教师提出全新的挑战,教师在开展教学活动之前,需充分准备教学内容,以信息技术的方式得到教学资源,把相关资料上传到局域网上,促使学生自主地进行学习活动。教师在教学时输入网址,可以浏览器的形式呈现教学课件,立足于教学内容与教学大纲,学生深深地被生动的教学情境所吸引,调动学生学习主观能动性,使得学生在愉悦的环境中构建完整的知识体系。对于“牛顿第二定律”知识点教学,通过SPOC教学模式,给学生营造趣味性的教学情境,提出相关问题:在起跑,瞬间赛车会出现怎样的变化?神舟六号返回舱时,应打开降落伞的原因是什么?带领学生认真地观看图片与视频,组织学生自主思考和自主探究,深入掌握加速度和物理质量两者的关系【5】。
(二)引进实践模拟,提升实验教学质量。SPOC教学模式运用中,对于实验教学过程,教师应积极地利用网络技术模拟实验过程,加深学生对实验内容的印象与感知,促进学生自主积极的学习物理知识。组织学生观察模拟实验的变化,潜移默化地树立学生抽象概括意识,加快学生头脑中概念规律的形成,挖掘共有的物理知识点。通过模拟实验演示,把物理知识清晰的凸显在学生面前,整合学生学习流程,调动学生学习热情【6】。疫情环境下,借助SPOC教学模式突破课堂教学的局限,学生围绕自身学习状态,随时随地地观看学习资源,利用网络把学习效果反馈给教师,明确自身在学习中遇到的困难。针对物理知识“平抛物体的运动”教学实践,教师以SPOC教学模式为主,给学生展示实验模拟流程,利用信息技术演示两个小球运动的相关画面,也就是一个小球处于自由落体运动的状态,另一个小球处于平抛运动的状态。教师通过计算机的频闪照片模块对小球运动过程进行拍摄,得到照片之后,组织学生研究数据资料,发挥学生学习主观能动性,提高高中学生学习有效性。 (三)形成一体化教学体系,动态掌握学生学习效果。高中阶段的物理教学实践,SPOC教学模式的运用,应确保教学实践,具备有序性。形成一体化的教学结构体系,巧妙地把SPOC教学模式和传统教学实践结合起来,动态监督学生学习效果。对于“楞次定律”的内容教学,教师应设计线上课程,为辅导与线下课程深度建设的教学计划,组织学生通过SPOC信息技术平台进行课前预习,教师结合学生在线学习的时间,统计学生预习效果,并且给学生提出问题:楞次定律指的是什么?如何用楞次定律解决生活中的实际问题?学生积极的参与问题解决活动,教师了解学生学习效果之后针对性的指导,便于在后续课教学中调整教学方案。
(四)发挥问题导向功能,帮助学生查缺补漏。SPOC的教学模式主要是强化教学效率,教学效率的提升根源是应培养学生自主学习能力和实践应用能力。所以高中物理教师在SPOC教学模式运用中要体现问题导向功能,组织学生深入思考和研究,实现物理知识查缺补漏的教学目的。教师通过SPOC教学模式平台的互动对话功能,给学生提出和高中物理概念相关的问题,要求学生利用网络平台结合自身对知识点的掌握给出对应答案,教师结合答案是否科学与合理进行评分,统计学生多次得分的平均值,纳入到教学评价系统中。在此期间,帮助学生明确逻辑脉络,在教师耐心指导下指导学生学习正确方向,及时查缺补漏,使得学生在头脑中拥有系统化的物理知识体系。
三、以“超重与失重”为例,高中物理教学中运用SPOC教学模式的具体流程
(一)精心设置教学内容。在SPOC教学模式背景下,高中物理教师应结合教学特征与教学目标,和学生一同创建课前预习资料。SPOC教学模式,涉及生动的动画与视频和音频,集中学生注意力,唤醒学生学习意识。比如学习“超重与失重”内容时,利用网络技术给学生播放录像,学生初步感知宇航员的生活环境,了解人造卫星上进行重力实验的条件,学生自主思考此种现象的产生原因是什么?为什么宇航员需要在飞船升空的过程中保持平躺的姿势?通过问题创设把物理教学和学生的生活关联起来,进一步激发学生求知欲,望和探索欲望。
(二)认真观察实验现象。在实际的SPOC教学模式运用过程中,大多数的学生不能理解抽象的物理知识,教师应给学生介绍物理概念的产生背景,把繁琐的物理问题简单化,以SPOC体系的图像和动画为主,辅助学生认真学习,深层次挖掘教学内容。教师在学习过程中,给学生播放电梯升降的相关视频,组织学生认真观察电梯中台秤的示数变化。在台秤上的物体保持静止状态时,记录台秤中读数的变化,把读数当作视重,也就是说视重与物体的重量相等,接下来探究失重和超重的关联【7】。由此教师给学生介绍超重现象的产生过程与失重现象的产生过程,拉近学生与书本之间的距离。
(三)突破重点与难点。不管是线上学习还是线下学习,教师都应该意识到,只有学生拥有测量感知才可以发展为学习表象,接下来深度感悟知识的内涵。可是一些教学内容与实验现象是学生不能直接测量的,发展为教学的重点和难点【8】。因此,教师要善于帮助学生突破学习难点,利用SPOC教学模式准备DIS实验系统,组织学生从几个方面进行研究。首先通过传感器显示超重情况下,物体受到支持力和时间的变化情况;其次,通过传感器显示失重情况下物体受到支持力和时间的变化情况;最后给学生留出思考时间,把自己对图像的认识和了解评论在教学反馈系统中,赋予DIS传感器互拉实验更多的吸引力。
(四)讨论与延伸。利用SPOC教学模式,以增强学生对超重和失重内容的掌握,教师应对学习内容进行延伸与拓展,组织学生利用SPOC网络体系的聊天功能,全方位讨论失重和超重的问题,融合师生之间的见解,树立学生团队合作意识的同时,同时强化教学交流效率,便于充分凸显SPOC教学模式运用的价值【9】。最后给学生布置物理作业,要求学生在课下时间做好作业将信息上传到学习网站中,教师及时批改与审阅,给学生明确问题答案出现错误的地方,师生共同努力全方位探索知识内涵,继而增加学生学习与生活经验,发展学生物理学科核心素养。
结束语
综上所述,在疫情背景下,学生在寒假阶段应接受网络学习活动。SPOC教学模式可满足学生个性化的学习需求,给学生提供学习条件,有助于学生整体学习效果的提高。所以高中物理教师应掌握SPOC教学的要点,立足于学生兴趣爱好和学习特征,巧妙地发挥SPOC教学模式的优势,作用在高中物理課程实践中,通过设置趣味性情境,调动学生学习热情、引进实践模拟,提升实验教学质量、形成一体化教学体系,动态掌握学生学习效果、发挥问题导向功能,帮助学生查缺补漏等措施,不断推动高中物理教学发展。
参考文献:
[1]杨晔. 基于SPOC的混合教学模式的研究与实践——以"SOC片上系统开发"课程为例[J]. 计算机产品与流通, 2019(01):249+275.
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[7]于淑云, 刘建强. 基于SPOC的翻转课堂教学模式在大学物理教学中的应用[J]. 物理与工程, 2016(S1):143-146.
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作者简介:张明 1986年6月 男 江苏常州 大学本科 中学一级 研究方向:高中物理教学
本文系常州市教育科学“十三五”规划青年教师专项课题《小型在线课程(SPOC)辅助下的高中物理教学有效性研究》研究成果