网络环境下的研究性学习在物理教学中的应用

2019-05-15 14:47:07

[摘要]文章叙述了研究性学习的基本特征、内容和方法,论述了网络环境下研究性学习的特点,提出让教学融入网络环境是教学变革的新“引擎”。
  
  [关键词]网络环境研究性学习物理教学
  
  20世纪90年代以来,“研究性学习”成为教育科研领域中一个热点课题。随着我国科技文化水平的不断提高,社会对人才的评价标准也发生了巨大的变化,提出了人才最重要的特征不是掌握知识的多少,而是具有学习新知识和运用知识解决问题的能力。研究和倡导学生的“研究性学习”,对于推进我国教育的深化改革、全面实施素质教育有着十分重要的理论和实践意义。以互动的多媒体与网络等为核心的信息与通讯技术为教育创造了崭新的环境,它为教育教学提供了丰富的教育教学资源,为实现教学目标拓展了新的技术和手段。如何在网络环境下进行学科研究性学习,让教学融入网络环境中,这是摆在教师面前需要思考和研究的问题,也是教学变革的新“引擎”。
  
  一、研究性学习概述
  
  1.研究性学习的内涵。它是指学生在教师指导下,以类似科学研究的方式去获取知识和应用知识的学习方式。研究性学习是以“创造”为指向的学习形式。
  
  2.研究性学习的基本特征。它有重过程、重应用、重体验、重全体参与四个基本特征。“重过程”就是指研究性学习重在学习的过程、思维方法的学习和思维水平的提高;“重应用”即学以致用;“重体验”是指让学生自己动手实践,在实践中体验、在实践中学会学习、在实践中获得信息时代所需要的能力,是设立研究性学习这一课程的最根本的目的;“重全体参与”是指研究性学习主张全体学生的积极参与。
  
  3.研究性学习的内容与方法。研究性学习的内容既涉及自然科学,又涉及社会科学,因此采用的研究方法也会有多种多样。长期以来,人们在生产实践和社会实践中创立了许许多多的研究方法。如观察研究法、实验研究法、文献研究法、调查研究法、预测研究法、溯因研究法、内容分析法等。本文应用实验研究方法。
  
  4.实施研究性学习的意义。实施研究性学习是改变学习者的学习方式、强调主动探究式的学习、培养创新精神和实践能力、推行素质教育的一种新的尝试和实践。学习者通过研究性学习的体验,能掌握科学研究的一般过程和方法,培养探索精神,学会自主学习,形成合作精神,提高操作能力。
  
  二、网络环境下的研究性学习网络教学是指基于网络教学环境下所进行的教学活动。网络环境下的研究性学习是指学习者在交互网络平台上实现的学习,具体是指在网络环境下,运用教学理念和现代信息技术,以课题驱动为核心,利用网络手段获取和交流资料,或运用网络条件、远程交流进行协作学习的方式。网络环境下的研究性学习具有开放性、交互性、自主性、创造性、协作性、人际性等特点。
  
  1.开放性。“研究性学习”面向每一个学生的个性发展,尊重每一个学生发展的特殊需要,其目标具有开放性。网络环境下的研究性学习其教育对象、学习过程、学习资源及教学管理都是开放的。
  
  2.交互性。网络环境下的研究性学习具有三种交互性:即学生与计算机的交互、学生与老师的交互、学生与学生的交互。学生与计算机的交互是通过课件等来完成学习过程。学生与老师的交互是通过网络进行网上辅导、网上答疑、网上作业批改等教学活动,也可以通过电子邮件、电子公告栏等方式获取学生的反馈信息。学生不仅可以和自己的任课老师进行相互交流,而且还可以向提供网络服务的专家请求指导、提出问题,并且发表自己的看法。这种交互式的教学加强了师生间和学习间的交流,对提高教学质量和学习效果产生了积极的作用。学生与学生的交互是通过网络,如通过电子邮件和BBS等网络技术而实现,可以在网络上讨论任何问题,使学生不仅从自己的思考过程中获取知识,还从别的学生的观点中获取知识,从而达到建构和转换自己知识的目的;学生还可以根据网络电脑提供的反馈信息协同学习,共同探索,培养学生的团队精神和协同解决问题的能力,在学习过程中不断调整学习内容和进度,自由进退、自主构架。
  
  3.自主性。在网络环境下进行研究性学习,学生有较大的学习选择自由度,学生可以根据自己的发展方向和爱好自由地选择学习课程,自主选择学习时间、地点、进度和学习方法,而且由于网络环境具有丰富的信息资源、友好的交互性与即时反馈等特征,将极大地激发学生的学习兴趣,鼓励学生积极、主动地参与,进行“研究性”的学习。
  
  4.创造性。网上资源为研究性学习的重要知识源泉。网络环境下的研究性学习为在课堂上不善于表现自己的学生及思维较慢、反省型的学生营造了一个探索发现的学习环境。根据人的心理特点,在课堂上不善于表现自己的学生,在网络环境下进行研究性学习中,由于不必面对教师和其他学生,他们更愿意且能更自由地发表自己的见解、积极参加讨论;对于思维较慢和反省型的学生,由于可以按照自己选择的时间与节奏进行学习,他们也能够和思维敏捷、性格外向的学生一样发表意见,进行创造性思维。网络环境下的研究性学习使学生清楚地意识到自我存在及自我价值,这有助于他们树立自信心、大胆地想象、独立地发表自己的观点、尝试实践自己的新方法,并有助于发挥他们的个性与创造性。
  
  5.协作性。网络环境下的研究性学习是群体化的协作学习,因此具有协作性。网络上的“群体”并非指在地域空间上所划定的集群,它是指在网络支持下的虚拟电子课堂的集合。只要是在网络协作系统中,全球各地同一课程或同一科目的学生和研究者可随时随地地相互联系、相互分享,交流他们的心得、信息及学术报告,进行协作性的学习。
  
  6.人际性。网络技术可创建协作学习的环境,实现学习者之间以及学习者与教师之间的交流合作。如学生可以访问名师、名人、名校。网络资源图文并茂、声像俱备,比一般课本所提供的多媒体环境更具直观性,学习者完全可以进入到自然真切的情景中进行学习,可以身临其境地体会到网络世界的无穷魅力,并且可以现学现用,检验自己学习的效果,生动形象的网络空间使置身其中的学习者兴趣盎然,学习效果事半功倍。
  
  三、网络环境下的研究性学习在物理教学中的应用
  
  基于网络环境下的研究性学习的实践活动分为确定选题、方案设计、实践体验和交流评价四个阶段。在确定选题阶段,教师引导学生关注自然环境和社会生活中需要研究和解决的问题,帮助学生以学习小组为单位确定研究主题。设计方案阶段中,教师作为活动的组织者和指导者,指导学生根据选定的研究题目,制订活动计划,提出完成任务的方法和步骤。在实践体验阶段,学生搜集与研究主题相关的网络资源及素材,并对素材进行分析和筛选,教师跟踪学习小组的研究进展并及时提醒各小组提交查找的资料。交流评价则是对研究性学习活动进行总结,对研究结果进行归纳整理,要求学生上交论文或报告,教师组织学生进行交流研讨,并对学生的研究性学习活动进行评价。下面以“电磁污染及控制”为例,应用实验研究方法谈谈在网络环境下开展的研究性学习的实践。(见下表)
  


  四、网络环境下研究性学习的问题思考
  
  思考一,研究的专题要与学科知识相结合。根据理论与实践相结合的教学原则,教师要从与学科知识有联系的自然现象、社会现象、技术应用、科技发展中寻找课题,让学生在现实情景中发现并提出研究主题。
  
  思考二,研究性学习要以合作式学习的方式开展。研究性学习强调以学生为本的理念,注重学习活动的有机联系,合作伙伴、与人交流、寻求帮助、共享资源形成一个学习的共同体,发挥集体的智慧和合力的作用。
  
  思考三,选择合适的工具软件。从选题、实施研究、撰写成果等,每一步都可以用计算机辅助完成,因此可选择字处理软件Word与电子表格软件Excel等工具软件,交流研讨、展示成果可选择演示文稿PowerPoint工具。
  
  思考四,研究性学习的实施要充分利用网络技术优势,但不能过分依赖网络。由于网络技术的局限性以及学科自身的特点决定了并非所有的研究性学习都可以借助网络实施,因此一定要结合教学实际,灵活应用各种教学方法和媒体手段。
  
  思考五,研究性学习既要落实在“学习”上,也要落在“研究”上。但眼下要落实在“学习”上,而非急于落在“研究”上。对学生的要求就是“学会研究”,首先是“走完研究全过程”。从选择课题,到收集资料、选择资料,再到提出独立见解,最后起草、修改、誊写。只要“走完了研究全过程”,即使不小心“踩在前人的脚印上”也没有关系,这样就可以重“学会研究”而淡化“研究成果”。
  
  思考六,研究性学习应该面向全体学生。离开了全体学生这个层面,研究性学习就完全背离了它的初衷。所以,要让研究性学习避免“贵族化”,走向“平民化”,就得重研究过程而淡化研究成果。如果成果不期而遇,自然是个惊喜,但不出成果,只要“学会了研究”,也是极大的收获。