1、1多媒体网络技术环境下的物理教育模式罗建华 贵州省贵阳民族中学 电话:3859242 E-mail 【摘要】 网络技术与物理教育的整合是物理教育现代化的必然趋势，随着网络技术应用逐步深入、知识的普及，网络世界即将成为物理学习的新天地，并产生一种新型的物理教育模式“在线物理教学” 与“在线物理学习”。基于网络环境教师的中心任务不再是让学生“ 学会”，而是要让学生“会学”，教给学生在信息社会获取加工、分析处理信息和解决问题的能力，以便于自主学习和终身学习。“信息化”时代，我们应把多媒体网络技术运用到教学之中，实现课堂教学与信息技术的整合，让现代教育技术真正进入学生的学习生活中，成为提高学生文化素养
2、和信息素养的载体，从而培养适应新世纪信息社会所需要的新型人才。 【关键词】网络环境 在线物理学习 开放式教学 自主性学习【正文】 互联网的建立和发展，使人类步入了一个以电脑化、数字化、网络化为主要特征的“信息化” 时代，并将引发教育的再一次变革。这种变革是现代信息技术与教育的整合而产生的一种网络环境下的教育与学习；这种基于网络的教育变革是包括教育体制、教育理念、教学内容、教学方式和组织形式的改变，也包括学习者学习观念、学习方式和思维方式的变化，甚至包括教育外部环境的变化。在这种大背景下，物理教育也即将出现一个前所未有的巨变。可以预见，随着互联网的进一步发展，随着网络技术与物理教育不断整合、逐步
3、深入，展现在世人面前的将是一个浩瀚而又绚丽的现代化物理教育前景：网络世界即将成为物理学习的新天地，并产生一种新型的物理教育“在线物理教学”与“ 在线物理学习”。这种基于网络环境的“在线物理”，将与现实世界传统意义的物理整合，共同构成物理学习的大环境，共同促进学生物理素养的形成与提升，为学生终身学习与可持续发展奠定基础。 一、物理学习新课堂 进入信息时代，我们生活的“空间”发生了惊人的变化。我们不仅生活在一个特定的、具体的“现实空间” 。而且，我们又进入并“漫游” 在一个神秘浩瀚而又玄虚缥缈的“ 虚拟空间” ，即为“在线空间”。这个空间是一个由数字化数据构成的思维和信息的虚拟世界，它利用信息高速
4、公路作为基本的平台，通过计算机实现了跨国家、跨地区、跨民族、跨人群、跨领域的“语言交互、思想交互、情感交互、信息交互、文化交互” ，彻底改变了传统的学习、工作和生活方式。 1物理课堂概念的拓展 2现代信息技术与物理教育的一体化，必然逐步打破传统物理课堂的封闭围墙，把物理教育带入到这个无限广阔而又全新的领域“在线空间”，促使物理学习不但在时间上，在空间上，甚至连课堂的主体都被拓展得无限的宽泛。物理课堂将成为一个被无限拓展的无比宽泛的概念。 课堂时空的宽泛时时是课堂，处处是课堂。传统物理课堂非常封闭，其地点是固定的，仅仅极限于某一班级；时间也是固定的，只有区区每周几节。而“在线空间” 却突破了时间
5、和空间的限制，可以是每周提出若干课时，由学生进行“在线学习”；可以是每节物理课中提出若干时间，或结合教师教学过程进行“在线学习” ；也可以由学生通过区域网或互联网，随时随地进行物理学习和实践，运用物理去交流和沟通。可以说只要有一台计算机、一只“猫” 和一条电话线（特别是“ 宽带网” ） ，哪里都可以成为物理课堂；只要一开机，就可以“ 上课”进行“ 在线阅读、在线实验、在线讨论、在线交流” 等物理综合性学习与实践活动，达到“时时是课堂，处处是课堂” 。 课堂主体的宽泛人人是教师，人人是学生。传统物理课堂，其主体仅仅是一位教师加几十位学生，不但数量是固定的，师生关系也是绝对的，师是师，生是生，泾渭
6、分明。而在“在线空间” 里，学生通过网络，通过“ 远程登录 ”，就可以很便捷地进入世界各地的各式各样的“ 物理课堂” ，去接受世界各地物理老师甚至其他非物理老师的远程物理教育。同时，通过网络，通过“电子邮件 ”、 “网络新闻组” 和“电子公告板”，学生还可以把自己的物理知识传递给他人（周边人与远程人、熟悉人与陌生人） ，可以指导他人进行物理学习，自己摇身一变，又是一个地地道道的“物理教师”，具有了“ 学生”与“教师” 双重身份。在这样的物理课堂里，一个学生所面对的是多数量、多元化的教师，他所获得的物理教育也必将是多数量、多元化的；而且，学生本身也是某种意义上的教师，它可以去教他人，辅导他人。在
7、这种打破班级、年级的“人人是教师，人人是学生” 的物理课堂里，教与学不断交互和整合，个性化学习和合作学习互相配合，带来的必将是教学相长的不断深化，课堂中每个主体物理素养的不断提升。 2 “在线虚拟课堂” 的构建 借助“虚拟现实技术” 使学习者“ 沉浸”在虚拟环境和情节里，在极富真实感的状态下与电脑交互。运用这种技术可以构建起一个与现实物理课堂几乎一样的，甚至比现实物理课堂更具魅力（如可以重现物理实验、可以演绎物理发现等等）的逼真的“在线物理课堂”。这个“ 虚拟课堂” 将是师生充分发挥主动性和创造性的“在线教学” 与“ 在线学习” 的主阵地。 “在线虚拟课堂” 可以构建如下几个学习平台： 教学视
8、窗。 教学视窗可以分为二类：一是以教材为主的“ 物理教学视窗”（类似现实课堂，又更具形象直观、教学手段更现代化） 。教师凭借“电子教材”进行授课。在学习过程中，学生可以凭着自己的兴趣和能力，随时进入某一“ 在线课堂” ，也可以随时退出。当学生认为已经学会了某一课（或某一单元、某一年级的教学内容） ，可以自己直接切入下一课（或下一单元、下一年级的教学内容） ；当学生觉得尚未理解，难以掌握，它可以通过提问求助于教师或其他同学；教师或其他同学对某一同学的学习实时地进行解答、评价、指正、鼓励、表扬、启示、帮助、辅导和肯定，从而实现因材施教和个性化学习，充分体现“以学生为中心，以学生发展为3中心”的理念
9、。二是以专题为主的“物理教学视窗” 。由多名教师（可以不同学校或不同地区）组成教师群作为“版主”，学生自由选择参加，每次“ 在线上课”拟出一个主题（可以是某一学习策略，或者某一物理综合性活动、研究性专题等等） ，师生共同讨论，共同学习，使学生与教师、同学能够便捷而又自由地进行实时交互性“直接对话”，实现多元多向互动以及实时评价与反馈。 展示平台。这个平台的创设，一是创设一种展示的机会，鼓励学生展示学习成果，激发学生的成就感和自信心，还可以创建一些链接，引导学生把综合性活动、研究性专题等传送到某些网站，或电子期刊上；二是创设一种交流的机会，让学生互相交流阅读资料、研究报告等学习内容与成果；三是创
10、设一种指导的机会，便于邀交作业、评改作业、订正作业，进行学习反馈与指导。 自由论坛。教师可以开辟出几个近乎于“聊天室” 的“自由论坛 ”，在站点上建立相应的主题讨论组（可以提供主题由学生选择，也可以由学生自己提出讨论主题；可以以某个教师为坛主，也可以由学生自当坛主） ，学生根据自己的兴趣与爱好，自由选择主题区参与讨论发言，并针对别人的意见进行评论或辩论。教师参与讨论，进行必要的监控和导向，保证学生的讨论和发言具有一定的深度和广度。 资料中心。一是“ 电子教材”补充资料库。教师可以根据教材内容进行资料的搜集（包括文字资料、图片资料、音像资料等，也可以是一些必要的典型的教辅类学习资料） ，并按教材
11、顺序进行建档。也可以设置一个下载区，由学生搜集提供资料，教师再整理归档。二是自由阅读资料库。教师将全球的网上图书馆、网上报刊杂志、网上书店、网上藏书屋、网上数据库、信息资料中心、实验中心、计算中心及远程教学机构、专家系统等链接到“自由阅读资料库” ，并创建资料搜索引擎，供学生自由阅读。 测评系统。构建一种内容综合化、形式多样化（包括笔试、操作实践等）的测评系统。可以分为三类：一是按物理课程标准的总体要求与阶段要求，结合电子教材的学习内容进行测评。由学生在学习某单元、某课后进行自我测评，当成绩达到规定要求时，系统可以通知学生进入下一课或下一单元、下一年级、下一学段的学习；当成绩不能达到规定标准，
12、系统可以提醒学生进行自我补课后再测试（也可以提醒进入其他教师的课堂再进行学习，甚至可以提出补课的内容与形式的建议） 。这样，在测评中学生是自主的，成绩只是帮助学生找到不足与继续学生的方向，以及必要的帮助，达到学习与反馈同步，测评与发展统一。学生既没有分数的压力，也没有同学、教师、家长、社会的压力以及受到所谓“ 差生” 的嘲讽。二是根据有关标准，由学生按照自己的兴趣与爱好进行测评。比如，实验操作的测试、物理智力游戏测试、知识面的测试等等，目的在于鼓励学生发展兴趣、发展特长，在达到规定标准的同时，有个性的发展、特色的发展。三可以设计一种软件，编制特定的测试系统，对学生的“在线学习”情况进行记录、分
13、析，提出综合测评意见以及改进建议，帮助学生认识自己。四是对教师的教学编制具体评价条目，供学生点击，作出评价，也可设计留言版，让学生粘贴评价意见与建议，便于教师改善教学，同时解决学生不敢向教师提出意见的传统师生关系。 二、物理学习新教材 互联网拥有世界上最重要最丰富的信息资源，是全球信息集散地。它采用“超文本链接” 技术将全球的网上图书馆、网上报刊杂志、网上书店、网上藏书屋、网上数据库、信息资料中心、实验中心、计算中心及远程教4学机构、专家系统等链接成巨大的多媒体信息库，构成一本没有页码的按照多线索多层次交叉编辑的巨大“天书”，供读者按照个人最感兴趣的路径或线索来组织浏览阅读。这本“ 超文本天书
14、”，是信息时代物理学习不可或缺的内容。 随着现代信息技术与物理教育的一体化，必然引发物理教材的变革，不但在物理教材的编排上将增加现代信息技术与物理学习、实践活动相沟通的内容与形式，使物理教材更容易吸纳现代信息技术的精华，更富于时代性和现代化；而且，现代信息技术在物理学习中的广泛运用，可以通过网络，使世界各地的各种“超文本”物理资源与现行物理教材或紧密结合，或遥相呼应，最大限度地拓展物理学习内容，突破教材的极限，弥补教材的缺陷，改变当前教材单一、内容狭窄的状况，使物理教材更富于针对性、实效性和多元化、立体化。 1离心发散拓展式。即以课内物理教材为中心，抓住某一结合点（知识点、内容交叉点等） ，设
15、计一些课前、课后运用现代信息技术进行资料搜集、网上阅读与交流等发散性、拓展性实践活动，以求把网络上的物理资源充实到现行物理教材中，使物理教材丰满起来，完善起来，把小小的物理教材拓展得无限广大，把薄薄的物理教材充实得厚厚的，使教材更富于立体化、多元化，更富于时代性、针对性、实效性。 2向心聚敛呼应式。即引导学生以网上“超文本”物理资源为教材，通过信息技术进行广泛的在线阅读、在线实验模拟、在线讨论、在线交流等网上物理实践，丰富学生的物理素养，以求通过这种百川汇海的形式，把网上的物理资源向学生的物理素养聚敛汇集，并与课内物理教材相呼应，相补充，相促进，共同对学生进行博大的物理教育。 三、物理学习新方
16、式 网络世界是一种全新的学习环境。随着现代信息技术与物理教育一体化的不断深入，物理课堂和物理教材的无限宽泛，以及计算机作为一种学习工具逐步被学生所掌握，最终必然呼唤并促使物理学习方式的革新，产生一种全新的学习方式“在线学习”（也包括下载后的“ 离线学习 ”，它是“在线学习”的延伸） 。这是一种网络环境下的信息时代特有的物理学习方式。只有这种学习方式的形成和发展，才能使学生更好地适应和驾驭现代信息技术与物理教育不断一体化的物理学习情境。 （一） “在线物理学习” 主要方法 1在线浏览。即按照“上网阅读寻找资料（用找标题、中心句、关键段等方法）摘录” 的程序进行快速浏览，查阅文献，选取所需信息。在
17、线浏览是互联网中应用最广泛的方式，利用这种方式进行学习是最直接最可行的。除了可以浏览“在线空间”中的各种“ 超文本信息” 以外，教师还可以创建自己的主页，按照一定的教育教学目的要求，选择合适的教育教学信息内容，通过有效的信息技术进行网上传送，让学生在“在线浏览” 中进行物理学习。 2在线检索。即采用“任务驱动式搜寻法”，按照“ 提出搜索任务确定检查标志（所需文献的类目、关键词、作者姓名、发表日期等）选定检索工具输入检索途径查找原始文献资料（浏览、筛选、摘录、整理）5”的程序进行搜寻查阅信息，让学生在“在线检索” 中进行物理学习。 3在线下载。即指导学生利用“文件服务器”，采用“ 复制粘贴法”
18、、 “目标另存法”或利用“ 网络蚂蚁”、 “网际快车” 等下载软件，对信息进行下载，并对获得的大量信息进行分类、整序、编码、建立索引等存贮处理，使下载的信息系统化、简明化，便于进一步查阅。教师也可以将各种学习资源，以软件资料库的形式存放在互联网上，供学习者自由下载。学生按照教师的要求将所需学习的材料下载到本地硬盘上，然后运行或打开该文件进行学习，根据要求完成作业，再将作业传到教师的主机上，教师批改以后将信息发送给学生。 4在线讨论。即用互联网电子布告牌系统（BBC）的用户管理、讨论管理、实时讨论、文章讨论、电子信件、用户留言等诸多功能，引导学生登录到某一主机然后进入 BBC 系统进行讨论式学习
19、。 5在线传递。即通过文件服务器的上传功能或电子邮件，发送传递自己的意见或邮件等，参与讨论，缴交作业，交流信息，进行网上讨论、网上交际、网上投稿等在线物理学习活动。 6在线登录。即指导学生通过局域网的“网上邻居”或互联网的“远程登录” ，将自己的计算机登录到教师或其他远程主机上，并运用该主机上的各种功能进行在线物理学习。教师可以专门开辟一个可以供学生进行登录的区域，安排好各种学习课件，由学生进行个别化学习。由于同在一台主机上，学生的学习内容、学习情况、学习进度等基本信息都是实时传送，教师可以在与学生的直接交流中进行“虚拟现场指导” ，提出学习建议，监控学习过程。 （二） “在线物理学习” 主要
20、形式 1以计算机为学习平台，构建“个性化”学习方式。 “在线物理” 通过先进的技术，在同一空间营造出一个相对个性化的学习环境，使每个学生都可以得到与教师与同学充分交互的机会，它可以针对每一学习者，按最有效的个人化原则来组织学习，更注重培养个人自学能力，这将扬弃“教师讲，学生听” 的班级教学，代之于个人学习、小组协作的研习方式。它更容许学生自主选择学习内容、学习层次、学习进度和学习方式，自主参与讨论、操作与实践，自主作出思考、判断与选择，甚至容许学生自主选择教师、选择课堂。在这个“在线物理课堂”中，学习首先是个人的事情、自主的活动，计算机只是提供一种基于网络环境的学习平台。 “个性化、自主性”学
21、习方式将是 “在线物理学习 ”最基本最主要的学习方式。 2以计算机为信息搜集处理工具，构建“探究性”学习方式。面对无边无际的网络世界和无穷无尽的知识海洋，教会孩子怎样思考问题，知道到哪里去寻找他所需要的知识，并学会怎样运用这些知识去组合，去创新，去回答他所要回答的问题，这种“探究性学习”是现代物理教育的重要任务之一。在现代信息技术与物理教育的一体化中，计算机因具有快捷而又强大的信息搜索能力、存贮能力和处理能力，必将成为学生“探究性学习” 的最佳的资料搜集和存贮处理工具。因此，必须引导学生以计算机为工具，采用搜集、处理、存贮方法进行“探究性学习”。这种 “探究性学习 ”可以采用“专题任务驱动式”
22、，即“ 提出探究任务网上搜寻查阅信息下载整理信息处理利用信息（如运用计算机技术进行信息的剪切、移动、复制、引用等处理）撰写并交流探究报告”6。 3以计算机为衔接中介工具，构建“综合性”学习方式。以网络技术、通信技术、多媒体技术、虚拟现实技术为“中介工具 ”，通过引导学生进行抽象的语言文字与听觉、视觉、动觉等形象语言的相互转换，在现代信息技术与物理教育的一体化中，把物理与音乐、美术、动画、数学等结合起来，实现物理知识的综合运用、听说读写整体的发展、物理课程与其他课程的沟通、书本学习与实践活动的紧密交互以及跨学科、跨领域的“综合性学习”，软化学科界限，全面提高学生的物理综合素质。 4以计算机为沟通
23、交际工具，构建“交互性”学习方式。网络世界的出现（并与现实世界不断交互）使物理学习环境不断地开放化、多元化、复杂化、动态化。如何增强物理资源的开放性、物理课堂的开放性、物理学习的开放性、物理实践的开放性，突破学科独立性、时空封闭性、内容狭隘性，引导学生学会交际与沟通，由单向的“接受性学习 ”向多向多元互动的 “交互性学习”转变，从而能够自如地在这种网络环境中进行跨国家、跨地区、跨民族、跨人群、跨领域的语言交互、情感交互、信息交互、思想交互、文化交互，并在交互中学会不断地自我学习、自我完善、自我发展，不断地调整自我的身心以适应网络环境日新月异的变化，这是网络环境下物理学习的一个重点，也是课程改革
24、的一个重点目标。因此，要注意引导学生：以信息为载体，进行教师、学生、网民的多向多元交互；以学习、生活为中介，进行网络世界与现实世界的双向多元交互； 以现代通信设备为工具，进行跨地区、跨人群、跨领域的多向多元交互。网络技术与物理教育的整合是物理教育现代化的必然趋势。基于网络环境教师的中心任务不再是让学生“学会” ，而是要让学生“会学”，教给学生在信息社会获取加工、分析处理信息和解决问题的能力，以便于自主学习和终身学习。 “信息化” 时代，我们应把多媒体网络技术运用到教学之中，实现课堂教学与信息技术的整合，让现代教育技术真正进入学生的学习生活中，成为提高学生文化素养和信息素养的载体，从而培养适应新世纪信息社会所需要的新型人才。 【主要参考文献】1、远程教学系统之实时教学的研究和实现。李拥军 （广州航海高等专科学校）2 、 构建开放的课堂小学语文教学2 0 0 0 年第 5 期，沈大安 3 、空中校园：网络传播与教育。上海：复旦大学出版社。2001， （9） 。4 、网上虚拟学习社区模型研究。 陈 超等（西南师范大学）
