逍遥学能 2017-09-14 17:23
网络课堂是一种直接面向课堂教学的网络教学形式，它与课堂教学紧密结合，通过网络课堂这一虚拟的课堂，服务、辅助真实的、师生之间面对面的课堂教学。引入网络课堂，目的在于优化课堂教学，引入新的教与学的观念和教与学的理论，使教师由教学活动的主体，转变为整个教学过程中的组织者、指导者、帮助者，学生成为学习过程的积极参与者、主动探索者；引入网络课堂，目的在于提高教学质量，通过信息技术加强教师在课堂教学中的主导作用，把信息技术真正整合到课堂教学中去，使之更好地为课堂教学服务，为师师的教学切磋、师生的教学相长、生生的学习交流服务。以物理网络课堂为例，它是一种直接面向物理课堂教学的教学网站，它与日常的物理课堂教学紧密结合，为真实的课堂教学服务，为教师服务，为学生服务。当然，网络课堂与其它的网络教学形式还是有区别的：
首先，物理网络课堂不是直接用因特网进行物理教学：因特网上关于高中物理的教学资料非常多，也有许许多多做得很好的物理教学网站，几乎每一个知识点都可以找到一个相关的网站。如果我们直接用因特网上的这些网站进行教学，大量其它的信息势必影响学生的选择，对我们的课堂教学造成干扰。网络课堂要求物理教师事先对信息进行筛选、修饰、排列，形成形式单一、内容集中的教学网站，再展现给师生，供师生选择学习；
其次，物理网络课堂也不等于物理远程教学：通过因特网的远程教学确实是网络教学的重要形式，但这丝毫不能降低我们对网络课堂教学探索的价值。因为，在当前的中学学习阶段，课堂教学是主要的教学形式，所以开展网络课堂教学的实践研究具有很重要的意义；
再次，物理网络课堂不是纯粹的人机对话：在网络课堂教学中，教师的指导能力、协调能力、组织能力成为教学成败的关键。在网络课堂中，教师应针对教学内容差异、学生水平差异、课堂气氛等等及时进行有效的教学组织、学习指导；
还有，物理网络课堂不是多媒体演示教学：利用网络课堂进行教学，并不是教师将网站内容通过大屏幕展示给学生，学生只能被动地接受教师知识内容的传输，网络课堂教学应该允许教师通过大屏幕集中讲解或指导一些重要内容，但应避免过多过滥。
有鉴于此，笔者用了将近一年的时间收集物理素材、学习网页制作和服务器相关知识，终于建成了基于校园局域网的物理学科教学网站，在局域网上作为网络课堂应用于课堂教学实践一年多，并对网络课堂如何辅助高中物理实验教学进行了有益的探索，取得了较好的教学效果，受到了师生的一致好评。
物理实验是人为复制和控制物质运动的状态和过程，并主要依赖仪器进行的、以掌握物理要素及其相互间规律为目的的一种科学实验 。所谓物理要素，是指影响某研究结果的主要物理因素。物理实验是高中物理教学中极为重要的组成部分。实验做得好，可以使学生获得生动的感性认识，激发学生的学习兴趣，为学生学好物理铺平道路。教师通过指导学生观察和进行物理实验，可以使学生更好地理解和掌握物理概念和规律，可以培养学生的观察能力、实验技能、综合能力和思维能力。在高中物理阶段，实验教学主要包括课堂演示实验、学生分组试验和课外实验等形式 。如何将网络课堂与物理实验教学进行有效的整合，达到最佳的教学效果，实现实验教学过程的最优化，应该是一个很值得探讨的问题。笔者以“用单摆测定当地重力加速度的学生分组实验 ”为例来体现网络课堂对物理实验教学的辅助作用。
???用单摆测定当地重力加速度学生分组实验教学设计
一、学生在教师的指导下，独立完成实验报告单的框架设计，其中包含：实验目的、实验器材、实验原理、实验步骤、实验注意事项、实验数据及结论、误差分析与讨论、实验感受、实验探究等九部分内容。最后给出网络课堂上已设计好的实验报告单，请学生参考比较。（用时５到７分钟）
二、向学生展示实验所需仪器，令其识别辨认（运用专业术语），并向学生提出下列问题以唤起学生思考的兴趣并在随后的实验中得到解答：
①什么样的装置可视为单摆？单摆是理想化模型吗？其理想化表现在哪里？（在网络课堂上通过实验课件给出演示）。
②用单摆测定重力加速度需要哪些仪器，试一一列举并指出它们在实验中的具体作用与功能。
③若已知单摆周期公式，能否推导出关于重力加速度g的表达式，试说出该表达式中各字母的物理含义。
④在现有仪器条件下，如何使单摆周期的测量更准确，请同学们设计相应的方案。
⑤顺次改变摆长、振幅、摆角、摆球质量，周期是否有变化？试确定周期与哪些因素有关，与哪些因素无关。
⑥在具体的实验操作过程中，应注意哪些问题？教室在网络课堂的“实验教学”板块中，打开动态的交互实验课件，同时打开电子书籍《高中物理实验大全》中的“单摆测定重力加速度”一节中的实验注意事项，与学生所想进行验证，以加深理解。（１５到２０分钟）
三、在学生进行实验的过程中，教师巡回检查，进行必要的帮助和指导。（１５到２０分钟）
⑧在临近下课７、８分钟，教师对整个实验过程进行中肯的评价和总结，作为学生中的首席代表参与学生的讨论、与学生交流试验感受、回答个别学生的提问。同时告诉学生到网络课堂学生区的“自习室”完成该实验的相关习题、到师生互动区的“留言板”和“在线讨论”中与教师、学生就该实验的相关问题进行讨论、到教师区的“实验教学”板块浏览其他的实验探究和实验课件展示。其中的实验探究包含如下几种情况：
①如何用滴水法测量当地的重力加速度；
②若不能测出摆长：比如小球不均匀或摆挂得很高、摆长很长，能否测出当地的重力加速度？
③能否用验证机械能守恒定律的实验装置测量重力加速度？
④能否利用平抛物体的实验装置测重力加速度？
四、请同学们将实验仪器摆放整齐，检查实验仪器是否有丢失或破损，将桌凳摆放整齐后安静地离开实验室。
五、备注：
１．实验教学有利于发展个性：实验教学主要的教学形式是个别化教学，这是由实验教学本身的特点决定的。实验教学有着相对的灵活性和独立性，使学生的个性发展成为可能。在实验教学中，学生可以在网络课堂上留言，对实验发表意见，综合应用相关知识，亲自动手，通过观察、分析排除次要因素，抓住主要因素，还必须对实验结果做出判断、推理，充分展现学生自身的特点。
２．实验教学可以促进手脑的协调发展：实验教学使手和脑的发展通过实践活动相结合，并相互促进。合理的操作要有思维的指导，而在思维指导下的熟练操作往往是产生新思想的源泉，即所谓“熟能生巧”。
３．实验教学可以促使认知结构的转化：教学的重要任务就是促使学生原有认知结构的转化，实验教学可以在搞清学生原有认知结构对新认知结构的影响，在适应学生认知发展水平的情况下，提供能激起矛盾的新刺激，通过调节形成新的平衡状态。
４．实验教学可以发展非智力的因素：非智力因素对学生学业，特别是后来成材有着明显的作用。培养学生的非智力能力，成为教育的一个重要任务。实验教学由于其自身的特点，在培养和发展学生非智力因素方面有特殊的功能。通过实验，有助于培养学生的探索精神、意志品质，科学态度和理论联系实际的作风。
网络课堂引入实验教学，有助于学生顺利地完成分组实验和课外实验，有助于学生正确的理解演示实验的意义。例如，演示实验的课件包括视频演示和动画演示两种形式，教师在课堂教学中做演示实验时有时并不能保证演示实验一定会成功，这是因为实验本身受到多种因素的影响。如在阴天做摩擦起电的实验就比较困难，成功率很低。另外有些演示实验还有一定的危险性，可能对教师和学生带来不良的后果。拍摄网络课堂中的演示实验时，我们可以进行充分的实验准备工作，多次拍摄，选择最好的放到服务器上，在教学中使用。动画演示也是在网络课堂中常用的演示方式，动画演示在演示实验教学中较之实物演示有其特殊之处。使用实物来进行演示实验有时并不能达到实验效果，如上面提到的阴天做摩擦起电的实验是比较困难的，有时因为实验设备本身的原因造成实验的失败。特别是在物理实验中，许多演示实验设备本身就是实际设备的模拟。基于这些原因，用动画来进行演示实验在表现实验的准确性和教学效果方面有着特殊的优势。使用动画进行演示实验可以精确的表现实验过程，去掉那些不需要的部分，凸显教学的中心内容。设计者还可以在动画演示中加入数值显示，给学生进行提示，或者提供交互接口，让学生来输入相关数据以控制动画演示的实际过程。实验课件既可模拟实验现象，又可预演模拟实验过程，使得教师可以控制“实验进程”，把瞬时发生的过程慢慢展开，也可以把漫长的过程浓缩在计算机上模拟，然后再真实地做实验，从而减少了由于学生操作不熟练而导致的试验器材的不必要的损坏，节省了实验时间，这些优势是传统教育无法达到的 。总之，网络课堂引入物理实验教学，可以有效的实现实验教学的各项功能。