——互联网+时代物理科学探究教学范式研究
常州市郑陆初级中学 陶翔
一．互联网+时代物理课堂教学范式研究的背景
中学物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面的要素构成。在《初中物理新课程标准》中指出，“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。科学探究的形式是多种多样的，其要素有：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。科学探究的形式有课堂内的探究性活动和课堂外的家庭实验、社会调查及其他学习活动。”
在《标准》中还指出，利用互联网搜索科学教育网站，对于扩大学生知识面很有好处。目前，互联网学习环境不断改善，互联网学习资源被大量使用，教师已从中体会到了互联网带来的便捷。
二．互联网+时代物理课堂教学范式研究案例
物理学是一门观察和实验为基础的科学，因而科学探究教学应突出实验，并发挥实验的育人作用。经过专家的引领，各参与校相互学习，思考与实践，立足实验教学，着重开展“互联网+物理科学探究教学范式”的研究。我们以课堂内验证性实验和探究性实验教学研究为重点，以“设计中学”的循环模式为依据，以提高学生的核心素养为目标，在互联网环境下展开研究。
（一）互联网+物理验证性实验教学范式
结合物理验证性实验课的特点，在课堂教学中，利用课前师生分工协作，收集的资源，创设生活情境，分类处理资源，概括知识，掌握一般方法；设计验证性实验，观察、体验、调查分析，并将课堂生成资源通过摄影或摄像及时分享；整合多方资源，交流、论证、评估；通过互联网平台拓展学习资源，构建概念，创新应用。因此，在互联网学习环境下，学生能够借助互联网平台，自主收集学习资源、小组合作处理资源、教师引导拓展学习资源，学生真正成为了学习的主体。
课例分享Ⅰ：苏科版八年级上册第五章第四节《运动的相对性》
本节课是对运动的一般特征的总结。宏观物体的运动现象与日常生活紧密联系，有利于激发学生去了解日常生活和社会生产中的运动现象，体现了教材从生活到物理的理念。
在以往的教学中，教师设置情境引入教学，根据大量实例概括一般方法，形成概念，再通过思维训练巩固所学知识。这样的课堂教师是操控者，学生被动接受，看上去有严密的思维过程，系统的知识结构，这只是从教授的角度出发，是教的严密逻辑，并未能从学生的学习经验出发，学生的学习主动性不强，兴趣不浓，创造性思维被抑制。
在新技术的支持下，我们通过互动游戏创设情境引入教学，呈现学生所收集的视频与图片，概括判断运动和静止的一般方法。通过选择模块自主学习与测评，在自主学习过程中设计“顶书走”的体验活动，并作为完成任务的标志并过渡到下一学习内容。通过拍摄体验过程，将学生视角下的运动和静止状态呈现出来，运用判断运动和静止的一般方法，综合梳理信息，展开辩论（语言和文字可以同时展开），澄清物理事实，形成“运动是相对的”结论。最后通过设计超链接、扫描二维码、观看影视视频、利用现有仪器做实验等形式，拓展知识面，完成个性化学习和研究性学习。
（二）互联网+物理探究性实验教学范式
探究性实验在家庭中很难完成，需要借助一些实验室器材，才能得出实验结论，完成后续的学习。在探究性实验教学中，通过再现生活情境，发现物理问题；分类处理资源，提出猜想与假设，并对实验方法、实验步骤展开交流、讨论，评估实验方案；综合梳理信息，自主创新实验，记录并分享实验过程及生成性资源，采集相关数据，分析评估，形成结论；解决实际问题后，通过平台模拟场景应用，深度建构体系。在互联网学习环境下，学生借助平台，收集资源，调查与探索，呈现与分享，经历基本的科学探究过程，提高科学素养。
课例分享Ⅱ：苏科版八年级下册第八章第三节《摩擦力》
摩擦是最常见，应用最普遍的现象．对摩擦现象，学生有比较丰富的感性认识。
在以往的教学中，教师通过问题情境引入，通过大量事例概括出摩擦力的分类，确定摩擦力的作用点和方向，提出“摩擦力的大小与哪些有关的问题”，引导学生通过实验探究收集数据，分析论证，得出结论。
研究影响摩擦力大小因素的探究实验，体现了控制变量的研究方法，在教学中有意识的向学生渗透这种物理学研究方法，对于培养学生的能力，提高学生的素养是十分有益的。在新技术的支持下，我们通过学生所收集的资源，结合生活情境“开罐头”，引起学生对改变摩擦力大小的问题思考；在教师引导下，整合多方资源，设计评估探究实验方案；综合梳理信息，自主创新实验，记录实验过程，并分享实验过程，生成学生视角下的可视化教学资源，收集相关数据，分析论证，得出结论；通过分类处理资源，分析摩擦有时有利，有时有害，培养学生辩证唯物主义的观点；通过设计超链接、扫描二维码、观看影视视频、利用现有仪器做实验等形式，拓展知识面，完成个性化学习和研究性学习。
通过互联网，学生能够寻找到学习的需求与价值，对研究对象可以轻松地进行全面的多角度的观察，可以对相识与陌生的人群作大规模的调研，寻找到可以解开诸多学习疑惑的答案，可以进行虚拟的科学实验寻找到高效的学习方式。物理研究团队经过论证、实践、再论证、再实践的过程，初步形成今天所汇报的范式模型。
三．研究展望
我们设想与各参与校联合讨论，对学习资源进行解构、重构，建立适合物理课堂教学的资源库和数据包，利用数字实验室或物联网技术，采集实验数据，分析数据，建立物理模型；与科技公司合作，设计适合学生可持续发展的电子学习单，形成成长册，让互联网真正为我们的教学服务。
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