☆顧健吳偉

（南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院，江蘇南京 210046）

中美物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的學(xué)習(xí)資源建設(shè)的比較研究
——以畢博平臺(tái)和WISE平臺(tái)為例

☆顧健吳偉

（南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院，江蘇南京 210046）

隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的學(xué)習(xí)資源建設(shè)在物理教學(xué)中顯得尤為重要。以畢博平臺(tái)和WISE平臺(tái)為例，比較中美兩國(guó)物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的學(xué)習(xí)資源建設(shè)，對(duì)我國(guó)物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的學(xué)習(xí)資源建設(shè)提出相關(guān)啟示：開(kāi)發(fā)中國(guó)文化特色、本土化的物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)；提升教師信息素養(yǎng)，加強(qiáng)學(xué)習(xí)資源的“二次建設(shè)”；落實(shí)探究教學(xué)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái) “雙向一體化”。

物理；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)；學(xué)習(xí)資源；比較

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)平臺(tái)也逐步被廣大教育工作者所重視。而信息技術(shù)的時(shí)代將建立在豐富的資源基礎(chǔ)之上，如果沒(méi)有學(xué)習(xí)資源的支持，信息技術(shù)與課程整合只能成為無(wú)源之水，無(wú)本之木。[1]學(xué)習(xí)資源的建設(shè)直接影響網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)功能，比較中美兩國(guó)物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的學(xué)習(xí)資源建設(shè)，既是兩個(gè)國(guó)家在基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)資源建設(shè)的成果展示，又能對(duì)我國(guó)物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)資源的建設(shè)提供借鑒與參考。

一、畢博平臺(tái)簡(jiǎn)介

畢博網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱為畢博平臺(tái)）是由北京賽爾畢博公司2003年10月引進(jìn)中國(guó)，針對(duì)中國(guó)用戶的實(shí)際情況，進(jìn)行相應(yīng)的修改，滿足中國(guó)廣大師生的教學(xué)和學(xué)習(xí)需求。畢博平臺(tái)具有操作簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大，性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，可為數(shù)字化學(xué)習(xí)營(yíng)造一個(gè)良好的互聯(lián)互動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。此外，畢博平臺(tái)擁有以下四大特色。

1.網(wǎng)絡(luò)課程易成性

教師使用畢博平臺(tái)可以輕松制作包含文檔、視頻、音頻、動(dòng)畫(huà)等多種文件格式的網(wǎng)絡(luò)課程。上傳課程大綱、課程介紹、學(xué)習(xí)要求、課程文檔（講義、教案、課件）、推薦材料和發(fā)布課程通知等，教師可以輕松制作自己的網(wǎng)絡(luò)課程。

2.用戶溝通方式多樣性

畢博平臺(tái)集成了多種實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)交互工具，教師可以輕松創(chuàng)建虛擬課堂（白板）、聊天室、論壇，與學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)在線交流，用戶之間也可以通過(guò)課程通知、發(fā)送電子郵件與消息進(jìn)行溝通。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)性

教師不僅可以在線為學(xué)生指導(dǎo)、答疑，還可以在線布置作業(yè)、生成題庫(kù)與網(wǎng)上測(cè)試、批改作業(yè)和試卷、發(fā)布成績(jī)。學(xué)生可以在線完成作業(yè)或測(cè)試，查看作業(yè)或測(cè)試成績(jī)。

4.課程統(tǒng)計(jì)的實(shí)時(shí)性

畢博平臺(tái)提供的課程統(tǒng)計(jì)旨在為教師提供課程使用中的相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)記錄課程使用情況，方便教師根據(jù)課程數(shù)據(jù)檢查課程建設(shè)情況，進(jìn)行教學(xué)反思。

本文的畢博平臺(tái)選取中國(guó)某高校的一門物理科學(xué)課程為例，分析該課程畢博平臺(tái)的學(xué)習(xí)資源分布和建設(shè)情況（如圖1所示）。

圖1

二、WSE平臺(tái)簡(jiǎn)介

WISE （Web－based Inquiry Science Environment）平臺(tái)是由美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的Marcia C.Linn教授主持的“知識(shí)整合環(huán)境”研究課題的主要研究成果，其目的是利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與仿真可視化技術(shù)為4－12年級(jí)的教師和學(xué)生提供一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的免費(fèi)探究平臺(tái)，擁有七種不同的語(yǔ)言，世界上有許多國(guó)家使用。WISE平臺(tái)在建設(shè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目時(shí)，遵循知識(shí)整合結(jié)構(gòu)的支架理論，包含以下四個(gè)原則。[2]

1.使得思維可視化

WISE 平臺(tái)中學(xué)生可以根據(jù)提示語(yǔ)來(lái)完成相應(yīng)的活動(dòng)安排，教師和學(xué)生可以看到所進(jìn)行的探究活動(dòng)以及開(kāi)展情況，對(duì)探究過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的記錄。WISE平臺(tái)中的在線討論交流論壇、畫(huà)圖工具和學(xué)生期刊等都能以文字、圖像的形式記錄存檔。教師通過(guò)觀看記錄對(duì)學(xué)生探究思維過(guò)程呈現(xiàn)可視化，針對(duì)學(xué)生探究和討論過(guò)程中出現(xiàn)的認(rèn)知偏差和思維沖突進(jìn)行及時(shí)的評(píng)價(jià)反饋，以可視化的文字形式展現(xiàn)給學(xué)生。師生思維活動(dòng)的可視化促進(jìn)了教師的教和學(xué)生的學(xué)，為探究教學(xué)的開(kāi)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2.幫助對(duì)科學(xué)的理解

學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)后，才能跟已有的前概念進(jìn)行聯(lián)系、辨析和歸類，形成新的知識(shí)體系。但教科書(shū)的內(nèi)容可能是不連貫的，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生困擾。例如：教科書(shū)經(jīng)常使用這樣的例子，汽車在結(jié)冰的路上行駛來(lái)描述光滑的表面，這讓學(xué)生難以理解。學(xué)生在學(xué)習(xí)高中物理時(shí)往往沒(méi)有在結(jié)冰的路面上駕駛的經(jīng)驗(yàn)。[3]而WISE平臺(tái)中的項(xiàng)目往往是與學(xué)生個(gè)人相關(guān)的主題，學(xué)生具有強(qiáng)烈的生活體驗(yàn)，對(duì)物理現(xiàn)象有直觀的感受。如：“我怎么樣去減少溫室氣體的排放？”以問(wèn)題鏈驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，經(jīng)歷尋找支撐問(wèn)題的科學(xué)依據(jù)，學(xué)生更能體會(huì)物理知識(shí)獲取過(guò)程，把握科學(xué)知識(shí)內(nèi)涵。

3.支持學(xué)生相互學(xué)習(xí)

當(dāng)學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)時(shí)能夠開(kāi)拓他們的視野，幫助他們挑選出好的想法，使他們能夠建立辨別觀點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。[4]WISE平臺(tái)的案例以構(gòu)建探究地圖來(lái)引導(dǎo)學(xué)生研究一個(gè)主題，不用向老師不斷地提問(wèn)來(lái)獲取下一步要做什么，取而代之的是學(xué)生既可獨(dú)立自主也可小組合作來(lái)完成課題。例如：辯論項(xiàng)目，就要求學(xué)生分成反方和正方小組，小組成員之間相互分工，尋找相應(yīng)論題的支撐證據(jù)。經(jīng)過(guò)討論交流，提出質(zhì)疑，反駁觀點(diǎn)，最終達(dá)成共識(shí)。辯論的開(kāi)始也是雙方學(xué)生彼此相互學(xué)習(xí)，從不同角度客觀地看待問(wèn)題，取他人之長(zhǎng)補(bǔ)己之短。

4.倡導(dǎo)終身化學(xué)習(xí)

?

WISE平臺(tái)的項(xiàng)目與學(xué)生個(gè)人密切相關(guān)，具有真實(shí)的問(wèn)題情境。學(xué)生在探究活動(dòng)中經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、尋找證據(jù)、給出解釋、評(píng)價(jià)反饋和修正觀點(diǎn)的一系列研究過(guò)程，學(xué)會(huì)科學(xué)的探究方法。在探究中與同伴互助、教師溝通，掌握一定的交流技巧。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)解決物理問(wèn)題，以技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。由于項(xiàng)目情境的真實(shí)性，學(xué)生在學(xué)習(xí)后，遇到類似的相關(guān)問(wèn)題就會(huì)運(yùn)用所學(xué)方法以及擁有的技能來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，形成學(xué)習(xí)終身化。

WISE平臺(tái)學(xué)習(xí)資源的建設(shè)是一個(gè)不斷完善的過(guò)程，課程圖書(shū)館里的每一個(gè)項(xiàng)目都是在反復(fù)的課堂試驗(yàn)中改善的。WISE團(tuán)隊(duì)致力于開(kāi)發(fā)和研究一個(gè)開(kāi)放的資源社區(qū)。WISE平臺(tái)的技術(shù)經(jīng)歷了多個(gè)較大修正，為了使各模塊達(dá)到更高的水平，讓更多的人獲得這個(gè)開(kāi)放的資源社區(qū)。[6]表1是WISE平臺(tái)中物理學(xué)習(xí)資源的分布概述。

三、中美網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)資源建設(shè)的比較分析

美國(guó)教育技術(shù)與傳播協(xié)會(huì)（AECT）在AECT’94定義中對(duì)學(xué)習(xí)資源定義為：學(xué)習(xí)資源是指能幫助個(gè)人有效學(xué)習(xí)和操作的任何東西。從這個(gè)廣義的角度講，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)就是豐富的學(xué)習(xí)資源。本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)資源的界定是從狹義的方面，即學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)資料。對(duì)中美兩個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的學(xué)習(xí)資源建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后，可以發(fā)現(xiàn)以下異同點(diǎn)（如表2所示）。

表2

1.學(xué)習(xí)資源呈現(xiàn)的情境化、拋錨式和可修改性

WISE平臺(tái)上的案例都具有情境性，創(chuàng)設(shè)相關(guān)的生活背景，鼓勵(lì)學(xué)生在自主探究活動(dòng)中學(xué)會(huì)物理知識(shí)解決問(wèn)題。如表1所示的案例“廚房中的熱力學(xué)”，以阿麗莎做了三份熱可可給她自己還有兩位朋友，倒入三個(gè)杯子分別是：木杯、塑料杯和金屬杯，要解釋不同杯子中熱可可的能量變化情況。情境貼近生活，學(xué)生有相應(yīng)的生活經(jīng)歷，以任務(wù)情境來(lái)驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。探究活動(dòng)呈現(xiàn)拋錨式，探究過(guò)程中的提示和驅(qū)動(dòng)性的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立和小組合作的學(xué)習(xí)。安排學(xué)習(xí)的階段性檢測(cè)，如果學(xué)生不能正確回答問(wèn)題，就不能進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)的活動(dòng)?；诮?gòu)主義理論建設(shè)探究項(xiàng)目，使學(xué)生在一個(gè)完整、真實(shí)的問(wèn)題背景中，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需要，并通過(guò)鑲嵌式的教學(xué)以及學(xué)習(xí)共同體中成員間的互動(dòng)、交流，即合作學(xué)習(xí)，憑借自己的主動(dòng)學(xué)習(xí)、生成學(xué)習(xí)，親身體驗(yàn)從識(shí)別目標(biāo)到提出并達(dá)到目標(biāo)的全過(guò)程。[7]盡管WISE的案例都是精品項(xiàng)目，但支持任課教師對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，以符合特定學(xué)生的認(rèn)知需要，體現(xiàn)人性化的設(shè)計(jì)理念。

2.學(xué)習(xí)資源開(kāi)發(fā)的專業(yè)化水平

畢博平臺(tái)的學(xué)習(xí)資源建設(shè)主要是以任課教師和助教為主，上傳與課程內(nèi)容相關(guān)的論文、專家論壇、書(shū)籍以及以往學(xué)生的研究成果等，資源相當(dāng)豐富，但缺乏專業(yè)理論與技術(shù)人員的支持。WISE平臺(tái)的學(xué)習(xí)資源建設(shè)是由研究者、教師、技術(shù)專家和課程設(shè)計(jì)者所構(gòu)成的團(tuán)隊(duì)來(lái)完成的。基于對(duì)學(xué)生情況的研究，選擇學(xué)生比較難以理解、教師也認(rèn)為極具挑戰(zhàn)性的內(nèi)容來(lái)開(kāi)發(fā)探究案例，具有一定的針對(duì)性。探究案例完成后經(jīng)過(guò)課堂的測(cè)試、反饋和改進(jìn)多次循環(huán)后正式投入使用，所形成的案例更具權(quán)威性。

3.學(xué)生生成性學(xué)習(xí)資源的運(yùn)用

畢博平臺(tái)和WISE平臺(tái)都十分注重對(duì)學(xué)生的成果展示，形成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中學(xué)生自主開(kāi)發(fā)的學(xué)習(xí)資源。畢博平臺(tái)中對(duì)學(xué)生的學(xué)情期待、專題調(diào)研和學(xué)習(xí)筆記等進(jìn)行整理后共享，WISE平臺(tái)對(duì)電子期刊和討論模塊中的記錄進(jìn)行存檔，形成生成資源。既是尊重學(xué)生的勞動(dòng)成果，也為后續(xù)學(xué)生的學(xué)生起到學(xué)習(xí)借鑒的作用。

四、對(duì)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)資源建設(shè)的啟示

1.開(kāi)發(fā)中國(guó)文化特色、本土化的物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

雖然畢博平臺(tái)引進(jìn)中國(guó)時(shí)，面向中國(guó)的用戶進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，而且學(xué)習(xí)資源的建設(shè)完全是由中國(guó)教師來(lái)完成的，但使用過(guò)程中出現(xiàn)較多的問(wèn)題，如使用畢博平臺(tái)每年就要繳納高額的費(fèi)用、基于畢博平臺(tái)的課程教學(xué)模式陳舊和畢博平臺(tái)不具有學(xué)科的差異性等。中國(guó)具有悠久的歷史文化，應(yīng)結(jié)合物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，開(kāi)發(fā)具有中國(guó)文化特色、本土化的物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。例如：隨著我國(guó)人民生活水平的提高，越來(lái)越多的人使用電動(dòng)車。由于電動(dòng)車的車速過(guò)快，有關(guān)部門限制電動(dòng)車的車速，這也得到廣大群眾的熱議。在學(xué)習(xí)速度與加速度相關(guān)知識(shí)時(shí)，就可以此為情境開(kāi)發(fā)探究項(xiàng)目。此外，在市區(qū)的十字路口，電動(dòng)車剎車產(chǎn)生的聲音往往特別的刺耳，也可以此來(lái)引導(dǎo)學(xué)生探究聲音的特性相關(guān)內(nèi)容。我國(guó)古代還有一些經(jīng)典的物理故事，如曹沖稱象、杯弓蛇影和海市蜃樓等都是良好的探究活動(dòng)素材。既幫助學(xué)生理解物理知識(shí)，又促進(jìn)對(duì)物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)良好的情感態(tài)度價(jià)值觀。

2.提升教師信息素養(yǎng)，加強(qiáng)學(xué)習(xí)資源的“二次建設(shè)”

由于各種原因，我國(guó)物理教師可能自身并未經(jīng)歷探究教學(xué)活動(dòng)的學(xué)習(xí)，也未受過(guò)信息技術(shù)專業(yè)理論和實(shí)踐的學(xué)習(xí)。這樣導(dǎo)致他們本身對(duì)探究教學(xué)也只是處于理論理解的層面，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的各項(xiàng)功能也未充分利用。例如：在畢博平臺(tái)中的聊天界面上有一塊白板，可以供師生畫(huà)圖輔助交流。通過(guò)在線聊天，教師可以引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)，對(duì)學(xué)生頻繁地提出探索性的問(wèn)題。討論中教師也可鼓勵(lì)學(xué)生把想法大膽地說(shuō)出來(lái)，師生共同解決問(wèn)題。[8]該研究也表明，學(xué)生普遍認(rèn)為在線聊天工具對(duì)完成家庭作業(yè)是很有幫助的。然而畢博平臺(tái)的該功能在中國(guó)高校中教師也未完全投入使用。從而致力于培養(yǎng)教師的信息技術(shù)的使用，提升教師的信息素養(yǎng)，可以使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)豐富的資源的使用得到有效保障。針對(duì)教師在對(duì)畢博平臺(tái)學(xué)習(xí)資源建設(shè)時(shí)，往往上傳后就一直存檔在網(wǎng)站上，學(xué)習(xí)資源的數(shù)量只增不減。這讓學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)資源的特色得到弱化，過(guò)多的學(xué)習(xí)資源讓學(xué)生更盲目，浪費(fèi)過(guò)多的時(shí)間在選擇資料。由于課程內(nèi)容及目標(biāo)的修訂，部分學(xué)習(xí)資源地位會(huì)有所下降或上升。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中學(xué)習(xí)資源的“二次建設(shè)”顯得尤為重要，對(duì)以往的資料進(jìn)行更新、篩選、重組歸類以及完善等，都能提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

3.落實(shí)探究教學(xué)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)“雙向一體化”

探究教學(xué)是我國(guó)廣大教育工作者長(zhǎng)期研究的目標(biāo)，進(jìn)一步落實(shí)探究教學(xué)也是基礎(chǔ)教育新課程改革努力的方向。WISE平臺(tái)中的探究案例活動(dòng)，學(xué)生完成需用4－7小時(shí)，而我國(guó)中小學(xué)課堂一節(jié)課的時(shí)間為45分鐘。完全照搬WISE平臺(tái)的探究案例不僅不符合我國(guó)的實(shí)際教學(xué)情況，其探究?jī)?nèi)容也存在較大差異。我國(guó)通常是在學(xué)習(xí)課程內(nèi)容后使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，加以對(duì)知識(shí)的鞏固，借鑒國(guó)外網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中的精品項(xiàng)目進(jìn)行修正，配套我國(guó)的中小學(xué)課堂教學(xué)，取代課本預(yù)習(xí)的作用，學(xué)生課前使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的使用面向課前和面向課后為一體。在我國(guó)臺(tái)灣，已有研究人員合作將WISE平臺(tái)的內(nèi)容定制成繁體字版本，對(duì)其進(jìn)行研究來(lái)促進(jìn)探究教學(xué)的開(kāi)展。[9]

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[編輯：陳 鉞]