王宏淵　劉艷紅

摘 要：疫情防控期間“停課不停教、停課不停學(xué)”的實(shí)施為中學(xué)物理教學(xué)翻開了新的篇章，全國(guó)中學(xué)教師積極響應(yīng)國(guó)家要求，踴躍探索行之有效的線上教學(xué)模式。為提升線上教學(xué)效果，要求中學(xué)教師打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，去改變、去創(chuàng)新，這對(duì)教師來(lái)說既是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)。本文在教學(xué)實(shí)例的基礎(chǔ)上，提出了物理線上教學(xué)中的創(chuàng)新嘗試。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理;在線教學(xué);教學(xué)模式;教學(xué)方法;創(chuàng)新

在黨中央、國(guó)務(wù)院和教育部關(guān)于應(yīng)對(duì)新型冠狀病毒感染肺炎疫情防控工作的系列文件與通知精神指導(dǎo)下，為促進(jìn)在線教育教學(xué)的有效開展，全國(guó)各地學(xué)校積極響應(yīng)國(guó)家要求，探索行之有效的在線教學(xué)新模式，保證疫情防控期間的教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)質(zhì)量，爭(zhēng)取做到“停課不停教、停課不停學(xué)”。本文將結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，通過全面了解線上教學(xué)現(xiàn)狀，深入分析線上教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)和弊端，逐步梳理線上課程對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的沖擊和補(bǔ)益，創(chuàng)新在線教學(xué)模式，使其能夠更好地適合物理課堂在線教學(xué)的實(shí)際需求，提升線上教學(xué)效果。

1 線上教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)

隨著遠(yuǎn)距教學(xué)媒體的發(fā)展，使得人類對(duì)知識(shí)的獲取方式發(fā)生了根本變化，教與學(xué)可以突破空間和時(shí)間的限制。隨著美國(guó)可汗學(xué)院利用視頻技術(shù)改革了傳統(tǒng)教學(xué)手段[1]，一位名師和一臺(tái)電腦便可為上千萬(wàn)學(xué)生提供免費(fèi)的高品質(zhì)教育。在疫情之前，線上教學(xué)一直都被用以一種輔助的手段出現(xiàn)在教學(xué)過程中。線上教育模式與傳統(tǒng)的線下教育模式有著本質(zhì)上的差別[2，3]，線下教育受到空間和時(shí)間的限制，只能在學(xué)校實(shí)施教學(xué)過程，而線上教育則是可以借助互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)隨地都可以進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。并且由于能夠跨越時(shí)空的限制，在線教育可以通過網(wǎng)絡(luò)整合資源，使學(xué)校教育可以超出校園向更廣的區(qū)域輻射，把最優(yōu)秀的教師、最優(yōu)秀的教學(xué)成果通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給全球各地，這也是在這次疫情背景下，線上教育紛紛被各級(jí)各類學(xué)校推行的主要原因。除此之外，相對(duì)于線下教育，線上教育還有另外一些優(yōu)勢(shì)，比如，“精通式學(xué)習(xí)”，在線教學(xué)可以使學(xué)生調(diào)慢學(xué)習(xí)節(jié)奏，可以在自己容易接受的章節(jié)上，反復(fù)學(xué)習(xí)，直到自己100%精通;“自主進(jìn)度學(xué)習(xí)”，在線教學(xué)使得每個(gè)學(xué)生都可以按自己的進(jìn)度來(lái)學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，成為自己的學(xué)習(xí)向?qū)?，真正學(xué)會(huì)“學(xué)習(xí)”，避免只是被別人驅(qū)趕著去聽課，去做作業(yè)。

2 疫情之下線上教學(xué)現(xiàn)狀分析

3月25日，教育部公布了《關(guān)于新冠肺炎疫情防控期間物理類課程線上教學(xué)的調(diào)查報(bào)告》，這是關(guān)于疫情防控期間高等學(xué)校物理線上教學(xué)情況的調(diào)查，數(shù)據(jù)可以反映出中學(xué)物理線上教學(xué)的現(xiàn)狀。參與此次調(diào)研的教師總計(jì)2012人，學(xué)生總計(jì)30279，從調(diào)查問卷提交的IP中來(lái)看，這份問卷調(diào)查涵蓋了全國(guó)大部分地區(qū)，可以較好地反映現(xiàn)階段物理類課程線上教學(xué)的開展情況。在調(diào)查的結(jié)果分析中發(fā)現(xiàn)，大部分教師在疫情前都沒有完整的參與過線上教學(xué)，只有21.52%的教師既參與過線上課程建設(shè)，也進(jìn)行過線上教學(xué)，而44.73%的教師既未參與過線上課程建設(shè)，也未進(jìn)行過線上教學(xué)（中學(xué)物理教師的參與度更少）。但是經(jīng)過幾周的線上教學(xué)嘗試，11.03%的教師已經(jīng)非常適應(yīng)現(xiàn)階段的線上教學(xué)，僅僅存在6.66%的教師表示不適應(yīng)。同樣地，在學(xué)生群體中，只有一半的學(xué)生在疫情之前參與過線上學(xué)習(xí)，而且主要是以查漏補(bǔ)缺的目的進(jìn)行，很少以線上學(xué)習(xí)為主。但同樣經(jīng)過幾周的線上學(xué)習(xí)之后，55.78%的學(xué)生對(duì)現(xiàn)階段的線上學(xué)習(xí)的態(tài)度達(dá)到滿意以上，僅僅只有不到10%的學(xué)生對(duì)線上學(xué)習(xí)感到比較不滿意和非常不滿意。從這些數(shù)據(jù)中不難看出，線上教學(xué)在教育模式中推廣取得了成功，且實(shí)現(xiàn)了線下教學(xué)到線上教學(xué)的平穩(wěn)過渡。在線上教學(xué)中，線上直播和視頻錄播尤為受到學(xué)生的青睞，其原因主要有兩點(diǎn)：（1）線上直播的互動(dòng)性強(qiáng)，有助于促進(jìn)教師與學(xué)生之間的互動(dòng)交流，提高教學(xué)效果;（2）視頻錄播模式可以不受時(shí)間空間的限制，方便沒有掌握的學(xué)生反復(fù)觀看、反復(fù)學(xué)習(xí)，節(jié)省了教師課余時(shí)間，也方便學(xué)生對(duì)課堂上的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺。除了線上直播和視頻錄播外，線上教學(xué)還有其他模式，形式多種多樣。

3 線上虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

物理學(xué)是一門自然科學(xué)，物理基本概念、物理基本規(guī)律是從實(shí)際問題中抽象、概括出來(lái)的，而物理實(shí)驗(yàn)對(duì)于建立物理基本概念和理論及加強(qiáng)對(duì)基本概念和基本理論的理解有著不可取代的作用。高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到教學(xué)內(nèi)容難、時(shí)間緊、硬件條件等的限制，教學(xué)效果并不理想，特別是在疫情防控期間，學(xué)生是無(wú)法接觸實(shí)驗(yàn)設(shè)備.將線上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式引入到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。VCM仿真實(shí)驗(yàn)是一款比較常用的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，利用FLASH技術(shù)開發(fā)的最富真實(shí)感的實(shí)驗(yàn)，可直接在電腦上在線模擬操作。學(xué)生通過自主操作實(shí)驗(yàn)，從而掌握物理知識(shí)原理，理解并記憶物理公式、定律、定理等。

以中學(xué)物理知識(shí)“重力加速度”為例，探討線上物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用單擺測(cè)重力加速度。實(shí)驗(yàn)儀器：?jiǎn)螖[儀、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、電子秒表、米尺。使用方法：通過鼠標(biāo)控制。這樣仿真平臺(tái)將實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)全部由計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)完成，既可以完成基本的實(shí)驗(yàn)要求得到仿真度高的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還能引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)和探究解決問題的方法，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)向主動(dòng)探究性學(xué)習(xí)的根本轉(zhuǎn)變。用單擺測(cè)定重力加速度是新課程高中物理選修3-4重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。通過對(duì)本實(shí)驗(yàn)的虛擬仿真教學(xué)，既可以讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果分析，鞏固和加深學(xué)生對(duì)單擺知識(shí)點(diǎn)的理解，又可以對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展，使學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維得以進(jìn)一步提升。

疫情背景下的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程中，需要結(jié)合微信、qq、丁丁等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不理解的地方進(jìn)行答疑，并對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是一種很好的實(shí)驗(yàn)方式，雖然無(wú)法將現(xiàn)實(shí)生活中產(chǎn)生誤差的原因模擬進(jìn)虛擬系統(tǒng)中，但虛擬實(shí)驗(yàn)室可以很完美地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟，準(zhǔn)確得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠更清晰直觀地幫助中學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)。

4 VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)線上虛擬教室

教室空間是教學(xué)活動(dòng)實(shí)施的主要場(chǎng)所，教師的教和學(xué)生的學(xué)與教室密不可分的，不僅為開展教學(xué)工作提供物質(zhì)條件，還為學(xué)生成才發(fā)展提供了重要的文化資源。只有在教室教學(xué)，學(xué)生才能和老師進(jìn)行互動(dòng)，學(xué)生可以看到教師的表情、姿勢(shì)和儀態(tài)。恰當(dāng)?shù)谋砬榭梢越o學(xué)生以鼓勵(lì)和信心，這樣才能激發(fā)學(xué)生的興趣，才能與學(xué)生默契配合，才能提高課堂氣氛，達(dá)到“教學(xué)相長(zhǎng)”的目的。教師恰當(dāng)?shù)淖藙?shì)和儀態(tài)，能顯出教師的氣質(zhì)、修養(yǎng)和個(gè)性特征，給學(xué)生以美感，增加課堂教學(xué)的吸引力和可信度，并且有利于學(xué)生注意力的集中，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。而這正是線上教學(xué)無(wú)法取代線下教學(xué)的原因。

Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR，意為虛擬現(xiàn)實(shí)。在教學(xué)過程中我們可以利用VR技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)線上平臺(tái)搭建出虛擬教室內(nèi)景。目前線上教學(xué)畢竟只是通過互聯(lián)網(wǎng)的方式來(lái)進(jìn)行信息的傳達(dá)，并不能直觀地給教師反映課堂情況，也無(wú)法將教師的態(tài)度及時(shí)地反映到課堂上。由于線上教育比線下教育多了一種師生間的距離感，所以往往在線上教育進(jìn)行時(shí)，教師便無(wú)意中將學(xué)生放在了被動(dòng)的位置，只注重填鴨式的教學(xué)方式。將VR技術(shù)與現(xiàn)代教育技術(shù)結(jié)合，只要輸入教學(xué)平臺(tái)專屬編碼便可連入要上課程的線上平臺(tái)，隨即出現(xiàn)在對(duì)應(yīng)的教室內(nèi)景中學(xué)生對(duì)應(yīng)的座位上，等待教師連入平臺(tái)出現(xiàn)在講臺(tái)上時(shí)便可開始教學(xué)。在這一教室內(nèi)景中，學(xué)生的一舉一動(dòng)都會(huì)被教師盡收眼底，教師的教學(xué)過程也全方位地展現(xiàn)在學(xué)生眼中，如同在學(xué)校的教室一般。如此便可使線上教育在進(jìn)行時(shí)達(dá)到和線下教育進(jìn)行時(shí)同樣程度的師生互動(dòng)，更好地避免在教育進(jìn)行時(shí)將學(xué)生放于學(xué)習(xí)的被動(dòng)位置，讓學(xué)生成為教學(xué)過程中的主體，將學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)動(dòng)力激發(fā)出來(lái)。

5 結(jié)束語(yǔ)

疫情當(dāng)前，線上教學(xué)是教育風(fēng)潮，是大勢(shì)所趨，各級(jí)各類學(xué)校都要重視這一教學(xué)模式，特別是中小學(xué)學(xué)校，踴躍開展各種線上教學(xué)模式教學(xué)改革。通過將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)引入到中學(xué)物理課程中，將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，VR技術(shù)等結(jié)合到線上教學(xué)中，可以使線上教學(xué)取長(zhǎng)補(bǔ)短，使線下教學(xué)平穩(wěn)過度到線上教學(xué)?；蛟S現(xiàn)今的技術(shù)水平還無(wú)法完美地解決這兩大課堂上的教學(xué)問題，但科學(xué)是一直在發(fā)展的，現(xiàn)今技術(shù)解決不了的問題將來(lái)一定能解決。

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