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(蘇州工業(yè)園區(qū)星灣學(xué)校,江蘇 蘇州 215021)
伴隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái),全球互聯(lián)互通,教育內(nèi)容、方式已然發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)嵌入到各種領(lǐng)域的技術(shù)層面,尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+”思維的形成,推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”正實(shí)現(xiàn)教育領(lǐng)域綜合發(fā)展.實(shí)踐表明,情境教學(xué)對(duì)促進(jìn)初中生由“經(jīng)驗(yàn)”積累形態(tài)向“思維”概括形態(tài)的轉(zhuǎn)化具有明顯的作用,有利于學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)體系的意義建構(gòu),有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、發(fā)展能力、健全人格.可見(jiàn),“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)為教育教學(xué)提供了支持,“互聯(lián)網(wǎng)+”思維推進(jìn)了教育教學(xué)的變革,也為教學(xué)設(shè)計(jì)帶來(lái)了新思路.
現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展為人們的工作、學(xué)習(xí)、生活帶來(lái)了極大的便利,并顛覆性地影響著傳統(tǒng)行業(yè).這種影響促使人們從“+互聯(lián)網(wǎng)”這種工具性使用逐步過(guò)渡到“互聯(lián)網(wǎng)+”這種理念性運(yùn)用中去,從而“互聯(lián)網(wǎng)+”思維得以誕生.在《國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》中定義了“互聯(lián)網(wǎng)+”思維:“把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域深度融合,推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步、效率提升和組織變革,提升實(shí)體經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新力和生產(chǎn)力,形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新要素的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新形態(tài)”.[1]
“互聯(lián)網(wǎng)+”作為一種思維方式、一種理念、一種形態(tài)與教育共生互動(dòng),對(duì)教學(xué)的影響極為深遠(yuǎn).“互聯(lián)網(wǎng)+”思維以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為思維基礎(chǔ),以重視、適應(yīng)、利用互聯(lián)網(wǎng)為思維指向,以收集、積累、分析數(shù)據(jù),用數(shù)據(jù)“說(shuō)話”為思維特點(diǎn),是客觀需要的社會(huì)思維,是特色鮮明的時(shí)代思維.“互聯(lián)網(wǎng)+”思維將教與學(xué)引向個(gè)性彰顯、關(guān)系平等、立體互動(dòng)、多點(diǎn)觸發(fā)、深度跟蹤等方式,實(shí)現(xiàn)碎片化突破又重視體系構(gòu)建,具有突破性、開(kāi)放性、整合性三大特征.
(1)選取資源.“互聯(lián)網(wǎng)+”思維彰顯學(xué)習(xí)個(gè)性.“一師一優(yōu)課”、易加精品課、在線課程資源、專題公眾號(hào)等大量精品資源提供給學(xué)生個(gè)性化選擇.情境體驗(yàn)可發(fā)生在課堂內(nèi)外,使得教學(xué)過(guò)程可重復(fù)、可選擇.資源可實(shí)現(xiàn)智能推送,助力學(xué)習(xí)主體的精準(zhǔn)研判,對(duì)教學(xué)實(shí)現(xiàn)可定位、可優(yōu)化.縮放、變速、對(duì)比等技術(shù)手段可實(shí)現(xiàn)對(duì)虛實(shí)結(jié)合的情境更加可視、可控,增加教學(xué)深度.運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)手段,助力教與學(xué)的觀測(cè)、分析、跟蹤,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)可調(diào)控、可監(jiān)測(cè).
(2)構(gòu)建關(guān)系.“互聯(lián)網(wǎng)+”思維凸顯師生平等.教師權(quán)威中心的地位有所變化,師生關(guān)系更趨于平等,師生互動(dòng)不僅在課堂,也在課外,情境不僅在于教師呈現(xiàn),也在于學(xué)生感受、體驗(yàn)、創(chuàng)造.教師導(dǎo)引作用體現(xiàn)在情境的設(shè)置與呈現(xiàn)方面,學(xué)生的主體作用體現(xiàn)在情境的感知、感悟過(guò)程,體現(xiàn)在真實(shí)與虛擬的體驗(yàn)中主動(dòng)發(fā)問(wèn),教學(xué)氛圍更為融洽,構(gòu)建更為平等師生關(guān)系.
(3)營(yíng)造環(huán)境.“互聯(lián)網(wǎng)+”思維引發(fā)立體互動(dòng).課堂不僅提供實(shí)驗(yàn)、圖片、問(wèn)題、視聽(tīng)等情境,也有pad、投屏、資源庫(kù)等提供現(xiàn)實(shí)、虛擬的立體情境,不僅有學(xué)生的體悟,也有師生、生生、生機(jī)的交互.“互聯(lián)網(wǎng)+”多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)交互,給予情境體驗(yàn)的反饋和交流更多機(jī)會(huì),推動(dòng)情感體驗(yàn)、價(jià)值體驗(yàn)向縱深發(fā)展,有助于發(fā)揮學(xué)生個(gè)體主動(dòng)性,進(jìn)一步豐富教學(xué)體驗(yàn)的維度和提升教學(xué)體驗(yàn)的效度.
(4)實(shí)施評(píng)價(jià).“互聯(lián)網(wǎng)+”思維實(shí)現(xiàn)深度跟蹤.運(yùn)用數(shù)據(jù)分析,找出學(xué)生學(xué)習(xí)重難點(diǎn)、可增長(zhǎng)點(diǎn)并適當(dāng)設(shè)置情境體驗(yàn),有助于深度學(xué)習(xí)的展開(kāi).運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)實(shí)現(xiàn)課堂、課外情境體驗(yàn)延伸,增加交流共享的方式,實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)共享,推動(dòng)個(gè)體自主評(píng)價(jià)的展開(kāi).借助大數(shù)據(jù)分析,可追蹤個(gè)體發(fā)展階段變化情況,可分析個(gè)體學(xué)習(xí)多維度情況,可對(duì)比團(tuán)體階段發(fā)展特點(diǎn),聚焦學(xué)習(xí)主體展開(kāi)教與學(xué)精準(zhǔn)評(píng)價(jià),以更好地指導(dǎo)下階段的教學(xué)工作.
(5)項(xiàng)目體驗(yàn).“互聯(lián)網(wǎng)+”思維達(dá)成多點(diǎn)觸發(fā).將易錯(cuò)點(diǎn)、復(fù)雜點(diǎn)、創(chuàng)新點(diǎn)為主設(shè)計(jì)情境,開(kāi)設(shè)綜合實(shí)踐活動(dòng)、社團(tuán)實(shí)踐活動(dòng)、勞動(dòng)體驗(yàn)活動(dòng)、生涯規(guī)劃體驗(yàn)活動(dòng)等,通過(guò)情境體驗(yàn)、協(xié)作學(xué)習(xí)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等方式,走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、社區(qū)、企事業(yè)單位、高校、研究所等開(kāi)展體悟活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生完善知識(shí)多維度體系,增加知識(shí)體系化應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步培養(yǎng)能力、提升思維的目的.
“互聯(lián)網(wǎng)+”思維具有突破性、開(kāi)放性、整合性特征,推動(dòng)情境教學(xué)向“精而深”、“博而通”方向發(fā)展.初中物理教學(xué)設(shè)計(jì)可借助“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)和資源,側(cè)重于教學(xué)途徑的拓展和教學(xué)策略的優(yōu)化,在情境化、去情境化、再情境化的環(huán)節(jié)側(cè)重體現(xiàn)精準(zhǔn)度、深度、融合度,關(guān)注目標(biāo)導(dǎo)向明確、結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化、體驗(yàn)系統(tǒng)有序、反饋及時(shí)可控,引導(dǎo)學(xué)習(xí)主體的主動(dòng)思考,從而提升學(xué)習(xí)主體的關(guān)鍵能力和核心素養(yǎng)的發(fā)展.[2]以“電功 電功率”一輪復(fù)習(xí)課為例.
(1)“情境化”環(huán)節(jié)把握精準(zhǔn)度.“情境化”是引導(dǎo)學(xué)生感知情境,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、了解物理知識(shí)、引發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考的過(guò)程,是“從生活走向物理”認(rèn)知啟動(dòng)的階段.
例1.選擇器材測(cè)量燈泡工作5 h消耗電能的多少,完成對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析.
情境對(duì)比1:利用電能表測(cè)量燈泡工作5 h消耗電能的多少.如圖1所示,選用微課資源,對(duì)不同用電器工作時(shí)電能表工作情況進(jìn)行記錄,理解表盤轉(zhuǎn)動(dòng)多少、快慢分別表示電功、電功率.通過(guò)對(duì)情境觀察和數(shù)據(jù)分析,會(huì)用電能表示數(shù)變化、圈數(shù)變化進(jìn)行計(jì)算.
圖1 電能表測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置
情境對(duì)比2:利用電壓表、電流表測(cè)量燈泡工作5 h消耗電能的多少(電功).如圖2所示,利用電壓表和電流表測(cè)量燈泡消耗電能的多少,用攝像頭做實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象放大展示,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電壓表、電流表進(jìn)行正確讀數(shù),會(huì)用W=UIt進(jìn)行電功計(jì)算,會(huì)進(jìn)行1 k W·h=3.6×106J單位換算.
圖2 電壓表和電流表測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)對(duì)2個(gè)實(shí)驗(yàn)情境的回顧和實(shí)驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比分析,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電功、電功率進(jìn)行概念辨析,清晰實(shí)驗(yàn)原理、操作及優(yōu)缺點(diǎn),較為全面地進(jìn)行知識(shí)梳理,學(xué)會(huì)在情境中感知并分析物理問(wèn)題.
(2)“去情境化”環(huán)節(jié)體現(xiàn)深度.“去情境化”是引導(dǎo)學(xué)生感悟情境,是“從現(xiàn)象看本質(zhì)”的意義建構(gòu)過(guò)程,是對(duì)物理知識(shí)深入理解并掌握的過(guò)程.
例2.分析電流表指針偏轉(zhuǎn)情況的可能原因,應(yīng)用USB檢測(cè)儀進(jìn)行相關(guān)測(cè)量.
實(shí)驗(yàn)情境:在用電壓表和電流表測(cè)量燈泡消耗電能的多少的實(shí)驗(yàn)中,利用攝像頭放大、緩慢的功能,可清晰地觀察到開(kāi)關(guān)閉合后電流表指針先后出現(xiàn)向右偏轉(zhuǎn)、向左偏轉(zhuǎn)、穩(wěn)定等情況.學(xué)生分析瞬間指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大的原因可能是:指針由于慣性繼續(xù)偏轉(zhuǎn)或閉合開(kāi)關(guān)瞬間電流過(guò)大.利用數(shù)字式電流表(USB檢測(cè)儀)可避免指針由于慣性出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)過(guò)大的情況,如圖3所示,接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.
圖3 USB檢測(cè)儀測(cè)量燈泡實(shí)驗(yàn)裝置
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)對(duì)典型實(shí)驗(yàn)情境的再分析,利用USB檢測(cè)儀替代電流表進(jìn)行電流測(cè)量,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)細(xì)致觀察、精準(zhǔn)分析,在解決物理問(wèn)題的同時(shí),實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究能力的提升.
實(shí)驗(yàn)情境:用超快充電器對(duì)手機(jī)電池充電,運(yùn)用正確公式計(jì)算充電時(shí)間.通過(guò)電池圖片觀察可得,手機(jī)鋰電池上面標(biāo)明電壓為3.85 V,容量為4200 m A·h,計(jì)算出充滿電后存儲(chǔ)的電能為0.01617 k W·h.通過(guò)超快充電器圖片觀察可得,計(jì)算可得最大輸出功率可達(dá)40 W.進(jìn)一步可計(jì)算,若用這個(gè)充電器給手機(jī)電池充滿電至少要花24 min.利用USB檢測(cè)儀進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,如圖4所示,通過(guò)計(jì)算可得實(shí)際給電池充滿電約29 min.試分析實(shí)際充電時(shí)間與理論值之間有偏差的原因.
圖4 USB檢測(cè)儀測(cè)量手機(jī)實(shí)驗(yàn)裝
設(shè)計(jì)意圖:在運(yùn)用USB檢測(cè)儀進(jìn)行測(cè)量的情境中,通過(guò)對(duì)電池電量、充電器最大輸出功率、理想充電時(shí)間、實(shí)際充電時(shí)間的計(jì)算,將電功、電功率公式的應(yīng)用貫穿在情境中,并厘清額定功率和實(shí)際功率的差異,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析情境,能從現(xiàn)象分析找到物理問(wèn)題,并用物理知識(shí)加以解釋.
(3)“再情境化”環(huán)節(jié)體現(xiàn)融合度.“再情境化”是引導(dǎo)學(xué)生反思情境,是學(xué)生掌握知識(shí)并加以應(yīng)用的過(guò)程,是“從物理走向社會(huì)”認(rèn)知鞏固的階段.
例3.利用USB檢測(cè)儀和手機(jī)APP的檢測(cè),計(jì)算并理解效率.
圖片情境:如圖5打開(kāi)手機(jī)檢測(cè)電量APP,并將手機(jī)充電過(guò)程圖片放大,發(fā)現(xiàn)手機(jī)輸入端電壓、電流與USB檢測(cè)儀輸出端的電壓、電流偏差很大,通過(guò)計(jì)算可得手機(jī)輸入端電功率比USB檢測(cè)儀輸出端電功率小,故而充電時(shí)間偏長(zhǎng).對(duì)此進(jìn)行分析并建構(gòu)模型,通過(guò)計(jì)算可得充電效率.
圖5 檢測(cè)充電實(shí)驗(yàn)放大圖
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到“USB檢測(cè)儀輸出電功率”、“手機(jī)輸入電功率”,由兩者的不同進(jìn)而認(rèn)識(shí)充電效率的意義.
試題情境:與普通白熾燈相比,在達(dá)到相同亮度的條件下,LED燈大約可以節(jié)約80%的電能,則額定電壓為220 V、額定功率為8.8 W的LED燈與功率多大的白熾燈亮度相當(dāng)?
設(shè)計(jì)意圖:將功率、效率知識(shí)運(yùn)用于再創(chuàng)情境中解決問(wèn)題,是對(duì)物理知識(shí)較為綜合應(yīng)用的過(guò)程,是引導(dǎo)學(xué)生充分理解效率,進(jìn)而更好地理解電功的本質(zhì)是“將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能”.同時(shí),教學(xué)走向社會(huì)和生活,引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立節(jié)能、環(huán)保的意識(shí).
正如“淘寶”改變了人們的購(gòu)物方式,“滴滴”改變了人們的出行方式,QQ、“微信”改變了人們的交流方式,相比較現(xiàn)代技術(shù),“互聯(lián)網(wǎng)+”思維在教學(xué)中的應(yīng)用更為深遠(yuǎn)、更加廣博.一方面,教育工作者要有立足學(xué)生主體發(fā)展的觀點(diǎn),與時(shí)俱進(jìn),掌握現(xiàn)代化技術(shù),更新教育觀念,切實(shí)提升教學(xué)體驗(yàn)的深度.另一方面,將“互聯(lián)網(wǎng)+”思維有效融入教學(xué)中,需要在實(shí)踐中進(jìn)行提升與完善,找尋適合的途徑,切實(shí)提升教學(xué)體驗(yàn)的效度.