李 梅

(南京市秦淮區(qū)教師發(fā)展中心 江蘇 南京 210000)

2019年《教育部關(guān)于實(shí)施全國(guó)中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0的意見(jiàn)》文件中提出,到2022年要基本實(shí)現(xiàn)“教師信息化教學(xué)能力”的顯著提升，要“全面提升教師隊(duì)伍的信息素養(yǎng)，推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)的應(yīng)用融合和融合創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)在教育教學(xué)活動(dòng)中的常態(tài)化應(yīng)用.”教師信息素養(yǎng)的提升是實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的重要內(nèi)容，在信息化社會(huì)中更是受到了空前的重視[1].

信息素養(yǎng)是利用各種信息工具特別是多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工具確定、查找、評(píng)估、組織和有效生產(chǎn)、使用、交流信息并解決問(wèn)題的能力，是一種對(duì)信息化社會(huì)的適應(yīng)能力，是信息化社會(huì)成員必須具備的基本素養(yǎng)[2].物理教師的信息素養(yǎng)在教學(xué)中具體表現(xiàn)為教師的信息化教學(xué)能力，在教學(xué)的設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)價(jià)等方面所具備的將信息技術(shù)的數(shù)據(jù)運(yùn)算、媒體處理、信息傳輸?shù)裙δ苡袡C(jī)地結(jié)合到教學(xué)中的能力.通過(guò)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合實(shí)踐，將各種孤立的信息技能有效地整合在一起以解決問(wèn)題，在此過(guò)程中，教師的信息素養(yǎng)才能得以提升.

1 構(gòu)建“參與性”課堂 提升信息化教學(xué)設(shè)計(jì)能力

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)生在他人的幫助下，通過(guò)主動(dòng)建構(gòu)的方式獲取知識(shí)的過(guò)程.對(duì)新知識(shí)的建構(gòu)不僅建立在學(xué)生已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，而且需要學(xué)生積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，建立新舊知識(shí)的聯(lián)系.教師在信息化教學(xué)設(shè)計(jì)中，要充分利用信息技術(shù)手段，來(lái)支持學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手參與學(xué)習(xí)，構(gòu)建參與性課堂.

【案例1】蘇科版初中物理教材第十三章“電路連接方式”復(fù)習(xí)

技術(shù)手段：虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室

所屬環(huán)境：混合學(xué)習(xí)環(huán)境

能力點(diǎn)：技術(shù)支持的發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題

在學(xué)生已經(jīng)掌握串、并聯(lián)電路基本特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，教師通過(guò)PPT展示兩張非常規(guī)電路圖(圖1)，請(qǐng)學(xué)生判斷(a)、(b)兩圖中燈泡的連接方式.教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)生根據(jù)電路圖的形狀做出了“圖(a)是并聯(lián)、圖(b)是串聯(lián)”的錯(cuò)誤判斷.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，教師運(yùn)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，將用電器翻轉(zhuǎn)、對(duì)導(dǎo)線拖拽，以實(shí)現(xiàn)電路的“整形”，同時(shí)，學(xué)生用iPad進(jìn)行同步操作.

圖1 非常規(guī)電路

初中生在認(rèn)知過(guò)程中的思維往往離不開(kāi)具體事物的支持，因此，在教學(xué)中要給學(xué)生一定的視覺(jué)動(dòng)態(tài)體驗(yàn)，來(lái)豐富學(xué)生頭腦中物理表象的存儲(chǔ)，以促進(jìn)準(zhǔn)確而鮮明的物理表象的建立[3].

為解決案例1中出現(xiàn)的問(wèn)題，傳統(tǒng)教學(xué)中，教師通常會(huì)采用實(shí)物類比的方法，幫助學(xué)生建立空間想象.這雖然也滿足了形象性的要求，但類比的方法還是間接的，教學(xué)的直觀性不夠，學(xué)生仍然只是旁觀者.

案例1中，教師選擇運(yùn)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，不僅將難以通過(guò)語(yǔ)言傳遞的現(xiàn)象形象化，而且為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了身臨其境的感官體驗(yàn)，增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性、形象性以及學(xué)生的參與性.學(xué)生在動(dòng)手參與的過(guò)程中，能夠直觀地看到一個(gè)電路從“非常規(guī)”變?yōu)椤俺Ｒ?guī)”(圖2)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，這有助于空間想象能力的提升.

圖2 用虛擬實(shí)驗(yàn)室“整形”后的常規(guī)電路

教師在進(jìn)行信息化教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮學(xué)生特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與信息技術(shù)之間的有機(jī)整合，構(gòu)建參與性課堂(圖3).具體而言，應(yīng)從學(xué)生的心理特點(diǎn)、認(rèn)知特點(diǎn)和已有知識(shí)出發(fā)，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容選擇合適的信息技術(shù)手段，充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等信息技術(shù)在促進(jìn)人與技術(shù)融合上的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)人與技術(shù)的關(guān)系向具身關(guān)系發(fā)展[1]，即通過(guò)信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，讓技術(shù)拓展學(xué)生的在場(chǎng)體驗(yàn)，融入學(xué)生的身體經(jīng)驗(yàn)，增加思維與感知的聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生從自覺(jué)地參與課堂，到熱情地參與課堂，再到深度地參與課堂.教師在構(gòu)建“具身式”參與性課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程中，其信息化教學(xué)設(shè)計(jì)能力也將得以提升.

圖3 參與性課堂

2 構(gòu)建“主體性”課堂 提升信息化教學(xué)實(shí)施能力

聯(lián)通主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是連接專門(mén)節(jié)點(diǎn)和信息源的過(guò)程，聯(lián)通的管道(知識(shí)傳遞的路徑)比管道中的內(nèi)容(知識(shí)內(nèi)容本身)更加重要.教師在信息化教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)充分利用各種信息技術(shù)手段，盡可能地使學(xué)生通過(guò)多種途徑獲取知識(shí)內(nèi)容，構(gòu)建以學(xué)生為主體的課堂，使學(xué)生的探索學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)成為可能.

【案例2】蘇科版初中物理教材第十一章“杠桿”復(fù)習(xí)

技術(shù)手段：互動(dòng)軟件、視頻剪輯

所屬環(huán)境：多媒體學(xué)習(xí)環(huán)境

能力點(diǎn)：技術(shù)支持的概念建構(gòu)體驗(yàn)

在復(fù)習(xí)杠桿分類時(shí)，教師運(yùn)用信息技術(shù)手段制作小游戲，包括“生活中的杠桿”的歸類游戲(圖4)和“哪些是省力杠桿”的分組對(duì)戰(zhàn)游戲(圖5).通過(guò)游戲方式來(lái)復(fù)習(xí)杠桿的分類，有利于激發(fā)學(xué)生的復(fù)習(xí)興趣.

圖4 “杠桿”歸類游戲

圖5 分組對(duì)戰(zhàn)游戲

在游戲過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)于夾子的分類不是很清楚.對(duì)此，教師有一定的預(yù)設(shè)，課前通過(guò)小組合作方式進(jìn)行視頻拍攝，并運(yùn)用視頻剪輯技術(shù)制作微課，在視頻上畫(huà)出夾子在不同情況下的支點(diǎn)、力和力臂(圖6和圖7).

圖6 夾子閉合時(shí)的情況

圖7 夾子張開(kāi)時(shí)的情況

案例2的教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教師整合運(yùn)用互動(dòng)軟件和視頻剪輯技術(shù)，不僅讓學(xué)生親身經(jīng)歷了從實(shí)際物體到杠桿模型的抽象建模過(guò)程，降低了思維臺(tái)階，有效突破了教學(xué)難點(diǎn)，同時(shí)依托技術(shù)環(huán)境，讓學(xué)生與他人進(jìn)行更廣泛的接觸，充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性.

教師在進(jìn)行信息化教學(xué)實(shí)施時(shí)，要綜合考慮教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容與環(huán)境、教師、學(xué)生、信息技術(shù)與資源等各種教學(xué)要素之間的廣泛聯(lián)通(圖8)，構(gòu)建主體性課堂.具體而言，應(yīng)依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，充分發(fā)揮如人機(jī)交互、媒體資源等信息技術(shù)和資源在信息傳播和加工上的優(yōu)勢(shì)，使知識(shí)傳播的渠道不僅存在于師生之間、生生之間，還存在于人機(jī)之間，讓知識(shí)從單向線性流通轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)化流通，建立起以學(xué)生為主體或核心的新的知識(shí)傳播平衡，促進(jìn)學(xué)生積極、主動(dòng)地探索學(xué)習(xí).教師在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化主體性課堂的教學(xué)實(shí)施實(shí)踐過(guò)程中，其信息化教學(xué)實(shí)施能力也將得以提升.

圖8 主體性課堂

3 構(gòu)建“交互性”課堂 提升信息化教學(xué)評(píng)價(jià)能力

行為主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是“刺激-反應(yīng)”的聯(lián)結(jié)，教學(xué)中可通過(guò)及時(shí)反饋促進(jìn)學(xué)生合適行為的發(fā)生.教師在信息化教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程中，應(yīng)通過(guò)技術(shù)支持的展示交流促使生生交往互動(dòng)，通過(guò)技術(shù)支持的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)及時(shí)了解教學(xué)效果，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)協(xié)商、會(huì)話的交互環(huán)境，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生討論與評(píng)價(jià)，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成.

【案例3】蘇科版初中物理教材第六章“巧測(cè)”液體密度

技術(shù)手段：智能教學(xué)平臺(tái)

所屬環(huán)境：混合學(xué)習(xí)環(huán)境

能力點(diǎn)：技術(shù)支持的“展示·交流·評(píng)價(jià)”

學(xué)生在已經(jīng)學(xué)習(xí)了密度概念以及密度知識(shí)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，教師給出實(shí)驗(yàn)器材：一瓶紅色液體、一個(gè)精準(zhǔn)秤、兩個(gè)相同的圓柱形容器、一瓶水、一把刻度尺、一個(gè)膠頭滴管，并通過(guò)一段視頻介紹精準(zhǔn)秤的使用方法，然后提出問(wèn)題：你將選擇哪些器材？如何測(cè)量桌上這瓶紅色液體的密度？學(xué)生分組討論，設(shè)計(jì)方案，畫(huà)出步驟簡(jiǎn)圖，寫(xiě)出密度表達(dá)式，并用iPad拍照上傳(圖9).

圖9 學(xué)生展示

“測(cè)量液體密度”是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)，在中考物理試題中也經(jīng)常出現(xiàn).多次學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，當(dāng)學(xué)生面對(duì)改變了實(shí)驗(yàn)器材的方案設(shè)計(jì)時(shí)，遷移與應(yīng)用能力顯得不足，這也從一個(gè)側(cè)面反映了傳統(tǒng)課堂中評(píng)價(jià)的單一性以及課堂交互的缺失.

傳統(tǒng)課堂中，由于時(shí)間的限制，對(duì)于探究方案的交流，學(xué)生之間的交互性不夠，多數(shù)學(xué)生只能充當(dāng)聽(tīng)眾的角色.案例3中，教師運(yùn)用信息技術(shù)手段支持學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)展示，并分享過(guò)程性學(xué)習(xí)成果，既節(jié)約了方案分享的時(shí)間，又?jǐn)U大了學(xué)生相互學(xué)習(xí)、交流的范圍，將學(xué)生置于一個(gè)有社會(huì)意義的團(tuán)體中，在師生交流、生生互評(píng)的過(guò)程中，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)分享、產(chǎn)生思維碰撞，促進(jìn)自我反思與自我認(rèn)知.

教師在進(jìn)行信息化教學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)，要綜合考慮學(xué)生特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、方法、信息技術(shù)等多種教學(xué)要素之間的聯(lián)系(圖10)，選擇合適的技術(shù)手段構(gòu)建交互性課堂.具體而言，可選取合適的教學(xué)內(nèi)容開(kāi)展基于任務(wù)的合作學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮人工智能等信息技術(shù)在促進(jìn)學(xué)生自評(píng)、互評(píng)中的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的綜合化、多元化.通過(guò)信息化教學(xué)評(píng)價(jià)的常態(tài)化實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)交互性課堂從形式化向高效性的轉(zhuǎn)變，學(xué)生沉浸在如是課堂環(huán)境中，其質(zhì)疑反思、批判創(chuàng)新能力也將得以發(fā)展.教師在構(gòu)建高效的交互性課堂的教學(xué)評(píng)價(jià)實(shí)踐過(guò)程中，其信息化教學(xué)評(píng)價(jià)能力也將得以提升.

圖10 交互性課堂

4 結(jié)束語(yǔ)

以現(xiàn)代教育理念為指引，以信息技術(shù)的合理運(yùn)用為支撐，以構(gòu)建參與性、主體性、交互性課堂為契機(jī)，通過(guò)信息技術(shù)與物理學(xué)科教學(xué)的有機(jī)融合實(shí)踐，促進(jìn)教師在教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施到教學(xué)評(píng)價(jià)的全過(guò)程中信息化應(yīng)用能力的提升，從而更進(jìn)一步促進(jìn)教師信息素養(yǎng)的提升.