導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇物理研究性學(xué)習(xí)材料，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

    地理科學(xué)的學(xué)科研究對(duì)象和研究任務(wù)決定了地理科學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，地理學(xué)科不僅知識(shí)性很強(qiáng)，而且地理知識(shí)與社會(huì)、人文聯(lián)系特別的緊密，即地理學(xué)科具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，地理學(xué)科的實(shí)踐性突出體現(xiàn)在學(xué)生必須通過(guò)親身實(shí)踐才能正確的認(rèn)識(shí)人類賴以生存和發(fā)展的地理環(huán)境及其人地關(guān)系。同時(shí)地理知識(shí)具有廣泛性、綜合性和區(qū)域性特征，這就要求地理教學(xué)結(jié)構(gòu)與形式向靈活性和多樣性發(fā)展，教學(xué)方法向有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力與有利于培養(yǎng)學(xué)生智力的方向變化，所以調(diào)動(dòng)全體學(xué)生的積極性，人人參與動(dòng)手實(shí)踐是地理教學(xué)的需要，是達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的重要手段。地理科學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)決定了地理教學(xué)需要一種能使學(xué)生跟社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的全新的教學(xué)方式——研究性學(xué)習(xí)。通過(guò)對(duì)地理學(xué)科特點(diǎn)和研究性學(xué)習(xí)的分析，我們看到地理教學(xué)中所需要的正是研究性學(xué)習(xí)所能夠提供的效果。很多地理知識(shí)只有在實(shí)踐中才能更好的把握和學(xué)習(xí)。地理學(xué)的很多知識(shí)就是社會(huì)客觀現(xiàn)實(shí)，是客觀存在的具體的事物，如果能在實(shí)踐中進(jìn)行學(xué)習(xí)，效果會(huì)更佳，研究性學(xué)習(xí)就是這樣的一種學(xué)習(xí)過(guò)程和方法。那么地理學(xué)科綜合能力的培養(yǎng)與研究性學(xué)習(xí)有何關(guān)系呢？

    一、地理研究性學(xué)習(xí)是地理學(xué)科綜合能力的運(yùn)用

    1．搜集整理地理信息的能力。在地理研究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生要獨(dú)立自主地去研究課題，幾乎沒(méi)有或很少有現(xiàn)成的資料，學(xué)生會(huì)根據(jù)需要接觸各種信啟、資料，從中去查詢自己所需數(shù)據(jù)、事實(shí)和實(shí)例等。各類信息有著各自不同的特點(diǎn)面對(duì)眾多的信息，如何篩選整理取決于學(xué)生搜集、整理地理信息的能力。

    2．語(yǔ)言表達(dá)能力。語(yǔ)言是人類所特有的用來(lái)表達(dá)意思、交流思想的工具。語(yǔ)言表達(dá)能力是地理思維能力發(fā)展水平的重要標(biāo)志。在研究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生要經(jīng)常向別人表達(dá)自己的觀點(diǎn)和想法：探討或征詢與研究性課題有關(guān)的問(wèn)題。如何恰到好處地表達(dá)清楚自己的思想、語(yǔ)言表達(dá)能力就尤為重要。

    3．讀圖和圖文轉(zhuǎn)換能力。地圖是地理知識(shí)的載體，具有直觀、簡(jiǎn)潔的特點(diǎn)，是地理學(xué)科的第二語(yǔ)言和重要工具。在地理研究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生要用到各種地圖，如何將圖中的知識(shí)和各種信息提取、深入挖掘和靈活運(yùn)用，完全由學(xué)生的讀圖能力決定。在讀懂圖的基礎(chǔ)上還需要具有將圖中的圖形符號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槲淖直硎龅哪芰?，也就是圖文轉(zhuǎn)換能力。如對(duì)柱狀圖、地形圖、農(nóng)業(yè)分布圖、礦產(chǎn)資源分布圖等的讀取圖文轉(zhuǎn)換。

    4．地理空間想象能力。當(dāng)今世界，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，區(qū)域交往與聯(lián)系日益密切。有關(guān)區(qū)位的問(wèn)題已引起世人的關(guān)注，此類課題也是地理研究性學(xué)習(xí)中經(jīng)常涉及的問(wèn)題。如工業(yè)區(qū)位的選擇、農(nóng)業(yè)的區(qū)位因素、商品產(chǎn)地與運(yùn)輸和銷售市場(chǎng)之間的區(qū)域聯(lián)系等，所有這些都具有鮮明的空間特征。開(kāi)展這些課題的研究，學(xué)生必需具有一定的空間想象力。

    5．理論聯(lián)系實(shí)際的能力。學(xué)習(xí)地理知識(shí)的目的重在應(yīng)用，研究性學(xué)習(xí)就是一改以往“讀死書(shū)、死讀書(shū)”的誤區(qū)，突出地理知識(shí)的實(shí)用性。在研究性學(xué)習(xí)中，需要學(xué)生學(xué)以致用，具有理論聯(lián)系實(shí)際的能力。如應(yīng)用農(nóng)業(yè)區(qū)位理論，調(diào)查研究當(dāng)?shù)匕l(fā)展某種種植業(yè)的區(qū)位因素；應(yīng)用城市區(qū)位理論，實(shí)地考察、分析形成的區(qū)位因素等。

    6．團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)多是以小組或集體的形式進(jìn)行，人際交往面大大增加，團(tuán)結(jié)協(xié)作的機(jī)會(huì)也遠(yuǎn)大于平時(shí)。即使是個(gè)人活動(dòng)也離不開(kāi)與他人的交流、互相幫助。共同合作，從這一點(diǎn)來(lái)看，研究成果應(yīng)說(shuō)是大家團(tuán)結(jié)協(xié)作的結(jié)晶。

    7．分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，學(xué)生需要具有一定的分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。通過(guò)具體分析把地理事物分解成各部分和各組成要素，然后再運(yùn)用比較、歸納、綜合等能力，把各部分和各要素連接成一個(gè)整體，從中考察各部分、各要素間的聯(lián)系進(jìn)而揭示事物的內(nèi)在聯(lián)系，把握事物的本質(zhì)和規(guī)律，使研究性學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。  

   二、地理研究性學(xué)習(xí)是培養(yǎng)地理學(xué)科綜合能力的重要途徑

    1. 發(fā)揮地理與其他學(xué)科的聯(lián)系功能，有利于培養(yǎng)綜合感知能力

    學(xué)習(xí)是從感性知識(shí)開(kāi)始的，在學(xué)習(xí)過(guò)程中提供必要的感知材料有助于學(xué)生進(jìn)一步理解事物的本質(zhì)和規(guī)律。為在教學(xué)中提供更加豐富、更加真實(shí)的感知材料，教師應(yīng)從學(xué)生熟悉的日常生活和常見(jiàn)的自然現(xiàn)象入手。如講述大氣的熱力作用這一抽象的物理過(guò)程時(shí)，可從夏季白天多云氣溫不會(huì)太高，引出云層對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用；從睛朗的天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色，引出大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用；從學(xué)生都很熟悉的大棚蔬菜的種植，引伸到大氣的溫室效應(yīng)等等，并密切聯(lián)系初中物理講過(guò)的熱對(duì)流的條件、熱輻射的原理、水的三態(tài)變化等知識(shí)，從多方面來(lái)幫助學(xué)生加深認(rèn)識(shí)。為了讓學(xué)生正確地感知月相的變化，在教學(xué)中我注意運(yùn)用多種媒體，同時(shí)將我國(guó)古代優(yōu)美的詩(shī)詞引入其中，調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官參加活動(dòng)。

    2.發(fā)揮地理與其他學(xué)科的聯(lián)系功能，有利于培養(yǎng)綜合理解能力

    在感知的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)材料的理解是學(xué)生認(rèn)識(shí)活動(dòng)的中心環(huán)節(jié)。理解的過(guò)程是一個(gè)借助思維使知識(shí)不斷“內(nèi)化”的過(guò)程。這就需要通過(guò)對(duì)感知材料的分析、綜合、比較、抽象和概括，以實(shí)現(xiàn)知識(shí)質(zhì)的飛躍。教學(xué)中，教師應(yīng)特別注意從多方面引導(dǎo)學(xué)生加寬、加深對(duì)學(xué)習(xí)材料的理解。

篇2

研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下，從自然、社會(huì)和生活中選擇和確定專題進(jìn)行研究，并在研究過(guò)程中主動(dòng)地獲取

知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)活動(dòng)［1］。

一、如何理解“研究性學(xué)習(xí)”

“研究性學(xué)習(xí)”有廣義和狹義的兩種理解。廣義的理解泛指學(xué)生探究問(wèn)題的學(xué)習(xí)。狹義的理解是指學(xué)生在教師指

導(dǎo)下，從自然、社會(huì)和生活中選擇和確定專題進(jìn)行研究，并在研究過(guò)程中主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

在當(dāng)今國(guó)際科學(xué)教育改革的熱潮中，探究是出現(xiàn)頻率最高的幾個(gè)關(guān)鍵詞之一?？茖W(xué)探究指的是科學(xué)家用來(lái)研究自然界并根據(jù)研究所獲事實(shí)證據(jù)做出解釋的各種方式［2］。科學(xué)探究也指學(xué)生構(gòu)建知識(shí)、形成科學(xué)觀念、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法的各種活動(dòng)。之所以這樣表述，是由于學(xué)生的科學(xué)探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)在本質(zhì)上與科學(xué)家的科學(xué)探究活動(dòng)有很多相似之處，因此學(xué)生應(yīng)像“小科學(xué)家”一樣，以小主人公的身份發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，并在探究過(guò)程中獲取知識(shí)、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力，特別是培養(yǎng)創(chuàng)造能力，發(fā)展自己的個(gè)性。因此教師應(yīng)該用探究的方式展現(xiàn)科學(xué)知識(shí)，學(xué)生也應(yīng)該用探究的方式學(xué)習(xí)科學(xué)內(nèi)容。從基本理念的角度分析，“研究性學(xué)習(xí)”的核心就是學(xué)生自主探究與合作學(xué)習(xí)，它與“探究性學(xué)習(xí)”并沒(méi)有實(shí)質(zhì)上的差異［3］。

二、如何進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)

我們今天倡導(dǎo)的“研究性學(xué)習(xí)”不僅僅是轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，更是主張把學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生的整個(gè)社會(huì)生活聯(lián)系起來(lái)，

通過(guò)轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式以促進(jìn)每一個(gè)學(xué)生的全面發(fā)展。它尊重每一個(gè)學(xué)生的獨(dú)特個(gè)性和具體生活，為每一個(gè)學(xué)生的充分發(fā)展創(chuàng)造空間。

研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施一般分為三個(gè)階段：?jiǎn)栴}情景階段、實(shí)踐體驗(yàn)階段和表達(dá)交流階段。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，這三個(gè)階段常常相互交叉、相互推進(jìn)。

研究性學(xué)習(xí)課題應(yīng)具有專題性、開(kāi)放性、綜合性、實(shí)踐性、創(chuàng)造性和學(xué)生自主性及可操作性等特點(diǎn)［4］。

尋找和確定研究性學(xué)習(xí)的課題就是選題，確立研究性學(xué)習(xí)的主題。選題的過(guò)程，就是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題的過(guò)程。而強(qiáng)化學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，正是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神的起點(diǎn)。

（一）“課題”是由“問(wèn)題”而來(lái)。

“問(wèn)題”無(wú)所不在，無(wú)時(shí)不有。如何才能做到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題？善于觀察和勤于思考是基本途徑：隨時(shí)記錄自己不能回答的問(wèn)題；堅(jiān)持不懈地提出問(wèn)題；學(xué)會(huì)由一個(gè)主題出發(fā)，提出各種問(wèn)題。但發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并不是件容易的事，很多時(shí)候，問(wèn)題是隱藏在事物的表面現(xiàn)象之后的，因此，在觀察各種現(xiàn)象時(shí)，我們要特別關(guān)注一些有價(jià)值的現(xiàn)象。

研究性學(xué)習(xí)課題產(chǎn)生的渠道是多方面的，主要有以下幾個(gè)方面：專家講座、科學(xué)前沿引發(fā)問(wèn)題；已有的文獻(xiàn)、資料引發(fā)問(wèn)題；從學(xué)科學(xué)習(xí)中找問(wèn)題；從日常生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；在社會(huì)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，如社會(huì)熱門(mén)話題、參考教師提供的課題。

（二）從“問(wèn)題”中篩選“課題”。

問(wèn)題的提出有不同的角度，但并不是所有的問(wèn)題對(duì)所有的人都能成為一個(gè)研究題目。

1.學(xué)會(huì)將問(wèn)題進(jìn)行歸納分類。

（1）從回答問(wèn)題的要求劃分：“是什么”的問(wèn)題、“為什么”的問(wèn)題、“怎么辦”或“如何做”的問(wèn)題；

（2）從回答問(wèn)題的方式分類：讀書(shū)報(bào)告類、參觀調(diào)查類、實(shí)驗(yàn)研究類、設(shè)計(jì)制作類、觀察記錄類等。

同一個(gè)事物或現(xiàn)象，可以有不同層次的研究問(wèn)題。我們可以根據(jù)現(xiàn)有的基礎(chǔ)知識(shí)、資料的來(lái)源、查閱資料的能力、實(shí)驗(yàn)條件，以及教師的指導(dǎo)程度等來(lái)決定將選擇什么樣的問(wèn)題作為研究課題。

2.“問(wèn)題”與“課題”的關(guān)系。

“問(wèn)題”與“課題”之間有著密切的聯(lián)系，但也有區(qū)別。簡(jiǎn)而言之，課題是值得研究的問(wèn)題，即有一定的研究?jī)r(jià)值，能回答和解釋某種現(xiàn)象的問(wèn)題，符合學(xué)生知識(shí)能力水平及教師的指導(dǎo)能力，對(duì)學(xué)生有教育意義。一般來(lái)說(shuō)，能夠成為課題的問(wèn)題具有如下特點(diǎn)：?jiǎn)栴}比較明確，而不是含糊不清；問(wèn)題涉及多個(gè)變量，而不是單一變量；問(wèn)題的提出有一定基礎(chǔ)，而不是虛無(wú)的；問(wèn)題具有通過(guò)實(shí)際研究解決的可能性。

（三）在選題階段教師應(yīng)該做什么。

1.注意學(xué)生在“選題”中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，如提不出課題；課題提出的依據(jù)不足；課題太大、太空；課題太難，不切實(shí)際。

2.針對(duì)學(xué)生的困難提供有效的幫助，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

學(xué)生一開(kāi)始大多不知道從哪里發(fā)現(xiàn)和尋找課題，教師可以從多方面啟發(fā)學(xué)生，利用一切機(jī)會(huì)引導(dǎo)學(xué)生注意周圍的事物和現(xiàn)象，讓學(xué)生養(yǎng)成細(xì)觀察、勤思考、善提問(wèn)的良好習(xí)慣。

3.為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一定的問(wèn)題情境。

創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，是指教師精心設(shè)計(jì)一定的客觀條件如提供學(xué)習(xí)材料、啟迪實(shí)踐活動(dòng)、解決問(wèn)題方法等，使學(xué)生面臨某個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生疑惑、驚詫的情感，進(jìn)而產(chǎn)生一種探究的愿望。問(wèn)題的提出可根據(jù)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際，采取不同方式，如教師可以用設(shè)問(wèn)的方式引入、從演示實(shí)驗(yàn)中提出、從各種圖表中提出、用生動(dòng)有趣的故事引入、從日常生活中需要解釋的現(xiàn)象導(dǎo)入、從與知識(shí)實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的問(wèn)題提出等。問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)可運(yùn)用于每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，貫穿在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，如教師在講授新課之前，提出一些問(wèn)題，揭示矛盾，導(dǎo)入新課，也可以在學(xué)生學(xué)習(xí)完部分內(nèi)容之后，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，使知識(shí)得到擴(kuò)展和延伸。

4.指導(dǎo)學(xué)生對(duì)選題作出價(jià)值判斷。

教師要引導(dǎo)學(xué)生從課題研究的價(jià)值、意義、完成課題研究的條件和可能性等方面對(duì)所選課題進(jìn)行評(píng)估，幫助學(xué)生選題和立題。

三、教師如何認(rèn)識(shí)研究性學(xué)習(xí)

研究性學(xué)習(xí)的改革指向是雙重的，除了改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式外，還要求改變教師的教學(xué)方式。

（一）轉(zhuǎn)變觀念，提高素質(zhì)。

研究性學(xué)習(xí)的組織和實(shí)施，教師的素質(zhì)、態(tài)度、適應(yīng)性是關(guān)鍵［6］。

1.轉(zhuǎn)變教育觀念：教師要樹(shù)立以學(xué)生為主體的教育思想。

2.先進(jìn)的教育理念：教師要鼓勵(lì)創(chuàng)新和實(shí)踐，學(xué)會(huì)欣賞學(xué)生。

3.角色的轉(zhuǎn)換：教師是研究性學(xué)習(xí)的參與者、組織者、合作者、指導(dǎo)者、服務(wù)者、促進(jìn)者、鑒賞者、研究者，以及校內(nèi)外教育教學(xué)資源的開(kāi)拓者，而不是研究性學(xué)習(xí)的主宰者。

4.知識(shí)和能力：教師要有合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)（物理學(xué)科知識(shí)、學(xué)科前沿動(dòng)向、教育教學(xué)理念、常用的信息技術(shù)、科研知識(shí)、學(xué)生心理知識(shí)），并有快速獲取和接受新知識(shí)的能力、較強(qiáng)的科研能力，以及高超的教學(xué)技能。

（二）中學(xué)物理課堂教學(xué)中的研究性學(xué)習(xí)與教師的作用。

課堂教學(xué)是教與學(xué)雙邊活動(dòng)的主要場(chǎng)所。但在教學(xué)實(shí)踐中，教師往往按照自己長(zhǎng)期積累形成的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，較多地關(guān)注學(xué)生對(duì)教師自身教法的適應(yīng)，而很少調(diào)整自己的教學(xué)策略去適應(yīng)學(xué)生的學(xué)法［7］。研究性學(xué)習(xí)的提出是為了改革課堂教學(xué)中不適應(yīng)新形勢(shì)的弊端，讓學(xué)生模擬科學(xué)研究的過(guò)程，從選擇方案、研究過(guò)程和開(kāi)發(fā)利用資源，到探索研究結(jié)論，都由學(xué)生自主操作，教師更多的是活動(dòng)的共同行動(dòng)者與合作者。

不同的學(xué)生必定有不同的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)策略。針對(duì)不同的學(xué)生設(shè)計(jì)不同的教學(xué)策略，才能體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用。教師可以在教學(xué)內(nèi)容中選擇適合學(xué)生自己閱讀的部分，讓學(xué)生自學(xué)，也可以在學(xué)習(xí)內(nèi)容的縱橫方向上，為學(xué)生提供命題或材料，讓學(xué)生自己查找補(bǔ)充材料，自己進(jìn)行歸納、綜合、對(duì)比等。在完成若干內(nèi)容后，讓學(xué)生回顧現(xiàn)在的學(xué)習(xí)策略與過(guò)去的不同之處，并對(duì)哪些是適合自己的學(xué)習(xí)策略、哪些是不太適合自己的學(xué)習(xí)策略，以及如何正確使用學(xué)習(xí)策略等產(chǎn)生自覺(jué)的認(rèn)識(shí)。

學(xué)生是教學(xué)過(guò)程中的主體，教學(xué)活動(dòng)只有通過(guò)學(xué)生自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)，因此課堂教學(xué)需要民主、平等的氣氛。教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該擺脫傳統(tǒng)教學(xué)角色的限定，超越“你”與“我”而成為“我們”，使教學(xué)過(guò)程具有生命的活力。

教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該創(chuàng)造一種能充分發(fā)揮學(xué)生的主體性和自主性的條件和環(huán)境，設(shè)法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)參與性，激活學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)蓄和知識(shí)儲(chǔ)蓄，發(fā)散學(xué)生的思維，讓學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)有所反省、有所總結(jié)，對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生“元認(rèn)知”，在教師幫助下進(jìn)行自我構(gòu)建。

中學(xué)物理課堂教育中的研究性學(xué)習(xí)，由于學(xué)習(xí)內(nèi)容的多樣性和綜合性、學(xué)習(xí)方式的主動(dòng)性和獨(dú)立性、學(xué)習(xí)過(guò)程的開(kāi)放性和民主性，需要廣大教師加倍關(guān)注學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。學(xué)生是否掌握某個(gè)具體知識(shí)并不最重要，關(guān)鍵是能否對(duì)所學(xué)知識(shí)有所選擇、判斷、解釋、運(yùn)用，從而有所發(fā)展、有所創(chuàng)造。也就是說(shuō)，研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程本身就是它所追求的結(jié)果，學(xué)生通過(guò)問(wèn)題來(lái)探究與社會(huì)、生活和生產(chǎn)密切相關(guān)的各種現(xiàn)象，并在這一過(guò)程中學(xué)習(xí)如何與人交往、合作。

參考文獻(xiàn)：

［1］中華人民共和國(guó)教育部編制.普通高中“研究性學(xué)習(xí)”實(shí)施指南（試行）.2000.

［2］美國(guó)國(guó)家科學(xué)院編寫(xiě).中國(guó)科協(xié)信息中心譯.《美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》簡(jiǎn)介［J］.小學(xué)自然教學(xué)，2000，（12）：34.

［3］鐘啟泉等.基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）解讀.華東師范大學(xué)出版社，2001.

［4］胡永生.中學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的方法與范例.上海交通大學(xué)出版社，2001.

篇3

究過(guò)程

在高中數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)中，選擇研究課題時(shí)，教師應(yīng)注意社會(huì)性與實(shí)踐性原則.社會(huì)性原則即重視數(shù)學(xué)和社會(huì)生活之間的關(guān)系.在數(shù)學(xué)教學(xué)中，研究性學(xué)習(xí)的目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去自主發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題，并自主分析與解決問(wèn)題.所以，在選擇研究性課題時(shí)，教師應(yīng)盡量選擇貼近生活實(shí)際，貼近社會(huì)生產(chǎn)與發(fā)展的問(wèn)題，讓學(xué)生在探究過(guò)程中認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)用性，學(xué)會(huì)創(chuàng)造學(xué)習(xí).實(shí)踐性原則即讓學(xué)生參與調(diào)查實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)會(huì)收集與整理信息，分析驗(yàn)證與表述結(jié)論，從而得到探究與實(shí)踐體驗(yàn)，學(xué)會(huì)自學(xué)質(zhì)疑，動(dòng)手動(dòng)腦，培養(yǎng)創(chuàng)新與創(chuàng)造意識(shí).

例如，在講“正余弦定理”后，教師可依照教材和活動(dòng)設(shè)計(jì)研究方案，要求學(xué)生圍繞“正、余弦定理在日常生活中的應(yīng)用”的課題進(jìn)行研究性學(xué)習(xí).（1）研究目標(biāo)：①收集當(dāng)?shù)馗呓ㄖ?、橋或河的名字、建成時(shí)間、位置與應(yīng)用現(xiàn)狀.②調(diào)查高建筑物與橋的狀況，認(rèn)識(shí)它們?cè)诋?dāng)?shù)厝诵闹械奈恢眉白饔?③前往測(cè)量高建筑、橋、河的路線.（2）研究?jī)?nèi)容：①當(dāng)?shù)赜心男└呓ㄖ?，其所處位置、名字、建成時(shí)間與應(yīng)用狀況；②當(dāng)?shù)赜心男┲匾恿髋c橋，其名字、位置與建成時(shí)間；使用有關(guān)測(cè)量?jī)x器，獲得代表性建筑物高、河寬與橋?qū)?③讓學(xué)生了解當(dāng)?shù)匕l(fā)展歷史.同時(shí)，教師需要依照研究主題，為學(xué)生提供相關(guān)的資源，如有關(guān)測(cè)量?jī)x器；學(xué)校實(shí)驗(yàn)室、電腦室、圖書(shū)館；規(guī)劃局、國(guó)土局、當(dāng)?shù)亟值擂k的聯(lián)系人及其電話；評(píng)價(jià)量規(guī)等，并適時(shí)指導(dǎo)，讓學(xué)生完成研究性學(xué)習(xí)任務(wù).

二、把握問(wèn)題性與適應(yīng)性原則，拓展延伸知識(shí)，加深知

識(shí)理解

在高中數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)中，所選課題并非是學(xué)生未接觸的、未學(xué)習(xí)的內(nèi)容，而是需要研究與學(xué)習(xí)的問(wèn)題，以深入了解所學(xué)知識(shí)的背景，利用已學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)或構(gòu)建數(shù)學(xué)模型等分析與解決問(wèn)題，這是問(wèn)題性原則的要求.教師還要注意課題的適應(yīng)性原則.在研究性學(xué)習(xí)中，其主體是學(xué)生，因而課題應(yīng)符合學(xué)生認(rèn)知水平，難度適中，讓學(xué)生聯(lián)系所學(xué)知識(shí)，并深入研究問(wèn)題、解決問(wèn)題，從而讓學(xué)生理解與應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，把握科學(xué)研究方法.

例如，教師可立足教材，充分發(fā)掘教材研究資源，選擇適宜的課題：（1）求函數(shù)的最小正周期、單調(diào)區(qū)間、值域等問(wèn)題時(shí)，常常希望將自變量在一個(gè)地方出現(xiàn)，因此變量集中的原則為我們提供了解題方向，請(qǐng)?jiān)囍芯克信c變量集中原則相關(guān)的類型；（2）在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，數(shù)形結(jié)合是重要的思想與方法，但是單位圓中的三角函數(shù)線則被人們所忽視，請(qǐng)?jiān)囍角笕呛瘮?shù)線在解決三角問(wèn)題中的數(shù)形結(jié)合功能；（3）運(yùn)用變化觀點(diǎn)分析數(shù)學(xué)問(wèn)題，則會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)與問(wèn)題的聯(lián)系，請(qǐng)通過(guò)收集與整理這方面的材料進(jìn)行綜合研究；（4）研究絕對(duì)值不等式和物理模擬法；等等.這些研究性問(wèn)題既立足教材，又超越教材，是教材知識(shí)的拓展與延伸，符合學(xué)生已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，有助于學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)，可培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)與探究意識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.

三、抓住探究性與開(kāi)放性原則，拓寬教學(xué)空間，彰顯學(xué)生

個(gè)性

篇4

《高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程實(shí)施上注重自主學(xué)習(xí)，提倡教學(xué)方式多樣化.高中物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與、樂(lè)于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考.通過(guò)多樣化的教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力，使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神.

如何在高中物理課堂教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，從根本上改變學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方式，更好地培養(yǎng)高中學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神，這是一個(gè)現(xiàn)實(shí)而又具體的問(wèn)題.通過(guò)教研交流，在聽(tīng)課活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的高中課堂教學(xué)活動(dòng)，還是傳統(tǒng)的教學(xué)方法占主導(dǎo)地位.教師一言堂的現(xiàn)象還是普遍存在，新課程理念還是以口號(hào)的形式呈現(xiàn)，沒(méi)有得到很好的落實(shí)，甚至在心理上還存在抵觸情緒，在實(shí)際教學(xué)中不敢放手學(xué)生，不相信學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)能力.

為此，要能動(dòng)搖教師的這一思想，關(guān)鍵的是要樹(shù)立典型，讓教師把在課堂教學(xué)中落實(shí)新課程理念的想法和做法不要理想化、條件化，不要認(rèn)為這些都是發(fā)達(dá)地區(qū)才能做的事情；讓他們把眼光收回來(lái)，看看我們身邊，就我們的現(xiàn)有教學(xué)環(huán)境，教學(xué)條件下同樣可以在課堂教學(xué)中落實(shí)新課程理念，讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂(lè)和幸福.

為了達(dá)到這一目標(biāo)，我從我的課堂進(jìn)行改革，借助2011年畢節(jié)市“六個(gè)三工程”立項(xiàng)課題《高中物理教學(xué)中實(shí)施研究性學(xué)習(xí)課程模式實(shí)踐探索與研究》和全國(guó)教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2011年度教育部規(guī)劃課題《優(yōu)質(zhì)課堂與現(xiàn)代教學(xué)技藝運(yùn)用的研究》課題的立項(xiàng)子課題《優(yōu)質(zhì)課堂與嘗試研學(xué)課堂教學(xué)模式的研究》（課題組成員自費(fèi)課題）的研究，在綜合畢節(jié)市《畢節(jié)地區(qū)“六個(gè)三工程”的課題指南（2012-2015年）》（畢地教辦研【2011】64號(hào)）的通知和中國(guó)教育科學(xué)研究院教育科技研發(fā)中心《優(yōu)質(zhì)課堂與現(xiàn)代教學(xué)技藝運(yùn)用的研究》總課題組的指導(dǎo)材料，結(jié)合《人民教育》發(fā)表的“嘗試教學(xué)”理論，在教學(xué)中采用小組合作嘗試教學(xué)的方式進(jìn)行課堂教學(xué)的改革.

通過(guò)嘗試教學(xué)將研究性學(xué)習(xí)思想與高中物理教學(xué)有機(jī)結(jié)合，并在課堂教學(xué)中進(jìn)行實(shí)踐研究，在課堂教學(xué)實(shí)踐中落實(shí)高中物理新課程理念，創(chuàng)造讓學(xué)生在自主、合作、快樂(lè)中學(xué)習(xí)物理的課堂環(huán)境.通過(guò)近一年來(lái)的實(shí)踐研究，讓我的課堂發(fā)生了根本性的變化，也讓研究班級(jí)的學(xué)生對(duì)高中物理學(xué)科的學(xué)習(xí)由懼怕轉(zhuǎn)變?yōu)橄矚g，甚至是愛(ài)上了物理.這些轉(zhuǎn)變都得益于以課題研究為支撐，以先進(jìn)的理念為指導(dǎo)，在課堂教學(xué)實(shí)踐中落實(shí).

通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，我認(rèn)為在高中物理教學(xué)中要落實(shí)新課程理念，最關(guān)鍵的是要改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，教師教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變對(duì)落實(shí)高中新課程理念起著至關(guān)重要的作用，只有教師的教學(xué)觀念改變了，才能去影響學(xué)生的學(xué)習(xí)方式.在實(shí)際教學(xué)中，教師的教學(xué)觀念的改變和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變是制約新課程理念能否在課堂教學(xué)中落實(shí)的瓶頸問(wèn)題.只有教師在思想上、心理上和行動(dòng)上突破了這一瓶頸問(wèn)題，新課程理念在課堂中的落實(shí)才能取得突破性進(jìn)展的第一步.

在突破了教師方面的瓶頸問(wèn)題后，接下來(lái)的是要幫助學(xué)生在思想上、心理上、行為上突破由傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)在學(xué)生心理產(chǎn)生深刻影響的瓶頸問(wèn)題，在這一問(wèn)題的突破中，教師要根據(jù)高中學(xué)生的心理特點(diǎn)、認(rèn)知特點(diǎn)有針對(duì)性的進(jìn)行突破.在這里切記不能只使用說(shuō)教的方式進(jìn)行，因?yàn)閷ｉT(mén)的說(shuō)教是很難讓學(xué)生對(duì)已形成的根深蒂固的學(xué)習(xí)方式發(fā)生改變.我認(rèn)為最好的方法是教師創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，讓學(xué)生在認(rèn)知行為中發(fā)生認(rèn)知上的沖突，教師再巧妙的、不露聲色的進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生自己由心理上對(duì)灌輸式教學(xué)的學(xué)習(xí)效果與小組合作學(xué)習(xí)方式的教學(xué)效果進(jìn)行比較，讓他們?cè)跓o(wú)意中從心理上接受小組合作嘗試教學(xué)的學(xué)習(xí)方式.也只有這樣，才能讓學(xué)生在后面的學(xué)習(xí)中全身心的投入到討論學(xué)習(xí)中來(lái)，才能激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在潛力，讓學(xué)生的智慧為小組服務(wù)，讓每一個(gè)小組成為一個(gè)小的智囊團(tuán)體.

在突破使學(xué)生學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的這一瓶頸問(wèn)題時(shí)，我常采用的是游戲的方式和學(xué)習(xí)中的當(dāng)堂檢測(cè)，通過(guò)這些教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生從心理意識(shí)到我們平時(shí)看了、聽(tīng)了認(rèn)為自己懂了而實(shí)際上不一定真的懂了的學(xué)習(xí)現(xiàn)象彰顯出來(lái)，同時(shí)讓學(xué)生知道我們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)中常出現(xiàn)的“一聽(tīng)就懂、一做就錯(cuò)”的學(xué)習(xí)現(xiàn)象正是來(lái)源于此，讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的沖突.這樣學(xué)生就能由心理上對(duì)小組合作嘗試教學(xué)的方式產(chǎn)生親切感，從而樂(lè)意去接受這種學(xué)習(xí)方式.

在突破了教師和學(xué)生在認(rèn)識(shí)上的瓶頸問(wèn)題后，接下來(lái)是要將理論和學(xué)生實(shí)際相聯(lián)系，在理論的指導(dǎo)下進(jìn)行課堂教學(xué)實(shí)踐，將研究性學(xué)習(xí)的思想融合到小組合作嘗試教學(xué)中來(lái).要讓我們的課堂教學(xué)成為高效的學(xué)習(xí)活動(dòng)，形成真正意義上的優(yōu)質(zhì)課堂.

在課堂教學(xué)實(shí)踐中我以嘗試教學(xué)理論的基本觀點(diǎn)“學(xué)生能嘗試，嘗試能成功，成功能創(chuàng)新”為教學(xué)指引，結(jié)合研究性學(xué)習(xí)的理論，在教學(xué)中以學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行“先試再研，研后展示，展示升華”的教學(xué)三環(huán)節(jié).

結(jié)合高中物理學(xué)科的特點(diǎn)，以小組合作嘗試教學(xué)為基礎(chǔ)實(shí)行“331學(xué)習(xí)”模式：即3情3動(dòng)1規(guī)劃教學(xué)模式；3情指以課本情景、問(wèn)題情景和實(shí)踐情景為載體的嘗試學(xué)習(xí)情景；3動(dòng)指自動(dòng)、互動(dòng)和慧動(dòng)――個(gè)人內(nèi)心的嘗試學(xué)習(xí)活動(dòng)、小組內(nèi)的嘗試學(xué)習(xí)互動(dòng)、成果展示的智慧生成互動(dòng)；1規(guī)劃指教學(xué)活動(dòng)在老師的宏觀規(guī)劃下進(jìn)行.

1以物理課本為情景載體的學(xué)習(xí)

研究性學(xué)習(xí)是建構(gòu)主義實(shí)際應(yīng)用的一個(gè)方面，其中一個(gè)核心概念就是認(rèn)知結(jié)構(gòu).而“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”是指學(xué)科知識(shí)的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容在學(xué)習(xí)者頭腦中的組織.它是由有組織的、穩(wěn)定的概念組成.認(rèn)知結(jié)構(gòu)的構(gòu)成遵循“不斷分化”和“綜合貫通”的原則，使其形成一個(gè)按層次高低和縱橫聯(lián)系組織起來(lái)的“金字塔”式的結(jié)構(gòu).

以高中物理課本內(nèi)容為情景載體的嘗試研學(xué)過(guò)程是建構(gòu)主義的隱性體現(xiàn).這一過(guò)程是在教師的宏觀指導(dǎo)下，學(xué)生以小組合作學(xué)習(xí)為單位，根據(jù)課本相應(yīng)內(nèi)容自主地通過(guò)各種形式去研究、去學(xué)習(xí)、去嘗試應(yīng)用，并不斷地獲取新的物理知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程.在以課本情景為載體的小組合作嘗試研究中最顯著的特點(diǎn)是學(xué)生學(xué)習(xí)物理心態(tài)的改變，是以我要學(xué)好物理的積極心態(tài)進(jìn)行學(xué)習(xí)，而非要我學(xué)好物理的消極態(tài)度.

在積極的心理驅(qū)使下，以課本內(nèi)容為載體情景，通過(guò)小組成員的合作互助，不斷地提取物理知識(shí)信息.而這些信息的提取都是小組成員基于自己已有的知識(shí)基礎(chǔ)之上形成的信息，正是這樣，被提取的信息在與小組員的討論與爭(zhēng)辯中不斷與原有知識(shí)進(jìn)行不斷分化和綜合貫通、縱橫聯(lián)系組織起來(lái)形成自己新的認(rèn)知結(jié)構(gòu).在實(shí)踐過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)一個(gè)非常有用的現(xiàn)象就是：通過(guò)在新舊知識(shí)的融合過(guò)程中還不斷的將學(xué)生原有的認(rèn)知上的不足給彰顯出來(lái)，在同伴互助的作用下得到糾正與提升.

在小組成員的嘗試與討論中，考驗(yàn)著成員的性格和合作精神，鍛煉成員的意志，培養(yǎng)著成員的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神.

2以問(wèn)題情景為載體學(xué)習(xí)

在教育心理學(xué)里，有效學(xué)習(xí)即有意義學(xué)習(xí).有意義學(xué)習(xí)的心理機(jī)制是同化，其產(chǎn)生的條件，在客觀上，學(xué)習(xí)材料本身要有邏輯意義；在主觀上，學(xué)習(xí)者本人應(yīng)具有有意義學(xué)習(xí)的心向，同時(shí)其認(rèn)知結(jié)構(gòu)中應(yīng)有可以用來(lái)同化新知識(shí)的原有觀念.其過(guò)程即新舊知識(shí)相互聯(lián)系、相互作用的過(guò)程 （ 即同化的過(guò)程）.任何知識(shí)都是整體網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)節(jié)，離開(kāi)了網(wǎng)絡(luò)，也就喪失了生存的基礎(chǔ).

在以“物理問(wèn)題”為情景載體的嘗試研學(xué)中正是利用了教育心理學(xué)中的有效學(xué)習(xí)這一原理.在每周所給的物理問(wèn)題都是結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際，讓問(wèn)題材料與學(xué)生所學(xué)的知識(shí)具有很強(qiáng)的邏輯性.通過(guò)小組合作嘗試研學(xué)，在對(duì)物理問(wèn)題的討論與交流中將所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)在認(rèn)識(shí)體系中同化成新的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，讓這些知識(shí)網(wǎng)絡(luò)又為新的知識(shí)獲得建立認(rèn)識(shí)上的新起點(diǎn).

JP]在對(duì)物理問(wèn)題情景為載體的學(xué)習(xí)中，隨著教學(xué)研究的深入，在所給的材料呈現(xiàn)上也作了相應(yīng)的調(diào)整.在開(kāi)始時(shí)都給出了相應(yīng)的參考答案，目的是為學(xué)生指明解題的方向，然而在具體的學(xué)習(xí)過(guò)程中卻出現(xiàn)向答案猜、靠、套的情況.對(duì)思維上出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況卻只字不提，讓錯(cuò)誤的思維在認(rèn)識(shí)深處埋下了一個(gè)坎，隨著時(shí)間的推移，靠猜、靠、套的思維痕跡被慚慚淡忘，原來(lái)形成的錯(cuò)誤思維方式卻又出現(xiàn)，當(dāng)再次遇到相似的問(wèn)題情景又出同樣的錯(cuò)誤.

針對(duì)以上出現(xiàn)的情況，對(duì)物理問(wèn)題情景作了一點(diǎn)改變：即在所給的問(wèn)題情景中不再給出參考答案，讓小組成員直接分析討論.這樣的一點(diǎn)改變?cè)谛〗M的討論中卻引起了思維上的巨變，因?yàn)闆](méi)有了參考答案的指引，當(dāng)對(duì)問(wèn)題的分析出現(xiàn)不同的結(jié)果時(shí)，也就不知道誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)，這時(shí)就只有各抒己見(jiàn)，互表觀點(diǎn)，組員們用批判性的眼光理性對(duì)待，最終得出一致認(rèn)同的結(jié)果，通過(guò)批判性的爭(zhēng)議，讓錯(cuò)誤的思維更是暴露無(wú)遺，新舊知識(shí)的整合、同化更為深刻.

3以實(shí)踐情景為載體學(xué)習(xí)

“實(shí)踐出真知、嘗試是先導(dǎo)”這說(shuō)明了通過(guò)親身嘗試、進(jìn)行實(shí)踐研究、體驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)的重要性.而物理學(xué)科是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)踐和嘗試在學(xué)習(xí)物理中更為重要.

以“實(shí)踐體驗(yàn)”為情景載體的教學(xué)中，讓學(xué)生以我們身邊的物理現(xiàn)象教學(xué)資源，教師建立起物理情景后，讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際進(jìn)行分析.如在學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，先準(zhǔn)備小球和細(xì)線.讓學(xué)生用細(xì)線系住小球并使小球在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（近似認(rèn)為），學(xué)生在玩轉(zhuǎn)體驗(yàn)中對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)這一具體的物理現(xiàn)象有了認(rèn)識(shí).在認(rèn)識(shí)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上嘗試教學(xué)勻速圓周運(yùn)動(dòng).又如在學(xué)習(xí)薄膜干涉的現(xiàn)象時(shí)，事先讓學(xué)生根據(jù)教材提示進(jìn)行準(zhǔn)備，在課堂上進(jìn)行小組合作實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觀察到自己所做的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再結(jié)合物理知識(shí)進(jìn)行分析，讓學(xué)生在所做、所想和所悟中學(xué)習(xí)物理.

篇5

在現(xiàn)代教學(xué)形式下，教師除了是教學(xué)媒體的選擇者外，還必須是教學(xué)信息的加工和生產(chǎn)者。學(xué)生必須具有自主學(xué)習(xí)意識(shí)和能力，能主動(dòng)獲取和處理各種信息，從而成為具有創(chuàng)新能力的人

（一）運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，提高教師的信息技術(shù)素養(yǎng)

開(kāi)展現(xiàn)代教育理念及信息技術(shù)培訓(xùn)活動(dòng)，去更新教師的觀念，開(kāi)闊教師的視野，調(diào)動(dòng)教師學(xué)習(xí)及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)的積極性，培養(yǎng)乃至提高教師的信息素養(yǎng)，克服教學(xué)中只把現(xiàn)代教育媒體作為輔助手段的局限性，發(fā)展教師運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)的能力?，F(xiàn)代的信息技術(shù)與多媒體技術(shù)為學(xué)習(xí)者開(kāi)啟打造了一個(gè)多彩的充滿活力的天地，現(xiàn)代教師就應(yīng)充分利用這一有利的條件，積極開(kāi)拓引領(lǐng)學(xué)習(xí)者進(jìn)入新天地的渠道。同時(shí)還要不斷開(kāi)掘新的資源，建造新的平臺(tái)，尋找新的棲息地，讓學(xué)生先感受，多感悟不同世界的新奇與美妙，就可以自然吸引學(xué)生主動(dòng)攀升到新的境地與高度。

（二）運(yùn)用現(xiàn)代信息媒體，提高了學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)

信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合離不開(kāi)學(xué)生的參與，學(xué)生及早掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制作演示文稿技術(shù)，就能更好地配合教師進(jìn)行課堂教學(xué)改革，如把語(yǔ)文、英語(yǔ)中的閱讀及寫(xiě)作課的教學(xué)放在網(wǎng)絡(luò)教室中開(kāi)展。研究性學(xué)習(xí)是基于信息資源學(xué)習(xí)的課程，將知識(shí)模塊調(diào)整后，更有利于學(xué)生獲取信息，更有利于研究性學(xué)習(xí)的開(kāi)展。有利于師生、生生互動(dòng)。當(dāng)學(xué)生及早掌握了網(wǎng)絡(luò)中E—mail、BBS、QQ和網(wǎng)頁(yè)制作等技能，就可以充分利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)發(fā)表信息、交流信息，這便于生生、師生之間的互動(dòng)，既可加強(qiáng)他們之間的空間交流，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)獲得的范圍，也為新型的教與學(xué)模式的建立與實(shí)施創(chuàng)設(shè)了條件。

（三）教學(xué)手段的交互使用，優(yōu)化了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)代信息技術(shù)與多媒體技術(shù)作為現(xiàn)代教育教學(xué)的工具為優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)師生教學(xué)的交流互動(dòng)開(kāi)拓了更為廣闊的空間，發(fā)揮著神奇的作用，是以往任何一個(gè)時(shí)代都不可比擬的，是革命性的。

（四）現(xiàn)代教學(xué)手段應(yīng)用于教學(xué)，創(chuàng)新了教學(xué)的工具手段

信息技術(shù)作為教學(xué)工具手段，它與學(xué)科教學(xué)的整合，是課堂教學(xué)模式改革的發(fā)展方向。未來(lái)的課堂教學(xué)方式發(fā)展趨勢(shì)將由目前的“以教為主”變?yōu)椤耙越虨檩o”，以學(xué)生運(yùn)用各種信息技術(shù)手段獲取知識(shí)和能力為主的“人本主義”教學(xué)方式。

二、課堂教學(xué)中恰當(dāng)?shù)倪x用現(xiàn)代教育手段，能豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效率

（一）、運(yùn)用多媒體資源創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引發(fā)學(xué)生探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生的觀察思考能力

以七年級(jí)科學(xué)《動(dòng)物的行為》研究課為例。教學(xué)中充分利用多媒體資源來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思考能力。課堂上出示各種動(dòng)物在不同場(chǎng)合下的行為的圖片和視頻，讓學(xué)生感知，以引發(fā)興趣、提出研究主題。本課在使用多媒體演示文稿提供的豐富圖片的背景（圖景）下，通過(guò)學(xué)生的仔細(xì)觀察、對(duì)比、討論、教師的引導(dǎo)，歸納出動(dòng)物的先天行為和學(xué)習(xí)行為，并用表格呈現(xiàn)，幫助學(xué)生加以區(qū)別、理解和掌握。運(yùn)用視頻、動(dòng)畫(huà)等多媒體信息，達(dá)到了其它教學(xué)手段難以達(dá)到的效果，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的觀察鑒別、分析探究的能力起到了很好的作用。

（二）、運(yùn)用自制多媒體課件反映學(xué)科知識(shí)本質(zhì)規(guī)律，促進(jìn)學(xué)生的意義建構(gòu)

以物理《船閘》研究課為例。要很好地理解“連通器”這個(gè)物理現(xiàn)象及其規(guī)律以及在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，僅僅做好實(shí)驗(yàn)或利用掛圖是不夠的。船閘利用了連通器的道理，是利用小道理解決大問(wèn)題的一個(gè)好例子。很多同學(xué)對(duì)連通器的原理覺(jué)得很容易理解，但對(duì)于船閘的的工作過(guò)程卻覺(jué)得很難理解或很抽象，在本軟件中就給同學(xué)們提供了較為科學(xué)的學(xué)習(xí)船閘的方法，使學(xué)生可以自主選擇自己適合的學(xué)習(xí)方式：可以先觀看船閘的自動(dòng)演示過(guò)程了解了船閘的工作原理以后再來(lái)親自操作實(shí)踐一下，檢驗(yàn)自己的掌握情況；也可以根據(jù)連通器的原理進(jìn)行探索性操作，如果有問(wèn)題本軟件會(huì)有一些適當(dāng)?shù)膸椭蚬膭?lì)性的文字提示，這時(shí)你也可以觀看船閘的自動(dòng)播放過(guò)程，然后再重新進(jìn)行模擬操作。

上面兩節(jié)課是運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)有效教學(xué)情景（圖景）的兩種類型。不管哪一種類型，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景的基本要求都是，應(yīng)提出一個(gè)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題或展現(xiàn)一個(gè)包含研究主題的現(xiàn)象，以引起學(xué)生想要解決這個(gè)問(wèn)題的欲望。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景后，還要能引導(dǎo)幫助學(xué)生積極地展開(kāi)猜想、探究和有效地思維、分析。教學(xué)情景的有效創(chuàng)設(shè)和運(yùn)用，是學(xué)生主體教學(xué)模式構(gòu)建很重要的一個(gè)方面。

（三）、恰當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)教學(xué)及應(yīng)用，培養(yǎng)了學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)能力

篇6

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益普及，多媒體輔助教學(xué)進(jìn)入課堂已不是夢(mèng)想。多媒體技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)圖形、圖象動(dòng)畫(huà)的實(shí)時(shí)變換，更重要的是它能圖文并茂、聲像結(jié)合，不但可以看到圖形的立體結(jié)構(gòu)，而且還可以更深入到不同層次，使深澳的道理形象化、枯燥的知識(shí)趣味化，給學(xué)生提供一個(gè)形象直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境，更有利于突破教學(xué)難點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)接受更多的信息，提高教學(xué)效果。

結(jié)合課堂教學(xué)的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在學(xué)科中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)，主要有這樣幾大優(yōu)勢(shì)：

一、自主性：

因特網(wǎng)是世界上最大的知識(shí)庫(kù)、資源庫(kù)。它能為學(xué)生提供豐富多彩、圖文并茂、形聲兼?zhèn)涞膶W(xué)習(xí)信息源，學(xué)生可以從網(wǎng)絡(luò)中獲得的學(xué)習(xí)資源不僅是數(shù)量大，而且還是多視野、多層次、多形態(tài)的。與傳統(tǒng)教學(xué)中以教師或幾本教材和參考書(shū)為僅有的信息資源相比，學(xué)生有了很大的、自由的選擇空間，選擇的自由是自主學(xué)習(xí)的前提和關(guān)鍵。

1.學(xué)生可以不再被那些僅有的信息源（教師或教材）牽著走，他們可從網(wǎng)絡(luò)廣泛的信息源中選擇他們所需的學(xué)習(xí)材料。教師不用單純地利用教材提供的例題，而是讓學(xué)生上網(wǎng)查找自己感興趣的相關(guān)資料，學(xué)生的積極性很高，學(xué)習(xí)的自主性也被調(diào)動(dòng)起來(lái)。

2.在多媒體網(wǎng)絡(luò)中學(xué)習(xí)還可以使信息的接受、表達(dá)和傳播相結(jié)合，學(xué)生通過(guò)他所表達(dá)和傳播的對(duì)象，使自身獲得一種成就感，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)自主性。

二、交互性：

傳統(tǒng)教學(xué)，雖然教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生共在一個(gè)空間，但在教學(xué)中相互之間的交互性卻極為有限。教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)方法、教學(xué)步驟等都是教師事先安排好的，教師與學(xué)生之間較多發(fā)生的是一種從教師向?qū)W生的單向廣播式作用，學(xué)生很難有機(jī)會(huì)系統(tǒng)地向教師表達(dá)自己對(duì)問(wèn)題的看法以及他們解決問(wèn)題的具體過(guò)程。同班同學(xué)之間就學(xué)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行的交流也是極少的，更不用說(shuō)和外地的學(xué)生進(jìn)行交流與協(xié)作。網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)的設(shè)計(jì)就向?qū)W習(xí)者提供支持，為他們創(chuàng)設(shè)一種相互交流、信息共享、合作學(xué)習(xí)的環(huán)境?？梢允菇處熍c學(xué)生之間在教學(xué)中以一種交互的方式呈現(xiàn)信息，教師可以根據(jù)學(xué)生的反饋的情況來(lái)調(diào)整教學(xué)。學(xué)生不僅可以和自己的任課老師進(jìn)行相互交流，而且學(xué)生之間的交流也可以通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而實(shí)現(xiàn)，可以在網(wǎng)絡(luò)上討論各種問(wèn)題。于是學(xué)生不僅從自己的思考過(guò)程中獲取知識(shí)，還可以從其他學(xué)生的觀點(diǎn)中獲取知識(shí)，從而達(dá)到建構(gòu)和轉(zhuǎn)換自己知識(shí)的目的，在課堂上信息交互的機(jī)會(huì)大大增加，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力。學(xué)生還可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)電腦提供的反饋信息，在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度，自由進(jìn)退、自主構(gòu)架。 “不服輸”是孩子的天性，他們會(huì)認(rèn)真檢查出錯(cuò)的練習(xí)題，在以后的練習(xí)中會(huì)更認(rèn)真、仔細(xì)，逐步達(dá)到正確、迅速的目的。

篇7

新課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“要把信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)物理和解決問(wèn)題的強(qiáng)有力工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生樂(lè)意并有更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的，探索性的物理活動(dòng)中?！痹谝匀藶楸镜慕逃砟钪笇?dǎo)下，以多媒體計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)為標(biāo)志的信息技術(shù)必將成為教學(xué)活動(dòng)的首選。 利用多媒體技術(shù)對(duì)文本、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等的綜合處理及其強(qiáng)大交互式特點(diǎn)，為物理教學(xué)編制的系列計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件，能充分創(chuàng)造出一個(gè)圖文并茂、有聲有色、生動(dòng)逼真的教學(xué)環(huán)境，為教師教學(xué)的順利實(shí)施提供形象的表達(dá)工具，能有效地減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，真正地改變傳統(tǒng)教育單調(diào)模式，使樂(lè)學(xué)落到實(shí)處。多媒體技術(shù)的出現(xiàn)和使用為我們教學(xué)手段改進(jìn)提供了新的機(jī)會(huì)，產(chǎn)生不可估量的教學(xué)效果。

一、多媒體技術(shù)與初中物理新課程學(xué)習(xí)方式的整合

新課程改革的根本標(biāo)志，就是要建立和形成充分調(diào)動(dòng)與發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性的多元化的學(xué)習(xí)方式，就是要極力倡導(dǎo)基于合作的學(xué)習(xí)、基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、基于實(shí)踐的學(xué)習(xí)、基于探究的學(xué)習(xí)、基于個(gè)性的學(xué)習(xí)等等，在推廣應(yīng)用這些新的學(xué)習(xí)方式過(guò)程中，多媒體技術(shù)將會(huì)起到重要的作用?，F(xiàn)在是知識(shí)爆炸的時(shí)代，學(xué)校傳授的知識(shí)極其有限，學(xué)生在學(xué)校學(xué)到的物理知識(shí)能在將來(lái)工作中直接應(yīng)用的微乎其微，起作用的只是教師傳授的思想方法和學(xué)習(xí)方法。因此，學(xué)校的物理教學(xué)應(yīng)該教會(huì)學(xué)生終身受益的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展能力，使他們?cè)谖磥?lái)的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地?，F(xiàn)代教學(xué)技術(shù)進(jìn)課堂，強(qiáng)有力地沖擊了傳統(tǒng)的物理教學(xué)。許多教師在努力嘗試，多種軟件被應(yīng)用于公開(kāi)課、示范課、研究課，提高了課堂教學(xué)的效果，發(fā)揮了多媒體技術(shù)的作用?？墒牵粋€(gè)無(wú)法回避的問(wèn)題擺在我們面前：盡管這些現(xiàn)代化技術(shù)的作用很大，有助于學(xué)生思維的發(fā)展，但它們還仍然只是老師手中的工具，而不是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的武器。如何使計(jì)算機(jī)技術(shù)成為學(xué)生手中的利器，成為學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)和探索解決問(wèn)題時(shí)的工具，才是我們研究的目的。

另一個(gè)問(wèn)題是：隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，我們?nèi)绾纬浞掷眠@些不斷出現(xiàn)的新技術(shù)和新設(shè)備，把它們作為一種輔的工具，真正能改善我們的課堂教學(xué)，提高教學(xué)效果，而不是作為一種擺設(shè)，僅僅起到展示的功能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，提高了自主學(xué)習(xí)的能力，促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和研究問(wèn)題，在學(xué)中做，在做中學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索研究、動(dòng)手操作實(shí)踐的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力，更重要的是在這一探索性和研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生的主體作用得到充分體現(xiàn)，能了解研究性學(xué)習(xí)的一些基本方法，提升思維活動(dòng)的層次，培養(yǎng)物理學(xué)習(xí)的基本素質(zhì)。觸類旁通，學(xué)習(xí)方法的遷移也將有助于其它內(nèi)容的學(xué)習(xí)，從而整體地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。

二、多媒體技術(shù)與初中物理新課程教學(xué)方法的整合

教學(xué)方法是聯(lián)結(jié)教師與學(xué)生的重要紐帶。通過(guò)有效的教學(xué)方法把教師的教學(xué)活動(dòng)與學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，是提高教育教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的關(guān)鍵。

（一）創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣，促進(jìn)樂(lè)學(xué)。興趣是力求認(rèn)識(shí)某種事物或愛(ài)好某種活動(dòng)的傾向，這種傾向是和愉快的情感體驗(yàn)相聯(lián)系的。它是在需要的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展的，由有趣-----樂(lè)趣 ----興趣逐級(jí)發(fā)展。教育心理學(xué)研究表明：人獲取的外界信息中，83％來(lái)自視覺(jué)，11％來(lái)自聽(tīng)覺(jué)，3.5%來(lái)自嗅覺(jué)，1.5％來(lái)自觸覺(jué)，1％來(lái)自味覺(jué)，顯然增加視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)信息量是多獲取信息最可取的方法。學(xué)生大多活潑、好動(dòng)，喜歡多變、寬松的教學(xué)環(huán)境。靜態(tài)的文字、課本及教師的口語(yǔ)則滿足不了學(xué)生比較活躍的心理需求，他們?cè)诎察o的教室里，往往找不到自己的位置，認(rèn)為老師是演員，自己是觀眾，是旁觀者。因此，思想容易開(kāi)小差，使教學(xué)達(dá)不到理想的效果。而教學(xué)媒體通過(guò)聲、像、動(dòng)畫(huà)等學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的形式，以其新穎性、藝術(shù)性吸引學(xué)生的注意力，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)符合其心理特點(diǎn)的教學(xué)情境，不斷地給學(xué)生以新的刺激，使學(xué)生的大腦始終保持興奮狀態(tài)，激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣。美國(guó)心理學(xué)家布魯納說(shuō)：“學(xué)習(xí)最好的刺激是對(duì)所學(xué)學(xué)科的興趣。”學(xué)生一旦對(duì)物理產(chǎn)生興趣，將達(dá)到樂(lè)此不疲，廢寢忘食的地步，他們會(huì)克服一切困難，充滿信心的學(xué)習(xí)物理，學(xué)好物理，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。

學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣來(lái)源于所接受的信息，信息的傳遞方式適合學(xué)生的口味，學(xué)生就容易接受，興趣就濃。因此，作為教師就要很好地把握多媒體及網(wǎng)絡(luò)信息資源這個(gè)教學(xué)工具，最大限度的為學(xué)生傳遞更容易接受的信息，使學(xué)生在課堂教學(xué)中發(fā)揮出更多的聰明才智。

（二）釋疑解惑，減緩難度，突破難點(diǎn)。

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“提出一個(gè)問(wèn)題，往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要?！爆F(xiàn)代教學(xué)觀認(rèn)為，課堂教學(xué)就是引導(dǎo)學(xué)生從“無(wú)疑”到“有疑”再回到“無(wú)疑”的過(guò)程。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中要善于運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑，發(fā)表見(jiàn)解，提出有價(jià)值的問(wèn)題，從質(zhì)疑中顯露教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。初中物理“密度”一節(jié)內(nèi)容比較抽象，傳統(tǒng)的教學(xué)方法只是讓學(xué)生通過(guò)想象，死記規(guī)律，要完成這一知識(shí)的遷移，難度很大。而在現(xiàn)在，大部分中學(xué)物理教師在上這部分內(nèi)容的課時(shí)，自制多媒體課件，將無(wú)形的概念變成有形的實(shí)體展示給學(xué)生，將此過(guò)程用多媒體來(lái)展示，降低了難度，促使學(xué)生客觀接受，引導(dǎo)學(xué)生抽象思維，使教學(xué)取得了事半功倍的效果。

（三）模擬演示，鞏固訓(xùn)練，反饋矯正。

多媒體的交互性能還可以提供各種豐富多彩、生動(dòng)活潑、反應(yīng)快的反饋信息。多媒體可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生課堂聯(lián)系的及時(shí)反饋，學(xué)習(xí)知識(shí)的目的在于靈活運(yùn)用知識(shí)，課堂練習(xí)是加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的鞏固和運(yùn)用的最好方式。學(xué)生穩(wěn)定性差，易疲勞，在鞏固環(huán)節(jié)思想最容易溜號(hào)，只有不斷的改變練習(xí)形式，不斷給學(xué)生以新的刺激，才能使他們保持旺盛的精力。多媒體的最大成功之處在于化學(xué)習(xí)被動(dòng)為主動(dòng)，化抽象為具體，通過(guò)帶娛樂(lè)性的練習(xí)，能輕松鞏固已學(xué)知識(shí)，從而切實(shí)激發(fā)學(xué)生想做、樂(lè)學(xué)的學(xué)習(xí)情感，真正做到“減負(fù)”之目的。比如在練習(xí)中編各種形式、各種情景的選擇題、填空題或解答題等，由軟件來(lái)判斷學(xué)生解答的正確與否，并配以聲、像根據(jù)練習(xí)的情況，給予必要表?yè)P(yáng)鼓勵(lì)或重復(fù)練習(xí)等。

三、多媒體技術(shù)與初中物理新課程創(chuàng)新教育的整合

（一）強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。創(chuàng)新教育首先應(yīng)從培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)入手。多媒體技術(shù)可以從“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”等方面建立和諧互動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍，拓寬學(xué)習(xí)，用眼觀察、動(dòng)口表達(dá)、動(dòng)腦思維和動(dòng)手操作的時(shí)空領(lǐng)域，通過(guò)運(yùn)用多媒體技術(shù)所提供的生動(dòng)、直觀的學(xué)習(xí)材料，激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想，喚醒學(xué)生長(zhǎng)期記憶中的有關(guān)知識(shí)。經(jīng)驗(yàn)或表象，去同化新知識(shí)，促進(jìn)其豐富的想象力，形成眼、手、腦等多種感官協(xié)同工作的學(xué)習(xí)習(xí)慣，使學(xué)生學(xué)習(xí)注意力、觀察力和思維能力不斷提高，從而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和形成。

篇8

新課程促進(jìn)學(xué)習(xí)，即作為促進(jìn)者的教師，其主要時(shí)間不是放在傳統(tǒng)的組織教案和講解上，而是放在學(xué)習(xí)材料的搜集和提供上。促進(jìn)型的教師集中精力于提供各種學(xué)習(xí)資源，以使學(xué)生進(jìn)行切合自身實(shí)際需要的學(xué)習(xí)。教師不僅花時(shí)間去思考和設(shè)計(jì)這些材料的顯示方式，而且還優(yōu)化或者簡(jiǎn)化學(xué)生在研究消化這些材料時(shí)現(xiàn)實(shí)的和心理上的步驟。

新課程當(dāng)今教學(xué)改革的浪潮中，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式正由傳統(tǒng)的接收式學(xué)習(xí)向創(chuàng)造性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，為適應(yīng)這一形勢(shì)發(fā)展的需要，為培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的能力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力以及良好的個(gè)性品質(zhì)，教師必須轉(zhuǎn)換角色，由傳統(tǒng)的授課者轉(zhuǎn)化為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的促進(jìn)者。

美國(guó)著名的心理學(xué)家、教育家羅杰斯（1902-1987）認(rèn)為：“學(xué)習(xí)只能促進(jìn)，老師只是一個(gè)促進(jìn)者。教師的作用表現(xiàn)為：幫助學(xué)生明確他們想要學(xué)習(xí)什么，幫助學(xué)生安排適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)活動(dòng)和材料，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)他們所學(xué)東西的個(gè)人價(jià)值，建立并維持能促進(jìn)學(xué)習(xí)的心理氣氛。教師的基本任務(wù)是要允許學(xué)生學(xué)習(xí)，滿足他們的好奇心。”

這就是說(shuō)，由學(xué)生自己決定如何學(xué)習(xí)，而教師則是促進(jìn)學(xué)生的具有個(gè)人意義的學(xué)習(xí)。在這種師生互動(dòng)中，學(xué)生、學(xué)習(xí)者處于中心位置，教師不再為學(xué)生的發(fā)展確定方向，這時(shí)，教師擔(dān)當(dāng)了促進(jìn)者、幫助者、合作和朋友等角色。

那么，在物理教學(xué)中，教師應(yīng)如何擔(dān)當(dāng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的促進(jìn)者呢？為此，教師應(yīng)從以下幾個(gè)方面做起：

1.放手——做一個(gè)“旁觀者”

在課堂教學(xué)中，教師要給學(xué)生一個(gè)釋放教學(xué)天性的機(jī)會(huì)，這是一次學(xué)生主動(dòng)參與、體驗(yàn)、表現(xiàn)和創(chuàng)造的機(jī)會(huì)，教師要讓課堂始終都是在情感的激蕩中進(jìn)行，怎樣才能讓學(xué)生們淋漓盡致地表達(dá)情感、體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣？這就要求教師在課堂上懂得適時(shí)放手，讓學(xué)生去探索、去實(shí)踐，做一個(gè)積極的旁觀者。

例如，在學(xué)習(xí)“串并聯(lián)電路”時(shí)，每組分別配備兩個(gè)燈座和燈泡，一個(gè)電鍵，一個(gè)電源，若干導(dǎo)線……讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案，畫(huà)電路圖，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，而教師來(lái)回巡視，適時(shí)回答，并不干擾，只是一個(gè)旁觀者。

當(dāng)學(xué)生按圖1連接實(shí)物，閉合電鍵兩燈都發(fā)光時(shí)，便適時(shí)提問(wèn)：“這是一種什么連接方式？若取下一只燈泡，另一只燈泡是否還亮？”讓學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)、討論、總結(jié)、歸納……再結(jié)合書(shū)本，深刻認(rèn)識(shí)串聯(lián)電路的涵義及識(shí)別方法。

當(dāng)學(xué)生按圖2連接實(shí)物，閉合電鍵兩燈都發(fā)光時(shí)，提問(wèn)學(xué)生：“這種連接方式和剛才的連接方式同不同？若取下一只燈泡，另一只燈泡是否還亮？為什么？”學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)、討論、思考，總結(jié)出電路的兩種基本連接方式：串聯(lián)電路和并聯(lián)電路，并掌握了如何識(shí)別串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路。

這里需要注意，串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，指的是用電器的串聯(lián)或并聯(lián)，而不是指電鍵或電池的串聯(lián)或并聯(lián)。

當(dāng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲時(shí)，每組再分別增加一只燈座和燈泡，再實(shí)驗(yàn)、討論、歸納、總結(jié)，看看共有多少種組合，哪個(gè)是串聯(lián)，哪個(gè)是并聯(lián)，哪些不是，從而將課步步引向深入，推向。

下面就是學(xué)生通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)和討論，分析和綜合得出的四種接法：三個(gè)串聯(lián)，如圖3；三個(gè)并聯(lián)，如圖4；兩個(gè)串聯(lián)起來(lái)之后再與另一個(gè)并聯(lián)，如圖5；兩個(gè)并聯(lián)起來(lái)之后再與另一個(gè)串聯(lián)，如圖6。按圖5、圖6的連接屬混聯(lián)，不是基本連接。

2.鼓勵(lì)——做一個(gè)“支持者”

日本島大學(xué)教授片岡德雄把課堂上積極的氣氛稱為“支持型”氣氛，就是在學(xué)習(xí)中學(xué)生和教師都充滿自信，教師與學(xué)生相互信賴，教師對(duì)學(xué)生是寬容的，學(xué)生能采取積極主動(dòng)的態(tài)度自發(fā)地學(xué)習(xí)等等。只有在這種氛圍中，學(xué)生可以無(wú)需擔(dān)心集體壓力與他人的眼光，不拘泥于慣例與常規(guī)，敢于行動(dòng)，積極探索。

可見(jiàn)，這種課堂氛圍是充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位的，那么，如何營(yíng)造這種“支持型氛圍”呢？這就需要教師在課堂上盡可能多地給學(xué)生鼓勵(lì)，成為學(xué)生的支持者。

例如：在學(xué)生探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，有的學(xué)生認(rèn)為“與壓力的大小有關(guān)”；有的認(rèn)為“與接觸面的粗糙程度有關(guān)”；還有的認(rèn)為“與接觸面積的大小有關(guān)”……不管他們的“認(rèn)為”是對(duì)還是錯(cuò)，教師都應(yīng)該支持和鼓勵(lì)，然后引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證預(yù)先的猜想，得出正確的結(jié)論……

3.牽手——做一個(gè)“合作者”

美國(guó)教育家多爾說(shuō)：教師在師生關(guān)系中的地位是“平等中的首席”，教師應(yīng)以平等、民主、尊重、理解、關(guān)心、賞識(shí)的態(tài)度去對(duì)待學(xué)生，這種角色的轉(zhuǎn)換就是對(duì)學(xué)生的一種極大的尊重。所以，課堂上師生應(yīng)多多牽手，做他們的知心朋友，讓教師成為學(xué)生的合作者。

現(xiàn)代社會(huì)中，學(xué)生在日常生活中有很多機(jī)會(huì)接觸新鮮事物，很容易從學(xué)校外部資源中獲得信息和知識(shí)，會(huì)使教師的知識(shí)儲(chǔ)備不及學(xué)生的提問(wèn)，那就要求教師不斷學(xué)習(xí)，同時(shí)，與學(xué)生真誠(chéng)合作，不斷探究……

例如，物理知識(shí)在軍事、戰(zhàn)爭(zhēng)中的應(yīng)用，有的學(xué)生是軍事愛(ài)好者，非常關(guān)注戰(zhàn)爭(zhēng)……教師可以與他們合作，通過(guò)影像資料、圖片雜志等進(jìn)行研究、討論……

篇9

一、差異性實(shí)驗(yàn)

差異性實(shí)驗(yàn)（discrepantexperiment）是指結(jié)果出入意料之外的、與學(xué)生學(xué)習(xí)前面概念或常識(shí)相違背的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)展示的現(xiàn)象，與學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的潛概念發(fā)生矛盾，能引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突，使學(xué)生頭腦中產(chǎn)生各種各祥的疑惑，在差異性實(shí)驗(yàn)中，要提供學(xué)生自主建構(gòu)問(wèn)題的時(shí)間，讓學(xué)生通過(guò)思考、討論和語(yǔ)言組織，提出相應(yīng)的問(wèn)題。

在中學(xué)物理教學(xué)中，有許多常用的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)，如“拉兩本頁(yè)碼交疊的課本，拉不開(kāi)課本”的實(shí)驗(yàn)，“吹兩紙條，吹不開(kāi)”的實(shí)驗(yàn)，等等，都可以讓學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題的情境。用差異性實(shí)驗(yàn)引發(fā)問(wèn)題情境，也可以通過(guò)教師演示，也可以用于擴(kuò)展性的研究性學(xué)習(xí)。例如教師可以演示如下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：一塊長(zhǎng)1.5米左右的木板作斜面，同時(shí)取出兩個(gè)相同的飲料易拉罐，把其中一個(gè)用力搖晃少許時(shí)間，而另一個(gè)則小心不讓其搖晃。在斜面頂端同時(shí)初速為零滾下這兩個(gè)飲料易拉罐，看哪個(gè)飲料易拉罐先滾到斜面底端。然后提供學(xué)生思考時(shí)間，讓學(xué)生提出問(wèn)題：究竟是什么原因使相同的飲料易拉罐從相同的斜面上滾下所需的時(shí)間不同？學(xué)生便可以就該問(wèn)題的解決，進(jìn)行擴(kuò)展性的探究學(xué)習(xí)。

在用差異性物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題情境中，教師要善于“閉嘴”，把提出挑戰(zhàn)性問(wèn)題的機(jī)會(huì)讓給學(xué)生，使學(xué)生逐步養(yǎng)成自主建構(gòu)問(wèn)題的意識(shí)與習(xí)慣。

二、科學(xué)模擬研究

學(xué)生學(xué)習(xí)物理與科學(xué)家研究物理是有區(qū)別的。中學(xué)生學(xué)習(xí)物理主要是通過(guò)學(xué)習(xí)前人發(fā)現(xiàn)的物理知識(shí)來(lái)掌握知識(shí)與技能，學(xué)習(xí)研究的過(guò)程與方法，培養(yǎng)情感態(tài)度與價(jià)值觀。但是學(xué)習(xí)物理可以采用科學(xué)模擬研究的方法。利用這種模擬物理學(xué)家研究來(lái)創(chuàng)設(shè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的情境，可以使學(xué)生以研究者的角色進(jìn)入學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)科學(xué)地看問(wèn)題、想問(wèn)題，逐步了解物理學(xué)的探究過(guò)程和方法。

在許多傳統(tǒng)的物理教學(xué)內(nèi)容上，我們只要適當(dāng)加以組織，都可以用科學(xué)模擬研究的方法來(lái)創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的情境。如關(guān)于“自感”的教學(xué)中，可用傳統(tǒng)的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的情境：在其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)中小燈泡“通而不亮”，而在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中小燈泡“斷而不熄”。這樣的現(xiàn)象會(huì)引起學(xué)生的好奇，產(chǎn)生“為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象”的問(wèn)題，并萌發(fā)研究探索這個(gè)現(xiàn)象原因的興趣。

應(yīng)當(dāng)指出，學(xué)生的模擬研究并不等同于嚴(yán)格意義的科學(xué)研究。兩者雖有相似的地方，但學(xué)生的研究活動(dòng)更多地體現(xiàn)為探究的興趣與過(guò)程，保持和發(fā)展好奇心與求知欲，形成敢于質(zhì)疑勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。因此，利用科學(xué)模擬研究來(lái)創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的情境并進(jìn)行物理學(xué)習(xí)，要設(shè)法把發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的角色讓給學(xué)生，教師不要包辦；同時(shí)要注意不要拘泥于前人原始研究過(guò)程，而是要根據(jù)教學(xué)要求有選擇地加以利用。

三、知識(shí)的聯(lián)系

物理學(xué)的理論體系主要由物理概念、物理規(guī)律等組成。物理概念反映了物理現(xiàn)象和過(guò)程的本質(zhì)屬性，而物理規(guī)律描述了物理現(xiàn)象和過(guò)程在一定條件下必然發(fā)生的本質(zhì)聯(lián)系。這些知識(shí)的聯(lián)系也往往是物理教學(xué)時(shí)創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題情境的素材。教學(xué)中可以利用物理知識(shí)的聯(lián)系來(lái)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析推理，以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出問(wèn)題。例如，學(xué)習(xí)了力的概念，又學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，教學(xué)中要通過(guò)演示或?qū)W生實(shí)驗(yàn)或事例，揭示力與運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的一些誤區(qū)或佯謬，并引發(fā)學(xué)生討論，讓他們自己產(chǎn)生“力是產(chǎn)生物體運(yùn)動(dòng)的原因嗎？”的疑問(wèn)，并提出探究力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的課題。

利用知識(shí)的聯(lián)系創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想、逆向思維的能力與習(xí)慣以及善于發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的能力。例如奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)后，教師可以著意讓學(xué)生討論，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想或逆向思維，讓他們自主提出“既然電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么.磁場(chǎng)能否逆向產(chǎn)生電流呢”的問(wèn)題。類似的利用物理學(xué)知識(shí)的前后聯(lián)系來(lái)創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題情境的例子，在中學(xué)物理教學(xué)中比比皆是，教師要有意識(shí)地去發(fā)掘它們。

篇10

[中圖分類號(hào)]G434 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-0008f2013）03-0003-07

一、引言

學(xué)習(xí)環(huán)境的研究最早可追溯到心理學(xué)家勒溫（KurtLewin，1890-1947），他認(rèn)為學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足學(xué)習(xí)者的心理需求，與之充分互動(dòng)，從而影響其外在行為表現(xiàn)。隨著研究的深入。學(xué)者們將學(xué)習(xí)環(huán)境的概念延伸到課堂氛圍、學(xué)校文化等方面，認(rèn)為教與學(xué)的過(guò)程類似于社會(huì)交往。需要一定的文化氛圍起外在引導(dǎo)作用。

20世紀(jì)90年代以來(lái)，以網(wǎng)絡(luò)、多媒體為代表的信息技術(shù)得到迅速發(fā)展，信息技術(shù)工具已將“現(xiàn)實(shí)”的學(xué)習(xí)環(huán)境拓展到基于網(wǎng)絡(luò)和多媒體的“虛擬”學(xué)習(xí)環(huán)境，打破了傳統(tǒng)教學(xué)活動(dòng)的時(shí)空限制，可以有效地激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)協(xié)作和分布式學(xué)習(xí)。然而，單純的現(xiàn)實(shí)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)中的虛擬環(huán)境對(duì)教學(xué)的影響各有利弊，在增強(qiáng)學(xué)習(xí)者臨場(chǎng)體驗(yàn)、培育學(xué)習(xí)者實(shí)際操作能力、拓寬學(xué)習(xí)者視野、培育學(xué)習(xí)者協(xié)作式解決問(wèn)題能力等等方面，實(shí)和虛的學(xué)習(xí)環(huán)境不可兼得。

為此，有必要在關(guān)聯(lián)主義學(xué)習(xí)理論的支撐下，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)的應(yīng)用，將課堂內(nèi)/外的“現(xiàn)實(shí)”學(xué)習(xí)環(huán)境與基于網(wǎng)絡(luò)/多媒體的“虛擬”學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行“融合”，使之成為有機(jī)的整體。營(yíng)造“虛實(shí)融合”的學(xué)習(xí)環(huán)境。該環(huán)境既能滿足學(xué)習(xí)者獲取真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)開(kāi)展基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作學(xué)習(xí)，又有利于教師在探究過(guò)程中為學(xué)習(xí)者提供多方位的指導(dǎo)。拓展學(xué)習(xí)者的視野。

二、學(xué)習(xí)環(huán)境及其構(gòu)成要素

（一）學(xué)習(xí)環(huán)境的內(nèi)涵

隨著建構(gòu)主義理論的興起，教學(xué)范式的關(guān)注點(diǎn)逐步從“教”轉(zhuǎn)向“學(xué)”，在強(qiáng)化情境認(rèn)知理論的同時(shí)，學(xué)習(xí)環(huán)境的重要性日益受到關(guān)注。

國(guó)外學(xué)者大多從學(xué)習(xí)活動(dòng)的視角來(lái)定義學(xué)習(xí)環(huán)境，認(rèn)為學(xué)習(xí)環(huán)境是促進(jìn)學(xué)習(xí)有效開(kāi)展的活動(dòng)空間。較早關(guān)注學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的學(xué)者（Jonassen，D.H，1999）從建構(gòu)主義的視角出發(fā)。認(rèn)為學(xué)習(xí)環(huán)境是一種以技術(shù)為支持的環(huán)境，有利于學(xué)習(xí)者開(kāi)展有益的學(xué)習(xí)。Hannafin（1992）將學(xué)習(xí)環(huán)境看作是一個(gè)全面、綜合的系統(tǒng)，它通過(guò)以學(xué)習(xí)者為中心的活動(dòng)來(lái)促進(jìn)人們參與學(xué)習(xí)。

國(guó)內(nèi)學(xué)者更多的是通過(guò)描述學(xué)習(xí)環(huán)境的要素來(lái)界定該概念。例如，何克抗、李文光（2002）將學(xué)習(xí)環(huán)境具體化為學(xué)習(xí)資源和人際關(guān)系的組合。其中，學(xué)習(xí)資源包括學(xué)習(xí)材料（即信息）、幫助學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具（獲取、加工、保存信息的工具）、學(xué)習(xí)空間（比如教室或虛擬網(wǎng)上學(xué)校）等等；人際關(guān)系則包括學(xué)生之間和師生之間的人際交往。鐘志賢（2005）認(rèn)為學(xué)習(xí)環(huán)境是為促進(jìn)學(xué)習(xí)者發(fā)展，“特別是為高階能力發(fā)展而創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)空間”。包括物質(zhì)空間+活動(dòng)空間+心理空間。

（二）學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)成要素

新的理論與技術(shù)為學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)研究提供了新的視角，同時(shí)也豐富和拓展了學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)成。由于人們立足于不同的基礎(chǔ)理論與支持技術(shù)。其關(guān)注點(diǎn)各不相同，對(duì)構(gòu)成要素的理解也有所不同。表1列出了根據(jù)時(shí)間順序，研究者們對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)成要素的不同觀點(diǎn)。

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)成要素的研究大多基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與建構(gòu)主義理論，主要關(guān)注學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)，協(xié)作學(xué)習(xí)、基于資源的學(xué)習(xí)的有效支持等。通過(guò)文獻(xiàn)分析可知，研究者們對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境要素的理解有廣義和狹義兩個(gè)方面。在廣義上，學(xué)習(xí)環(huán)境包含了教學(xué)系統(tǒng)的各個(gè)要素，例如，教師、學(xué)生、內(nèi)容、方法和媒體等；在狹義上，學(xué)習(xí)環(huán)境為某一類型的學(xué)習(xí)活動(dòng)提供相關(guān)工具、資源與教學(xué)策略支持。此外，學(xué)習(xí)環(huán)境要素的描述也受到研究者關(guān)注視角的影響。例如，在建構(gòu)主義視角下，學(xué)習(xí)環(huán)境離不開(kāi)資源、工具與情境等要素（鐘志賢的“7+2”模型與Jonassen的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境）：在協(xié)作學(xué)習(xí)的視角下，學(xué)習(xí)環(huán)境需具備協(xié)作學(xué)習(xí)的空間、工具或硬件等（李繼穎、張振亭，2001；葉賜添；李克東，2009；安維琪，2011）。

三、虛實(shí)融合學(xué)習(xí)環(huán)境及其特征

（一）虛實(shí)融合環(huán)境的內(nèi)涵

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)和多媒體的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境逐步走入人們的視野，早在1999年就有研究者討論了學(xué)習(xí)環(huán)境由實(shí)變虛的歷程，具體表現(xiàn)在學(xué)習(xí)伙伴、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)方法三個(gè)方面。隨著技術(shù)的革新、教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)實(shí)的物理教學(xué)環(huán)境與虛擬的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)都暴露出各自的不足之處，為了支持開(kāi)展有效的教學(xué)活動(dòng)，需要將二者進(jìn)行融合。現(xiàn)實(shí)的物理世界能為學(xué)習(xí)者提供真實(shí)的體驗(yàn)，在提升學(xué)習(xí)者情感和動(dòng)機(jī)方面要優(yōu)于虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，虛擬的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和工具則能夠打破限制，極大地拓展學(xué)習(xí)者的探究與學(xué)習(xí)領(lǐng)域。

在本文中，將支持現(xiàn)場(chǎng)講授、演示、操作練習(xí)的方法開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的真實(shí)環(huán)境稱之為“現(xiàn)實(shí)”學(xué)習(xí)環(huán)境，而借助于網(wǎng)絡(luò)和多媒體手段、支持非面對(duì)面形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)的場(chǎng)所稱之為“虛擬”學(xué)習(xí)環(huán)境。由于這兩類學(xué)習(xí)環(huán)境在學(xué)習(xí)者的能力培養(yǎng)方面各有長(zhǎng)處和短處，十分有必要將其進(jìn)行融合，從而構(gòu)建“虛實(shí)融合”的學(xué)習(xí)環(huán)境。

所謂虛實(shí)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境，是指一類通過(guò)傳感器設(shè)備識(shí)別、獲取真實(shí)環(huán)境中與學(xué)習(xí)活動(dòng)相關(guān)的客觀信息，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將基于課堂和社會(huì)的真實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境與基于網(wǎng)絡(luò)和多媒體的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境融為一體的新型學(xué)習(xí)環(huán)境。

虛實(shí)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境主要借助于傳感器，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界。傳感器設(shè)備作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，識(shí)別、獲取真實(shí)世界中對(duì)促進(jìn)學(xué)習(xí)活動(dòng)開(kāi)展起著重要作用的信息，經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理后直接為學(xué)習(xí)者所采用?；ヂ?lián)網(wǎng)和多媒體技術(shù)的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境和數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的構(gòu)建，學(xué)習(xí)者通過(guò)個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境獲得學(xué)習(xí)主題相關(guān)的資源，避免了在海量的網(wǎng)上資源中迷航，提高學(xué)習(xí)效率，并有效支持協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展。

當(dāng)前，支持學(xué)校開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境主要有兩類：一是基于學(xué)校課堂內(nèi)/外的“現(xiàn)實(shí)世界”。二是基于網(wǎng)絡(luò)/多媒體的“虛擬世界”。在圖1所示的“學(xué)習(xí)環(huán)境一學(xué)習(xí)模式”坐標(biāo)系中。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)活動(dòng)、傳統(tǒng)的研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)分別位于A、D兩個(gè)象限之中；基于信息技術(shù)的教學(xué)演示活動(dòng)位于B象限：基于信息技術(shù)的研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)則位于c象限。其中包括網(wǎng)絡(luò)探究（WebQuest）、網(wǎng)絡(luò)探究科學(xué)環(huán)境（Web-basedInquiry Science Environment，簡(jiǎn)稱WISE）、信息問(wèn)題解決模式（BIG6）等典型的研究性學(xué)習(xí)模式。

圖中虛線勾畫(huà)出的橢圓是“虛實(shí)融合環(huán)境中的研究性學(xué)習(xí)”活動(dòng)，它將虛擬環(huán)境與現(xiàn)實(shí)環(huán)境有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，既充分利用虛擬環(huán)境中豐富的網(wǎng)絡(luò)信息資源、認(rèn)知與交互工具來(lái)開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，又將學(xué)習(xí)活動(dòng)置于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的真實(shí)情景，使得學(xué)習(xí)任務(wù)更具真實(shí)性與挑戰(zhàn)性，更加激發(fā)學(xué)習(xí)者的動(dòng)機(jī)與興趣。

（二）虛實(shí)融合環(huán)境的特征

一般說(shuō)來(lái)，本文所討論的虛實(shí)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境具有以下特征：（1）基于傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，實(shí)現(xiàn)真實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的有機(jī)結(jié)合；（2）通過(guò)虛擬環(huán)境向?qū)W習(xí)者提供真實(shí)環(huán)境中難以獲取的數(shù)據(jù)，將基于校內(nèi)的正式學(xué)習(xí)活動(dòng)與基于社會(huì)的非正式學(xué)習(xí)活動(dòng)有機(jī)結(jié)合；（3）支持現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的問(wèn)題解決型教學(xué)活動(dòng)，借助虛擬化的工具和手段開(kāi)展科學(xué)探究。通過(guò)協(xié)作與互動(dòng)解決現(xiàn)實(shí)世界中的真實(shí)問(wèn)題：（4）通過(guò)傳感器和網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)獲取和傳遞現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的數(shù)據(jù)，擁有虛擬環(huán)境中海量的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，有利于開(kāi)展跨時(shí)空的自主學(xué)習(xí)：（5）參與者能夠最大限度地參與學(xué)習(xí)活動(dòng)并有所收益，參與者既是某一領(lǐng)域的學(xué)習(xí)者也可能是某一領(lǐng)域的專家。

總之，虛實(shí)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境結(jié)合了真實(shí)環(huán)境與虛擬環(huán)境的優(yōu)勢(shì)，可以彌補(bǔ)二者在培養(yǎng)學(xué)習(xí)者協(xié)作創(chuàng)新與滿足學(xué)生真實(shí)體驗(yàn)等方面的不足。使用基于傳感器和通信網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供真實(shí)、同步的科學(xué)探究工具與手段，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)編織起巨大的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，使所有參與者都能從中學(xué)到知識(shí)。獲得體驗(yàn)。拓展視野。從而滿足不同層次的學(xué)習(xí)需求。

基于課堂的“現(xiàn)實(shí)”學(xué)習(xí)環(huán)境、基于網(wǎng)絡(luò)和多媒體的“虛擬”學(xué)習(xí)環(huán)境，以及“虛實(shí)融合”學(xué)習(xí)環(huán)境三者在理論基礎(chǔ)、技術(shù)支持等方面均有所不同，但在促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)的根本目標(biāo)上是一致的，如表2所示。

四、虛實(shí)融合學(xué)習(xí)環(huán)境的理論與技術(shù)支持

（一）情境認(rèn)知理論與分布式認(rèn)知

建構(gòu)主義理論的四要素（情境、會(huì)話、協(xié)作、意義建構(gòu)）奠定了學(xué)習(xí)環(huán)境的理論基礎(chǔ)。建構(gòu)主義認(rèn)為，情境在促進(jìn)學(xué)習(xí)者意義建構(gòu)過(guò)程中的作用不容忽視，學(xué)是與一定的社會(huì)文化背景即“情境”相聯(lián)系的，學(xué)習(xí)者在實(shí)際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過(guò)“同化”與“順應(yīng)”才能達(dá)到對(duì)新知識(shí)意義的建構(gòu)。會(huì)建構(gòu)主義理論觀點(diǎn)更是認(rèn)為，學(xué)校中的學(xué)習(xí)應(yīng)該在一種有意義的情境中發(fā)生，它不可能與兒童在“真實(shí)世界”中所獲得的知識(shí)相分離。因此。學(xué)習(xí)過(guò)程類似于社會(huì)交往過(guò)程。社會(huì)文化氛圍與學(xué)習(xí)情境對(duì)存在于其中的主體有很大的影響，舒適融洽的情境能夠滿足主體的心理需求，促進(jìn)有意義的交流。

情境認(rèn)知理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)者的生活經(jīng)驗(yàn)以及在新知識(shí)的獲得與應(yīng)用中利用這一生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)于學(xué)習(xí)是十分重要的。事實(shí)上，情境認(rèn)知的研究正是試圖通過(guò)設(shè)置基于工作的、模仿從業(yè)者真實(shí)活動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境?；蚪柚畔⒓夹g(shù)設(shè)計(jì)的逼真、仿真環(huán)境和虛擬實(shí)境來(lái)提高學(xué)習(xí)的有效性，并保證知識(shí)向真實(shí)情境的遷移。

雖然。目前現(xiàn)代信息技術(shù)工具已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)真實(shí)情境的復(fù)制和虛擬化，但在滿足學(xué)習(xí)者的真實(shí)感和臨場(chǎng)體驗(yàn)方面，真實(shí)的情境與活動(dòng)仍然不可替代。因此。在重視基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的同時(shí)，也要重視真實(shí)環(huán)境中的活動(dòng)、情境與評(píng)價(jià)，二者相輔相成。

分布式認(rèn)知是一種認(rèn)知活動(dòng)，既是對(duì)內(nèi)部和外部表征的信息加工過(guò)程，也是一個(gè)包括認(rèn)知主體和認(rèn)知環(huán)境的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。分布式認(rèn)知強(qiáng)調(diào)認(rèn)知現(xiàn)象在認(rèn)知主體和環(huán)境間分布的本質(zhì)，它認(rèn)為認(rèn)知分布于學(xué)習(xí)者個(gè)體的大腦內(nèi)。大腦是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，具有社會(huì)性。該理論把人的學(xué)習(xí)過(guò)程與大腦的自然學(xué)習(xí)過(guò)程類比，強(qiáng)調(diào)要設(shè)計(jì)合適的學(xué)習(xí)環(huán)境以使人類學(xué)習(xí)過(guò)程與大腦的自然學(xué)習(xí)過(guò)程相一致。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，基于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)環(huán)境正在分布式認(rèn)知學(xué)習(xí)中扮演著愈來(lái)愈重要的角色。

在分布式認(rèn)知的相關(guān)理論中，制品（artifact）被理解為支持分布式學(xué)習(xí)的設(shè)備或?qū)W習(xí)技術(shù)，學(xué)習(xí)者與制品的交互過(guò)程促進(jìn)了有效學(xué)習(xí)，人與制品構(gòu)成了動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)環(huán)境系統(tǒng)，這是一個(gè)復(fù)雜的分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)。分布式學(xué)習(xí)環(huán)境中的“制品”被認(rèn)為帶有認(rèn)知能力，例如，智能教學(xué)系統(tǒng)中的智能被認(rèn)為擁有類似于專家的“智力”，當(dāng)學(xué)習(xí)者帶著大腦中的知識(shí)參與到分布式的學(xué)習(xí)環(huán)境中，將與“制品”產(chǎn)生交互。為了促進(jìn)學(xué)習(xí)者知識(shí)體系的完善與提升，就必須科學(xué)設(shè)計(jì)和正確使用“制品”，使之與學(xué)習(xí)者的大腦知識(shí)互補(bǔ)。從而有效提升學(xué)習(xí)效率。

（二）關(guān)聯(lián)主義學(xué)習(xí)觀與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

加拿大學(xué)者喬治·西門(mén)斯（George Siemens）于2005年提出一種有別于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)理論的數(shù)字化時(shí)代的學(xué)習(xí)觀，即關(guān)聯(lián)主義（connectivism）的學(xué)習(xí)觀。其基本原理包括：學(xué)習(xí)與知識(shí)建立于各種觀點(diǎn)之上：學(xué)習(xí)是一種將不同專業(yè)節(jié)點(diǎn)或信息源連接起來(lái)的過(guò)程：學(xué)習(xí)可能存在于非人的工具設(shè)施中；學(xué)習(xí)的能力比當(dāng)前知識(shí)的掌握更重要：為促進(jìn)持續(xù)學(xué)習(xí)，需要培養(yǎng)與保持各種連接；發(fā)現(xiàn)不同領(lǐng)域、理念與概念之間聯(lián)系的能力至關(guān)重要：知識(shí)的流通是所有關(guān)聯(lián)主義學(xué)習(xí)活動(dòng)的目的。該學(xué)習(xí)觀認(rèn)為。數(shù)字化時(shí)代的學(xué)習(xí)建立在與信息節(jié)點(diǎn)保持高度連通的基礎(chǔ)上，知道“從哪里尋找答案”比知道“答案是什么”更加重要。根據(jù)關(guān)聯(lián)主義的觀點(diǎn)，在學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建與應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)更加注重個(gè)體知識(shí)的有效管理，支持快速獲取信息、加工信息。例如。在相關(guān)的研究中所提出的關(guān)注信息節(jié)點(diǎn)的聚合、打造嵌入型的學(xué)習(xí)場(chǎng)域、注重個(gè)人知識(shí)管理以及延展社會(huì)網(wǎng)絡(luò)等等。

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things。IOT）近年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用的拓展與延伸，國(guó)際電信聯(lián)盟（1TU）2005年的報(bào)告認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)主要解決物品到物品（Thing to Thing，T2T1、人到物品（Human to Thing，H2T）、人到人（Human to Human，H2H）之間的互連。t23r2008年，歐洲信息社會(huì)與媒體委員會(huì)的報(bào)告《2020年的物聯(lián)網(wǎng)：未來(lái)之路》中，將物聯(lián)網(wǎng)定義為：由一些“具有身份標(biāo)識(shí)與虛擬的個(gè)性化特征，可以利用智能化接口在智能空間進(jìn)行相關(guān)操作，并可以與社會(huì)的、環(huán)境的、用戶的上下文相互連接并進(jìn)行有效溝通”的物體所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。鑒于此，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)，應(yīng)當(dāng)是以傳感器為基礎(chǔ)元件，實(shí)時(shí)采集現(xiàn)實(shí)環(huán)境中人們難以直接獲得的、與學(xué)習(xí)活動(dòng)相關(guān)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行可視化，與基于網(wǎng)絡(luò)和多媒體的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中大量的社群節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)縫的關(guān)聯(lián)（連接），進(jìn)而構(gòu)建起一個(gè)高度連通的、有效支持協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)的龐大的學(xué)習(xí)環(huán)境。

物聯(lián)網(wǎng)體系通常由圖2所示的感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三部分構(gòu)成。在這里。感知層是基礎(chǔ)，通過(guò)無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）標(biāo)簽或各類傳感器。實(shí)時(shí)采集現(xiàn)實(shí)環(huán)境或真實(shí)物體的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)物物相連，感應(yīng)器將其與網(wǎng)絡(luò)接口連接；在網(wǎng)絡(luò)層，云計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的最大范圍共享，并進(jìn)行信息加工與處理，最后在應(yīng)用層使用并推廣；在應(yīng)用層，就學(xué)習(xí)環(huán)境的應(yīng)用而言，可以進(jìn)行針對(duì)特定主題的探究學(xué)習(xí)，與異地學(xué)習(xí)者開(kāi)展協(xié)作式學(xué)習(xí)，在虛擬仿真平臺(tái)上編程并對(duì)實(shí)體機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試。進(jìn)行數(shù)字化科學(xué)實(shí)驗(yàn)等等。

在基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的虛實(shí)融合學(xué)習(xí)環(huán)境中，包含有各種類型的信息節(jié)點(diǎn)，例如，參與者個(gè)體所代表的專業(yè)知識(shí)庫(kù)，虛擬網(wǎng)絡(luò)空間的資源庫(kù)，以及傳感設(shè)備提供的信息數(shù)據(jù)庫(kù)等等。應(yīng)當(dāng)在關(guān)聯(lián)主義學(xué)習(xí)觀的指導(dǎo)下，合理利用這些資源節(jié)點(diǎn)構(gòu)建符合“數(shù)字化一物物相連”特點(diǎn)的有效學(xué)習(xí)環(huán)境。

基于關(guān)聯(lián)主義學(xué)習(xí)觀的虛實(shí)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境，可以支持學(xué)習(xí)者快速獲取學(xué)習(xí)資源，管理個(gè)人知識(shí)空間，提高學(xué)習(xí)效率，在加強(qiáng)與拓展知識(shí)節(jié)點(diǎn)的同時(shí)。提高協(xié)作解決實(shí)際問(wèn)題的能力和多視角的探究能力?；陉P(guān)聯(lián)主義學(xué)習(xí)觀的視角，虛實(shí)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境既繼承了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)環(huán)境的關(guān)鍵要素，又豐富和發(fā)展了其結(jié)構(gòu)與內(nèi)涵。

五、虛實(shí)融合學(xué)習(xí)環(huán)境的應(yīng)用實(shí)例

近年來(lái)，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)與現(xiàn)代教學(xué)理念的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外先后出現(xiàn)了一些典型的虛實(shí)融合學(xué)習(xí)環(huán)境實(shí)例。臺(tái)北市的校園數(shù)字氣象站就是一個(gè)較早將傳感設(shè)備應(yīng)用于中小學(xué)氣象數(shù)據(jù)觀測(cè)和教學(xué)活動(dòng)的典型例子，其他的例子還有：東北師范大學(xué)的基于概念構(gòu)圖的網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境、香港培正中學(xué)的e一小區(qū)協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境、臺(tái)灣科技大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)圍繞科學(xué)探究主題構(gòu)建的情境感知泛在學(xué)習(xí)環(huán)境、美國(guó)面向科學(xué)教育的可視化協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境（covis）等等。可見(jiàn)，虛實(shí)融合的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的研究已逐步從理論走向?qū)嵺`，在各種新型的信息技術(shù)硬、軟件的支持下，其內(nèi)涵與結(jié)構(gòu)將更加豐富和多樣。

（一）校園環(huán)境信息觀測(cè)與研究性學(xué)習(xí)

“基于社區(qū)/校園的環(huán)境信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其教育應(yīng)用”是我們承擔(dān)的一項(xiàng)浙江省公益性技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目。校園環(huán)境信息觀測(cè)系統(tǒng)（Campus Environment Information System。以下簡(jiǎn)稱CEIS）是其中的主要成果之一。

CEIS系統(tǒng)將單純的環(huán)境數(shù)據(jù)的觀察與應(yīng)用進(jìn)行拓展，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立一個(gè)虛實(shí)融合的，集硬/軟件、環(huán)境信息服務(wù)、環(huán)境知識(shí)普及、在線協(xié)作探究為一體的區(qū)域環(huán)境觀測(cè)與環(huán)境教育信息化平臺(tái)。

CEIS系統(tǒng)的總體構(gòu)成如圖3所示。整個(gè)系統(tǒng)由室外采集器、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)、信息門(mén)戶構(gòu)成，學(xué)習(xí)者既可利用在線工具開(kāi)展探究學(xué)習(xí)。也可通過(guò)移動(dòng)設(shè)備查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)開(kāi)展活動(dòng)。其中，室外采集器（如圖4左圖所示）由太陽(yáng)能供電、分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)感知和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸三個(gè)部分組成，可以實(shí)時(shí)或定時(shí)采集本區(qū)域的各類環(huán)境數(shù)據(jù)并上傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器中，包括氣象要素（溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣壓和總輻射）、環(huán)境噪聲、空氣質(zhì)量（二氧化碳、臭氧、有毒有害氣體和粉塵顆粒物）等12個(gè)環(huán)境要素。此外，本系統(tǒng)具有較好的擴(kuò)展性，可以根據(jù)需要增減傳感器的類型和數(shù)量。信息門(mén)戶網(wǎng)站（如圖4右圖所示）向用戶提供環(huán)境要素的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息以及相關(guān)的學(xué)習(xí)資源，如科普知識(shí)，供學(xué)習(xí)者在線開(kāi)展科學(xué)探究。

CEIS系統(tǒng)將虛擬環(huán)境（包含了在線的信息資源、在線協(xié)作學(xué)習(xí)工具）與真實(shí)的校園環(huán)境（包含了真實(shí)的校園、基于真實(shí)情景的環(huán)境數(shù)據(jù)）有機(jī)融合，學(xué)習(xí)者既可以基于真實(shí)的環(huán)境問(wèn)題，在真實(shí)的世界中，通過(guò)真實(shí)的評(píng)價(jià)反饋開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)。又能夠充分利用虛擬的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)及網(wǎng)絡(luò)工具，跨越時(shí)空界限，進(jìn)行無(wú)障礙的交流與協(xié)作。在學(xué)校環(huán)境教育領(lǐng)域，可以較好地解決傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中的難點(diǎn)，通過(guò)該系統(tǒng)采集難以直接從真實(shí)情景中獲取的環(huán)境信息，開(kāi)展跨校間的分布式協(xié)作學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中逐步積累相關(guān)數(shù)據(jù)和優(yōu)秀案例，促進(jìn)學(xué)習(xí)者知識(shí)的吸收與內(nèi)化，以及科學(xué)探究能力的提升。在這里，我們以面向小學(xué)3-6年級(jí)的環(huán)境教育為例，列出利用CEIS系統(tǒng)開(kāi)展科學(xué)探究的活動(dòng)設(shè)計(jì)方案如表3所示。

（二）GLOBE全球性學(xué)習(xí)與觀察

“有益于環(huán)境的全球性學(xué)習(xí)與觀察”（Global Learning andObservations to Benefit the Environment，簡(jiǎn)稱GLOBE）是美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栐?994年世界地球日發(fā)起的一個(gè)國(guó)際性的環(huán)境教育遠(yuǎn)程合作項(xiàng)目。截至到目前，已有112個(gè)國(guó)家參與到GLOBE項(xiàng)目中，包含分布在2.4萬(wàn)個(gè)學(xué)校中的約5.8萬(wàn)個(gè)受過(guò)GLOBE項(xiàng)目訓(xùn)練的教師。此外，通過(guò)在線參與全球性的科學(xué)探究項(xiàng)目，150萬(wàn)的學(xué)生貢獻(xiàn)并分享了多達(dá)2300萬(wàn)的數(shù)據(jù)。GLOBE項(xiàng)目通過(guò)GLOBE學(xué)校網(wǎng)絡(luò)將學(xué)生、教師以及科學(xué)家聯(lián)系在一起，同時(shí)，鼓勵(lì)家長(zhǎng)、科學(xué)家以及參與過(guò)GLOBE項(xiàng)目的校友支持學(xué)生開(kāi)展活動(dòng)。

2006年，我國(guó)的首都師大團(tuán)隊(duì)參與了GLOBE項(xiàng)目中的“夜晚觀星”（GLOBE at Night）子項(xiàng)目。該子項(xiàng)目要求在全球范圍內(nèi)對(duì)星空的清晰度進(jìn)行觀察，通過(guò)收集的數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估夜晚照明對(duì)星空的污染程度。分布在全球各地的參與者在網(wǎng)站平臺(tái)上根據(jù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)，下載活動(dòng)信息手冊(cè)。選擇觀測(cè)周期內(nèi)的一個(gè)時(shí)間。觀察記錄當(dāng)?shù)氐男畔?shù)據(jù)，與參與者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)工具匯報(bào)、共享觀測(cè)情況。最后通過(guò)郵件收到組織者對(duì)此次活觀測(cè)活動(dòng)的總結(jié)報(bào)告。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，GLOBE項(xiàng)目也在不斷地完善發(fā)展。如圖5右所示。利用谷歌地球。篩選科學(xué)探究中所需的數(shù)據(jù)類別，如大氣、地質(zhì)、水文等，選取州、學(xué)校所在的地理位置，即可下載獲取這些開(kāi)放共享的數(shù)據(jù)資源。

GLOBE項(xiàng)目在社會(huì)各界人士的支持下，構(gòu)建了一個(gè)全球范圍的、開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)的“虛實(shí)融合”學(xué)習(xí)環(huán)境，具有如下特征：（1）提供網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開(kāi)展分布式學(xué)習(xí)活動(dòng)，同時(shí)，使用物聯(lián)傳感設(shè)備獲取、加工、共享真實(shí)情境的數(shù)據(jù)信息；（2）為學(xué)習(xí)者構(gòu)建豐富的人際關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，如教師、參與者、科學(xué)家、伙伴等，學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)與這些擁有豐富信息資源的知識(shí)節(jié)點(diǎn)溝通交流。獲取指導(dǎo)：（3）在全球范圍內(nèi)開(kāi)展基于現(xiàn)實(shí)生活主題的探究活動(dòng)，提供輔助認(rèn)知的技術(shù)工具，如將獲得數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)生成圖表（需要項(xiàng)目參與者身份），從而激發(fā)學(xué)習(xí)者的動(dòng)機(jī)。促進(jìn)有效學(xué)習(xí)：（4）使用“實(shí)踐檢驗(yàn)法”來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果。學(xué)習(xí)者的成果轉(zhuǎn)化為真實(shí)問(wèn)題的解決方案，其學(xué)習(xí)結(jié)果可直接在現(xiàn)實(shí)中得到檢驗(yàn)。

（三）虛實(shí)融合的機(jī)器人教育

所謂機(jī)器人教育通常是指學(xué)習(xí)機(jī)器人的基本知識(shí)與基本技能，或利用教育機(jī)器人優(yōu)化教育教學(xué)效果的理論與實(shí)踐，這是人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用，是信息技術(shù)教育的一個(gè)領(lǐng)域，近年來(lái)已成為培養(yǎng)學(xué)生編程能力、創(chuàng)新技能的重要載體。由于傳統(tǒng)的機(jī)器人教育大都基于實(shí)體機(jī)器人開(kāi)展教學(xué)與實(shí)踐活動(dòng)，設(shè)備成本比較高，加之地區(qū)之間在經(jīng)濟(jì)和師資水平等方面的差異，難以大面積推廣，在較大程度上制約了機(jī)器人教育活動(dòng)的開(kāi)展。

虛擬機(jī)器人的出現(xiàn)不僅解決實(shí)體機(jī)器人教育存在的一些問(wèn)題。而且已有研究發(fā)現(xiàn)，在信息技術(shù)課程中利用虛擬機(jī)器人教學(xué)起到一舉兩得的作用，使學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，也學(xué)習(xí)了機(jī)器人相關(guān)的知識(shí)，同時(shí)利用虛擬機(jī)器人與程序設(shè)計(jì)教學(xué)，在一定程度上提高了學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的興趣和動(dòng)力。以機(jī)器人足球比賽為例，它融合了實(shí)時(shí)視覺(jué)系統(tǒng)、機(jī)器人控制、無(wú)線通訊、多機(jī)器人控制等多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)，是一個(gè)有趣且復(fù)雜的人工智能研究領(lǐng)域。然而，真實(shí)的足球機(jī)器人比賽所需的硬件設(shè)備比較昂貴。為了降低研究機(jī)器人足球比賽相關(guān)領(lǐng)域的成本，一方面，人們開(kāi)發(fā)了虛擬的足球機(jī)器人仿真平臺(tái)（如圖6左圖所示），能夠完全模擬實(shí)際足球機(jī)器人和比賽場(chǎng)地的尺寸、比例關(guān)系，調(diào)節(jié)摩擦、反彈、線性阻尼、能量消耗等物理參數(shù)。能夠使仿真平臺(tái)具有很高的仿真度。隨著機(jī)器人足球的迅猛發(fā)展，虛擬機(jī)器人足球比賽已成為一項(xiàng)獨(dú)立的、參加人數(shù)最多的機(jī)器人足球比賽類別。

近年來(lái)，將虛擬機(jī)器人和實(shí)體機(jī)器人結(jié)合而成的“虛實(shí)融合”機(jī)器人的教學(xué)環(huán)境，正在受到人們的重視，在學(xué)校的機(jī)器人教育中具有十分廣闊的前景。例如，微軟的機(jī)器人平臺(tái)M-icrosoft Robotics Studio能以多種方式遠(yuǎn)程控制實(shí)體機(jī)器人，還可以利用PC通過(guò)電纜或者無(wú)線傳輸（藍(lán)牙，wifi，ZigBee）等。

虛擬的機(jī)器人教育仿真平臺(tái)與實(shí)體機(jī)器人的結(jié)合，有利于構(gòu)建一個(gè)功能相對(duì)完善的虛實(shí)融合的機(jī)器人教學(xué)環(huán)境。在實(shí)踐教學(xué)中，可借助上述環(huán)境采用“虛擬一實(shí)體一創(chuàng)新”的教學(xué)策略，即第一階段開(kāi)展以虛擬機(jī)器人為載體的程序設(shè)計(jì)教學(xué)；第二階段結(jié)合實(shí)體機(jī)器人，進(jìn)行設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試等步驟，完善實(shí)體的運(yùn)作，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、解決問(wèn)題的能力；第三階段，學(xué)生制作自己的創(chuàng)新機(jī)器人作品，多角度地培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)增加學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)結(jié)合作能力。