物理網(wǎng)絡(luò)教學與實驗教學對培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的

　　隨著知識經(jīng)濟時代的到來和信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，隨著教育改革的不斷深入，基礎(chǔ)教育必須全面貫徹實施素質(zhì)教育，物理學作為一門基礎(chǔ)的自然科學，必須在思想觀念、教學內(nèi)容、教學手段、教學方法等方面進行變革。而網(wǎng)絡(luò)教學對傳統(tǒng)教學的革新和給教學活動帶來了新的活力。本文將探討如何在網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境下，重視物理實驗教學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。

　　一、物理教學實施網(wǎng)絡(luò)教學的意義

　　1、時代呼喚教育改革，實施網(wǎng)絡(luò)教學

　　聯(lián)合國“國際21世紀教育委員會”提出“教育的四大支柱”，所謂“四大支柱”是指能支持現(xiàn)代人在信息社會有效地工作、學習和生活的四種最基本的學習能力，即“學會認知，學會做事，學會共同生活和學會生存”。其中學會認知是使學生掌握認知的手段、方法，即學會如何學習。所以教育不是一個簡單的傳播知識過程，而是一個知識再生產(chǎn)過程，是開發(fā)智力，培養(yǎng)能力的過程。為此，必須建立一種以創(chuàng)新觀點、創(chuàng)新的思想構(gòu)建的創(chuàng)新教育體系。

　　21世紀是一個信息的時代，在我們的工作、學習和日常生活中需要獲取和處理的信息越來越多，這對于在學校里正處于學習階段的學生來說，如何利用信息技術(shù)及因特網(wǎng)來應(yīng)付處理大量有用信息，并能獨立選擇和評價信息質(zhì)量，從而更高效地利用這些資源，必將成為學生必需的能力之一。所以，在教學中必須采用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，即充分應(yīng)用計算機技術(shù)及因特網(wǎng)上豐富的全球資源，是我們推進素質(zhì)教育不可忽視的手段和方法之一。

　　因特網(wǎng)已觸及到我們生活的方方面面，教育領(lǐng)域也不例外，一些學校和公司已籌辦網(wǎng)校和教育服務(wù)網(wǎng)站。教育網(wǎng)站的主要服務(wù)對象是中小學教師，學生和家長。針對教師，網(wǎng)站為教師提供了進行教學交流的場所。針對學生，網(wǎng)站通過交互回答，幫助學生增加了學習興趣，提高了學生素質(zhì)和學習成績。針對家長，可以通過網(wǎng)站幫助家長指導學生進行課外學習，探討中小學生的學習心理。網(wǎng)絡(luò)教學和傳統(tǒng)的課堂教學相比發(fā)生了根本的變化，網(wǎng)絡(luò)教育使學生從灌輸式學習轉(zhuǎn)變到參與式學習，教學過程從以教師為中心轉(zhuǎn)變到以學生為中心，可以更好地進行因材施教。另外，針對中小學生課堂學習和教材教案、光盤資料大量涌現(xiàn)，極大地豐富了知識的傳播和獲取形式，也改變著傳統(tǒng)的教學模式。

　　2、物理學科需要進行網(wǎng)絡(luò)教學

　　物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學，它的研究方法一般是在觀察和實驗的基礎(chǔ)上對物理現(xiàn)象進行分析、綜合、概括，從而建立物理概念和物理規(guī)律，因此，加強實驗教學是提高物理教學質(zhì)量的重要途徑。

　　由于物理學具有實驗性強，抽象概念多的特點，使很大一部分學生一時難于接受，而成為中學生感到學習困難較大的一門學科，所以，加強和改進實驗教學顯得尤為重要，為此，許多教師想了很多辦法，盡可能變演示實驗為學生實驗，將演示實驗的儀器放大，增加可見度，特別是采用先進的教學媒體來增強學生視覺等感官的作用，這些對于提高教學質(zhì)量起了很大的作用。

　　中學物理教學，作為自然科學的基礎(chǔ)學科，教學對全面提高學生的素質(zhì)，特別是培養(yǎng)探索自然科學的能力，即提出問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，具有非常重要的作用。因特網(wǎng)把世界上最大的知識庫以超文本結(jié)構(gòu)組織起來，特別適合學生進行“自主發(fā)現(xiàn)，自主探索”式學習，為學生發(fā)散性思維、創(chuàng)造性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的孕育提供了肥沃的土壤。因此，在教學過程中如何充分應(yīng)用計算機技術(shù)，加強和改進實驗教學，改變教與學的模式，優(yōu)化教學方法和手段，對培養(yǎng)21世紀人才尤為重要。

　　二、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物理教學中的作用及實現(xiàn)途徑

　　1、網(wǎng)絡(luò)教學物理對教學模式的革新

　?、俑淖兛菰锏膶W習方式。物理課堂教學是學生獲取物理知識的最直接場所，課堂教學是實現(xiàn)教師教與學的最主要途徑，在有限的時間內(nèi)，運用網(wǎng)絡(luò)教學能使學生看到圖文并茂，視聽一體的交互式集成信息，可以在網(wǎng)絡(luò)上閱讀文字材料，觀看二維、三維的靜止和活動圖象，這種新形式的信息，打破了沉悶的學習氣氛，改變枯燥單一的學習方式，能使學生順利地理解信息，集中學生的注意力，激發(fā)學生的求知欲，這就使學生不再是信息的被動接受者，能產(chǎn)生學習的興趣，主動、及時地獲取信心，在掌握知識的同時綜合能力也得到相應(yīng)的培養(yǎng)。

　?、诮⒘Ⅲw、高效的傳輸信息。在傳統(tǒng)教學過程中，教師經(jīng)常要花較多的時間書寫板書，特別是上課時寫例題、畫圖時用的時間更多，運用網(wǎng)絡(luò)教學就能夠用聲音、文字、圖形、圖象立體地表現(xiàn)信息，就可以省用大量的時間，更容易吸引學生的注意力，特別是針對難以理解和難以想象的物理概念、模型，通過采用多媒體課件可以十分直觀形象地解釋、演示出。被學生充分理解，做到重點難點突出，達到理解的教學效果。

　　通過計算機進行備課，即文本輸入，圖象輸入及課堂教學進程處理已經(jīng)在中小教師中逐步推廣應(yīng)用，作為計算機技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用最為充分的多媒體課件，其品種日益繁多，制作多媒體課件需要多方面的人員參加，有較高理論水平的學科研究人員，有豐富教學經(jīng)驗的老師，有美術(shù)、音樂工作人員，有計算機應(yīng)用的專業(yè)人員。在中學物理眾多的知識點中，大部分可以開發(fā)為獨立的多媒體課件。一個課件的優(yōu)劣，不但要從教師的角度能夠準確地把握住物理概念、物理規(guī)律本質(zhì)內(nèi)在的東西，更要從學生的角度能夠正確地理解與掌握這些概念、規(guī)律，并能結(jié)合實際生活加以應(yīng)用。

　?、圩⒅亟换バ浴＿M行交互式學習是網(wǎng)絡(luò)教學優(yōu)勢的突出體現(xiàn)。交互式網(wǎng)絡(luò)教學的最大特點是允許師生通過網(wǎng)絡(luò)進行交流，這種教學形式富有趣味性和刺激性，大多數(shù)學生都能接受。我們采用建構(gòu)主義學習理論中的學習方法：在老師指導下，以學生為中心的學習，建構(gòu)主義學習環(huán)境包含情境、協(xié)作、會話和意義建構(gòu)等四大要素，教師在整個教學過程中起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，建立好三維模式：

　　教師 網(wǎng)絡(luò) 學生，利用網(wǎng)絡(luò)情境、協(xié)作、會話等學習環(huán)境要素充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達到使學生有效地實現(xiàn)對當前所學知識的意義建構(gòu)的目的。

　　網(wǎng)絡(luò)教學的備課工作量很大，不僅要備內(nèi)容，還要備學生。具體內(nèi)容是：(a)在計算機上建立教學主頁。(b)確定教學內(nèi)容，明確教學目標。(c)從教學需要出發(fā)，根據(jù)教學思想，教學方法，對教學資源進行搜集、整合。為了滿足不同學生的需要，教師在備課時要盡量多找一些相關(guān)知識及相關(guān)知識應(yīng)用方面的網(wǎng)站、主頁，像超導、光纖通信，宇宙飛船等近代高科技知識。上課時把相關(guān)的網(wǎng)址提供給學生，為學生的認知能力、個性愛好留下發(fā)展的空間。同時能及時反饋，調(diào)控教學過程或檢測學習效果。

　　2、在網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境下，加強實驗教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

　?、龠\用多媒體課件實現(xiàn)物理過程模擬。對某些難以想象的物理過程，通過課件的演示，使學生直觀地理解、認識這些物理過程。如光學中的光路，透鏡成像規(guī)律、微觀結(jié)構(gòu)展示(α粒子散射、晶體結(jié)構(gòu))，調(diào)動學生的多種感官參與課堂教學活動，為學生創(chuàng)造輕松、交互、動態(tài)、開放的教學環(huán)境，充分發(fā)揮學生的主體作用，挖掘?qū)W生的潛能。

　?、谶\用多媒體課件實現(xiàn)物理實驗重現(xiàn)。對一些實驗條件不易控制或存在某些干擾使得實驗要揭示的物理現(xiàn)象不甚明細和明了，通過課件的演示把主要現(xiàn)象盡可能清楚地表現(xiàn)出來，同時，通過實物觀察實驗，了解現(xiàn)象，取得數(shù)據(jù)和資料，利用物理實驗把主要觀察的對象變抽象為具體，利用網(wǎng)絡(luò)教學，化虛為實，突出關(guān)鍵所在，讓學生清楚地觀察到整個實驗過程，取得豐富的感性知識，也有助于學生從具體的感性認識中抽象出事物的本質(zhì)屬性，從而分析、概括出物理概念和物理規(guī)律，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。

　?、墼鰪娗槿?，培養(yǎng)非智力因素。動機、興趣、情感、意志、性格等是最重要的智力因素，以形象性見長的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與實驗教學比之較為抽象的印刷媒體，更能影響人們態(tài)度變化，有利于非智力因素的培養(yǎng)。網(wǎng)絡(luò)教學與實驗教學可以真實記錄并再現(xiàn)或模仿事實的情景，用以創(chuàng)設(shè)教學所需情景，激發(fā)學生的學習動機;以其特有的生動形象和聲、光、色、動畫、特技等表現(xiàn)手段和表現(xiàn)手法，能有效地激發(fā)學生學習興趣，提高他們的學習積極性和主動性;其“美”的功能對于激發(fā)學生情感，培養(yǎng)學生審美情趣，陶眼情操，具有獨到的作用;在表現(xiàn)科學家動人事跡方面，具有形象、感人、激勵等獨特功效，有利于學生創(chuàng)新意志品格的培養(yǎng)。

　　3、網(wǎng)絡(luò)教學中教師和學生學會創(chuàng)新。網(wǎng)絡(luò)教學說到底，也只是電化教學的一個新工具，在教學過程中它只是代替了教師的部分功能和作用，在實際教學中，教什么、怎么教、學生怎么學，都取決于教師，因此如何在教學中使用網(wǎng)絡(luò)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，教師是關(guān)鍵。

　　在使用網(wǎng)絡(luò)的同時，教師要注意與傳統(tǒng)的電教手段交叉使用，取長補短。傳統(tǒng)的電教手段在某種形式上可能落后于網(wǎng)絡(luò)，但它們可能會更注意某種感官的刺激，突出教學重點。另外，教師在如何布置家庭作業(yè)方面可能更要大傷腦筋，要避免學生思維雷同、相互抄襲，甚至是直接從網(wǎng)上下載，因此教師所布置的作業(yè)應(yīng)當更要符合每個學生的特點，使他們的腦筋活動起來。

　　網(wǎng)絡(luò)的確能夠提供大量的即時信息，但如果只停留在吸收信息上，那么創(chuàng)造的源泉終究會枯竭，信息的大量吸收有助于人腦的右半球形象思維的開發(fā)，卻會導致左半球的抽象思維和創(chuàng)造能力的消亡。因此，面對大量的信息，不僅學生要學會進行創(chuàng)新，教師也要進行創(chuàng)新。

　　教師要學會在課堂上把這些信息進行有效地組織和編排，圍繞教學重點，屏棄一些無關(guān)的、不重要的信息，爭取教學的最優(yōu)化，同時也要讓學生加強基本技能的練習，培養(yǎng)獨創(chuàng)性人才。當然，學生也要學會創(chuàng)新，從正確的拼音、簡單的單詞拼寫和算術(shù)運算開始，將盲目接受信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛羞x擇地接受信息，甚至對信息進行批判和補充，發(fā)展抽象思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

　　通過從網(wǎng)絡(luò)教學的實施情況來看，學生的學習興趣提高了，從虛擬技術(shù)使看不見，摸不著的微觀世界和一些復雜的物理過程生動直觀地顯示在學生的眼內(nèi)，加上與現(xiàn)實問題相聯(lián)系的物理事實，使學生感到物理就在身邊，大大激發(fā)了學生的求知欲;提高了學生協(xié)作學習的能力，學會了信息資源的利用;增強了對現(xiàn)代教育的認識;培養(yǎng)了學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

　　三、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下物理實驗教學存在的問題及對策

　　面對新的世紀，如何在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下探討物理實驗教學，如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)新能力的問題十分重要，勢在必行，然而在中學物理實驗教學中卻存在著一些問題。

　　1、網(wǎng)上資源還不夠豐富，學生主體建構(gòu)的能力比較差。

　　由于計算機網(wǎng)絡(luò)目前現(xiàn)有的教學內(nèi)容還沒有系統(tǒng)化、規(guī)范化，教學內(nèi)容還有待完善，網(wǎng)上教學資源遠遠不夠滿足師生們的需要，特別是新教材后的教學軟件還未跟上，如果一個教師大量時間用于查找資料，制作課件將得不償失，也是不現(xiàn)實的，只有大量開發(fā)網(wǎng)絡(luò)資源，做到資源共享，才能實現(xiàn)真正意義上的開發(fā)。

　　由于學生尚是不成熟期，學生自我監(jiān)控能力差，所學知識主體建構(gòu)能力差，這就要求教師、家長進行正確指導，使其有側(cè)重地選擇，有目的的學習，學會學習，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

　　2、教師本身和教育觀念、現(xiàn)代教育技術(shù)水平還有待提高。

　　教師要轉(zhuǎn)變觀念，一支粉筆、一本教材的教學模式已被學生所淘汰，要打破歷來封閉的課堂教學模式，用動態(tài)的，開放式的新思維方式來設(shè)計教學過程。

　　新教材強調(diào)充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而我國目前學校條件參差不齊，師資中掌握、擅長并在實踐中真正充分運用現(xiàn)代信息技術(shù)的人不多，這就要求進一步加快我國學校信息化水平，而教師則首先要掌握并恰當運用互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)，并在教學中對學生加以正確引導。

　　3、網(wǎng)絡(luò)教學是一種輔助教學手段，不能取代物理實驗教學。

　　網(wǎng)絡(luò)教學能夠提高物理現(xiàn)象虛擬的模型及實驗過程，但不能如實的反映物理現(xiàn)象的真實過程，如果教師過分追求華麗漂亮的界面，迷念多媒體的模擬實驗，讓學生草草了事，不重視學生觀察實驗的實際操作，將扼殺學生的創(chuàng)新能力，扼殺學生對知識的探求，將一切事物都固定化，從而忽視物理現(xiàn)象微小的變化或物理變化過程中新的現(xiàn)象、規(guī)律，那將是對科學發(fā)明創(chuàng)造的一種扼殺。