徐志堅

【摘要】 可視化學(xué)習(xí)、可視化微課資源是當(dāng)前我國教育信息化資源建設(shè)熱點，針對力學(xué)這一物理學(xué)科的主干、雙基、經(jīng)典內(nèi)容，利用可視化技術(shù)，通過知識可視化資源、思維可視化工具、可視化解題微課等方式，突出學(xué)生漫游式、碎片化的學(xué)習(xí)模式，降低學(xué)生對物理重點難點的認(rèn)知成本。

【關(guān)鍵詞】 可視化 力學(xué) 微課

【中圖分類號】 G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2018）01-087-01

0

綜觀歷年物理高考試題，突出主干、強(qiáng)調(diào)雙基、回歸經(jīng)典、試題常規(guī)是總體印象。力學(xué)典型知識既是物理學(xué)科主干內(nèi)容，又是基礎(chǔ)知識和基本技能，研究如何運用科學(xué)有效的教學(xué)資源和學(xué)習(xí)方式，促使學(xué)生掌握力學(xué)典型知識，具有一定的現(xiàn)實意義。當(dāng)前，可視化學(xué)習(xí)是廣受全球關(guān)注的最重要學(xué)習(xí)方式之—，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”深入發(fā)展，可視化微課資源成為當(dāng)前教育信息化資源建設(shè)熱點。針對力學(xué)典型知識，運用知識可視化、思維可視化技術(shù)，設(shè)計可視化資源，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，突出學(xué)生隨時、隨地、無處不在的“漫游式” 碎片化學(xué)習(xí)模式，可減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)與降低認(rèn)知成本。

1.原理分析

1.1技術(shù)的可行性

可視化學(xué)習(xí)是指利用知識可視化資源創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，學(xué)生通過思維可視化工具進(jìn)行思考分析，并利用數(shù)據(jù)可視化方式進(jìn)行總結(jié)反思和學(xué)習(xí)評價的個性化學(xué)習(xí)方式。可視化學(xué)習(xí)資源能夠增強(qiáng)學(xué)生對重點知識的認(rèn)知能力，可視化知識結(jié)構(gòu)能夠降低學(xué)生對難點知識的認(rèn)知難度。

在教師方面，2014年起，我省分年度組織教師參加中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程全員培訓(xùn)，教師在制作PPT、錄制微課、操作教學(xué)平臺、在線教學(xué)等信息技術(shù)與教育教學(xué)融合取得新突破。在學(xué)生方面，對手機(jī)、電腦設(shè)備、社交網(wǎng)絡(luò)都不會陌生，圖像化、動態(tài)化、網(wǎng)絡(luò)化的學(xué)習(xí)資源更能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。在平臺方面，有微課網(wǎng)、知識視圖、學(xué)科網(wǎng)，豐富的在線資源，支持學(xué)生在線學(xué)習(xí)。

1.2內(nèi)容的必要性

在物理教學(xué)中，突出力學(xué)典型知識既是堅持高考注重學(xué)科主干知識的原則，又是為學(xué)習(xí)物理其它領(lǐng)域夯實基礎(chǔ)，有明顯的必要性。2015、2016、2017年高考物理全國卷Ⅰ考查力學(xué)分別占50、57、35分，力學(xué)試題相對穩(wěn)定，選擇題3-4小題（18或24分）、實驗題1小題（5或6分）、計算題1小題（12至20分），受力分析、動態(tài)平衡、牛頓運動定律、功和能等典型知識是每年高考的重中之重。

1.3做法的優(yōu)越性

建構(gòu)主義認(rèn)為，知識不是通過教師傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的情景即社會文化背景下，借助學(xué)習(xí)過程中教師和學(xué)習(xí)伙伴的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得的。現(xiàn)在，學(xué)生對知識的獲取方法和學(xué)習(xí)方式不再局限于傳統(tǒng)的書本閱讀，可視化微課、思維可視化學(xué)習(xí)，更符合學(xué)生主動學(xué)習(xí)的需要，這種方便檢索、無處不在、易于連通的網(wǎng)絡(luò)平臺，體現(xiàn)碎片化、漫游式、非線性特征，達(dá)到減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)與減低認(rèn)知成本目的，師生之間QQ群、微信群為可視化學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)方式提供暢通的橋梁。

2.行動策略

2.1知識可視化資源與力學(xué)典型概念規(guī)律

知識可視化實質(zhì)是將人們的個體知識以圖解的手段表示出來，形成能夠直接作用于人的感官知識的外在表現(xiàn)形式，從而促進(jìn)知識的傳播和創(chuàng)新。知識可視化學(xué)習(xí)資源有利于正確傳達(dá)事實信息，它改變學(xué)生傳統(tǒng)的認(rèn)知方式，幫助學(xué)生正確地重構(gòu)、記憶和應(yīng)用知識。通過選題、碎片化可視化設(shè)計、封裝上傳、推送學(xué)習(xí)步驟制作可視化微課，體現(xiàn)可視化學(xué)習(xí)為主，支持知識與能力建構(gòu)；有學(xué)習(xí)節(jié)點為分割點，體現(xiàn)減輕學(xué)生認(rèn)知負(fù)擔(dān)；方便其他教師課堂教學(xué)的二次重構(gòu)，實現(xiàn)資源共建共享。

2.2思維可視化工具與力學(xué)典型知識網(wǎng)絡(luò)

思維可視化工具是指利用箭頭與框圖來表現(xiàn)思維過程的結(jié)構(gòu)化圖形工具，包括用于邏輯思考的圖形化思考工具與進(jìn)行聯(lián)想思維的思維導(dǎo)圖工具。它能有效地幫助教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，也能有效地促進(jìn)學(xué)生思維和能力的提升。力學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性強(qiáng)，如果教師在教學(xué)中只是照本宣科地概念重復(fù)，或面面俱到地梳理知識，這種做法的課堂效率低，學(xué)生會失去學(xué)習(xí)物理興趣，難以培養(yǎng)物理推理能力。但學(xué)生利用思維可視化工具進(jìn)行知識的整理、記憶、復(fù)習(xí)、交流，在力學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)梳理環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)效果會有明顯提高。例如力的概念引申出的知識網(wǎng)絡(luò)非常豐富，高一、二、三各個階段的學(xué)生歸納的知識網(wǎng)絡(luò)角度又會不一樣，可設(shè)計金字塔原理圖、魚骨圖、思維導(dǎo)圖。

2.3可視化解題微課與力學(xué)經(jīng)典例題真題

將力學(xué)經(jīng)典例題真題設(shè)計成可視化解題型微課，通過科學(xué)合理的使用，為學(xué)生提供碎片化、可視化、非線性、漫游式的學(xué)習(xí)體驗，這樣能夠使復(fù)雜方法可視化、步驟過程可重現(xiàn)，從而降低知識與技能獲取的阻力，減輕學(xué)習(xí)成本和負(fù)擔(dān)。

例如在力學(xué)平衡問題中，動態(tài)平衡類問題頻頻在高考試題出現(xiàn)，2012、2016、2017年高考全國Ⅰ卷對應(yīng)的16、19、21題都有考查，這是力學(xué)的經(jīng)典題，是高中物理的重點也是難點，能考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

在知識視圖網(wǎng)絡(luò)平臺，本人設(shè)計了力學(xué)動態(tài)平衡例題講解的可視化解題型微課，將高考經(jīng)?？疾榈闹R點和經(jīng)典題呈現(xiàn)給學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果是顯著的。學(xué)生可以在線學(xué)習(xí)，并且學(xué)習(xí)是非線性的，想學(xué)習(xí)哪一種方法就點擊節(jié)相應(yīng)的節(jié)點進(jìn)行學(xué)習(xí)，也可以掃描二維碼獲取學(xué)習(xí)、在微信群推送微視頻學(xué)習(xí)。

3.結(jié)束語

知識可視化資源、思維可視化工具、可視化解題微課受到師生越來越多的關(guān)注，利用可視化技術(shù)構(gòu)建高中物理力學(xué)典型知識的自主學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變了學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，突出漫游式、碎片化的學(xué)習(xí)模式，能夠降低學(xué)生對物理重點難點的認(rèn)知成本，希望能為力學(xué)典型知識的教學(xué)提供指導(dǎo)和幫助。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1]李克東.可視化學(xué)習(xí)行動研究[J].教育信息技術(shù)，2016（7）：9-17.

[2]施傳柱.基于建構(gòu)主義理論下的物理教學(xué)[J].中學(xué)物理，2012（21）.

[3]趙國慶，黃榮懷，陸志堅.知識可視化的理論與方法[J].開放教育研究，2005，11（1）.

[4]邢小麗.基于思維導(dǎo)圖的高中物理教學(xué)模式探究[D].揚州大學(xué)， 2015.