基于教材與教學(xué)媒體的物理教學(xué)資源整合

史獻(xiàn)計(jì) 

內(nèi)容提要：教材作為教學(xué)資源是不言而寓的，教學(xué)媒體的教學(xué)資源性在具體教學(xué)過(guò)程未能得到充分的發(fā)揮。本文通過(guò)對(duì)教材的教學(xué)資源性與教學(xué)媒體的教學(xué)資源性的研究來(lái)進(jìn)行整合，并通過(guò)具體的案例剖析來(lái)進(jìn)行分析說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：教材 教學(xué)媒體 教學(xué)資源  整合

2003年頒布實(shí)施的《普通高中·物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》針對(duì)課程資源提出了“課程資源利用與開發(fā)建議”，要求教師在“重視教科書等文字課程資源的利用與開發(fā)”的過(guò)程中“加快多種媒體課程資源的利用與開發(fā)”，同時(shí)注重“開發(fā)實(shí)驗(yàn)室的課程資源”和“社會(huì)資源的開發(fā)與利用”。

1 教材資源整合的方式

教科書作為一種教學(xué)資源，其功能在于啟發(fā)和感染，既要學(xué)生通過(guò)經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)達(dá)到抽象，又要讓學(xué)生理解和掌握，了解物理知識(shí)的自身發(fā)展的系統(tǒng)性[1]。因此，教科書一方面要有啟發(fā)性和感染力，另一方面又要給學(xué)生以系統(tǒng)的物理學(xué)知識(shí)。教師在應(yīng)用教科書進(jìn)行教學(xué)時(shí)，要通過(guò)教學(xué)結(jié)構(gòu)的組織將知識(shí)結(jié)構(gòu)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)和情感態(tài)度價(jià)值觀融為一體，如圖1所示。在使用教科書時(shí)既要嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，又要具有批判性。同時(shí)，要對(duì)教科書進(jìn)行深度開發(fā)，根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況和學(xué)生發(fā)展的需要，對(duì)教科書的內(nèi)容進(jìn)行必要的調(diào)整，甚至可以對(duì)教科書的內(nèi)容進(jìn)行增刪、引申、拓展。例如，人民教育出版社出版的課標(biāo)教材對(duì)于“探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式”說(shuō)明“要著重體驗(yàn)探究過(guò)程和所用的方法，不要求掌握探究的結(jié)論，更不要求用彈性勢(shì)的表達(dá)式解題[2]?！贬槍?duì)這個(gè)說(shuō)明，要根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)需要而進(jìn)行增刪、引申、拓展。但是，體會(huì)探究過(guò)程以及探索過(guò)程中所用的物理方法始終是教學(xué)重點(diǎn)，至于探究結(jié)果要視學(xué)生需要而定，不一定按照教材要求進(jìn)行。再如，同一版本（人民教育出版社）的物理2中在講了“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”之后運(yùn)用數(shù)學(xué)的方法來(lái)研究了“拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”。教學(xué)實(shí)踐表明，學(xué)生對(duì)這種較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算存在一定的恐懼心理。在教學(xué)過(guò)程中，可以從“對(duì)象性”、“可逆性”角度借助“平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”來(lái)研究斜上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，這樣可以回避復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，而從物理思想角度來(lái)研究了拋體運(yùn)動(dòng)，從另一個(gè)側(cè)面對(duì)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，減輕了學(xué)生對(duì)物理的恐懼感，讓學(xué)生明白不用復(fù)雜的數(shù)學(xué)方法研究物理可能更直接、方便，但思維活動(dòng)更活躍。

2 教學(xué)媒體資源的整合方式

教學(xué)媒體是教學(xué)過(guò)程的另一種形式的教學(xué)資源?；诂F(xiàn)代信息技術(shù)條件下的多媒體教學(xué)資源的應(yīng)用“除了能夠產(chǎn)生直接的好處以外，它們還能通過(guò)傳遞知識(shí)和激勵(lì)社會(huì)行為，為提高文化意識(shí)鋪平道路，為刺激學(xué)習(xí)欲望和獲取其他通訊方式鋪平道路。[3]”也就是說(shuō)，多媒體教學(xué)資源不是僅限于顯示信息，使學(xué)生獲得和了解知識(shí)，它還能夠幫助學(xué)生運(yùn)用概念與技術(shù)，促進(jìn)學(xué)生的智力與情感的發(fā)展。因此，物理教學(xué)過(guò)程中，對(duì)于多媒體而言，不要僅看成是一種教學(xué)輔助手段，而應(yīng)當(dāng)從“媒體的物理特性、任務(wù)特點(diǎn)、學(xué)生特點(diǎn)[4]”三個(gè)方面來(lái)考慮其教學(xué)的資源性，如何僅作為教學(xué)手段其教學(xué)資源性就會(huì)喪失，從而使教師變成為教學(xué)技術(shù)的“奴隸”。

一般情況而言，教師在運(yùn)用多媒體教學(xué)時(shí)較多地考慮了媒體的物理特點(diǎn)和教學(xué)任務(wù)特點(diǎn)，而對(duì)學(xué)生特點(diǎn)考慮較少，或基本不考慮。課程資源的根本目標(biāo)是為學(xué)生服務(wù)的，如果忽視學(xué)生的特點(diǎn)，那么任何資源都會(huì)失去其存在價(jià)值。高中的特點(diǎn)在生理上具備成人的某些特征，在心理上仍然存在著依附性，他們渴望交流，需要關(guān)懷，同時(shí)又不想受成人世界的束縛。

鑒于上述認(rèn)識(shí)，我們認(rèn)為多媒體教學(xué)資源的整合應(yīng)當(dāng)以學(xué)生的學(xué)為主導(dǎo)思想，圍繞學(xué)來(lái)進(jìn)行資源整合，如附表1所示。

附表1 教學(xué)資源整合框架結(jié)構(gòu)

媒體教學(xué)資源的開發(fā)與運(yùn)用要規(guī)劃好教學(xué)任務(wù)，考慮整個(gè)教學(xué)過(guò)程的特點(diǎn)，以及預(yù)測(cè)可能達(dá)到的效果。合理選擇學(xué)習(xí)信息，學(xué)習(xí)信息的選擇要考慮各學(xué)科之間的關(guān)系和聯(lián)系，建立合理的信息結(jié)構(gòu)，找出要點(diǎn)，注意協(xié)調(diào)。提高信息的可接受性，同時(shí)要遵守科學(xué)性、系統(tǒng)性和循序漸進(jìn)原則。 應(yīng)選擇合適的教學(xué)媒體通道。這種選擇除了要考慮各種媒體的特殊性外，還應(yīng)注意激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)力，發(fā)揮學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)和小組協(xié)作學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。此外還要考慮媒體和通道的合理性與經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)有機(jī)地控制教學(xué)過(guò)程。遠(yuǎn)程開放教育的教學(xué)活動(dòng)主要是學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的活動(dòng)，因此教學(xué)過(guò)程的控制應(yīng)該是學(xué)習(xí)者的自我控制與教師有機(jī)控制的合理結(jié)合。通過(guò)這種控制，教者能夠不斷調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)過(guò)程；學(xué)者能夠調(diào)整自我，檢查和校正自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

需要指出的是，多媒體教學(xué)資源的整合需要與實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的資源綜合起來(lái)考慮，實(shí)物實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)、DIS實(shí)驗(yàn)是目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的三種基礎(chǔ)方式。其中，對(duì)于仿真實(shí)驗(yàn)的開發(fā)與運(yùn)用需要進(jìn)行深入研究，目前有部分教師認(rèn)為仿真實(shí)驗(yàn)是“假的”而排斥這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，而另一些教師由于仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)水平較好，教學(xué)過(guò)程中基本不用實(shí)物實(shí)驗(yàn)。這兩種教學(xué)思想都是不可取的，要根據(jù)學(xué)生具體情況、學(xué)校條件、物理教學(xué)內(nèi)容以及教師本人的技術(shù)水平與教學(xué)習(xí)慣合理選擇相應(yīng)的教學(xué)媒體。

值得提醒的是在教學(xué)過(guò)程中要充分注意隱性課程資源對(duì)教學(xué)的作用。所謂隱性教學(xué)資源是指“以潛在的方式對(duì)教育教學(xué)活動(dòng)施加影響的課程資源。[5]”例如，學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣，學(xué)習(xí)氛圍，師生關(guān)系，社會(huì)、學(xué)校、班級(jí)、家庭風(fēng)氣等。這種教學(xué)資源雖然不構(gòu)成物理教學(xué)的直接內(nèi)容，但它會(huì)對(duì)物理教學(xué)活動(dòng)的質(zhì)量起著持久的、潛移默化的影響。在課堂教學(xué)過(guò)程中需要充分考慮到所教學(xué)生的自身特點(diǎn)（學(xué)生本身就是一種教學(xué)資源）與學(xué)生的學(xué)習(xí)需要來(lái)選擇下教學(xué)資源，將各類教學(xué)資源的配置在課堂充分適應(yīng)的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)心理需要。

例如，對(duì)“力”的概念教學(xué)資源整合綜合運(yùn)用。

課堂引入：通過(guò)多媒體播放一些生產(chǎn)、生活中有關(guān)體現(xiàn)“力”的事例。然后提出：我們?cè)谌粘Ｉ钪泻凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常常提到“力”這個(gè)字。如一個(gè)人推了別人一下，就有了推力；同學(xué)們上課要集中注意力；部隊(duì)要提高戰(zhàn)斗力等。請(qǐng)學(xué)生說(shuō)出還有哪些地方常常提到力？（學(xué)生討論研究，然后將同學(xué)們對(duì)的討論研究引導(dǎo)到物理學(xué)所研究的力當(dāng)中來(lái)。）

“力”是物理學(xué)中一個(gè)重要的概念，在物理學(xué)中所說(shuō)的力的含義與生活中所說(shuō)的力的含義有很大的區(qū)別。那么，究竟什么是力呢？下面讓我們一起來(lái)探究吧。

說(shuō)明：課堂引入通過(guò)多媒體再現(xiàn)方式展現(xiàn)現(xiàn)代科技技術(shù)成就，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒；通過(guò)生活場(chǎng)景回顧方式呈現(xiàn)生活的物理，并通過(guò)物理學(xué)中的力與注意力、戰(zhàn)爭(zhēng)力的比較激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入研究的學(xué)習(xí)需要心理。

教學(xué)資源的呈現(xiàn)：用課件上的圖展示日常生活中、體育活動(dòng)中以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中與力有關(guān)的現(xiàn)象：日常生活中：手拍打桌子、左手拍右手（學(xué)生實(shí)驗(yàn)：左手拍右手、手拍打桌子）、人推車、……（學(xué)生舉例）；體育運(yùn)動(dòng)中：足球運(yùn)動(dòng)員踢球、舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴、排球運(yùn)動(dòng)員托球、……（學(xué)生舉例）

問(wèn)題討論：上面這些有力出現(xiàn)的實(shí)例中都與人有關(guān)，都伴隨有肌肉緊張，所以力的概念最初是由肌肉緊張而來(lái)的。如果沒(méi)有人是不是就沒(méi)有力的作用呢？

工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中：汽車?yán)宪?、起重機(jī)吊起貨物、……（學(xué)生舉例）

問(wèn)題討論：以上的例子都存在力的作用，并且物體是直接接觸的。沒(méi)有直接接觸的物體之間有沒(méi)有力的作用呢？

演示實(shí)驗(yàn)：磁鐵吸引大頭針、地球吸引籃球。舉例地球吸引月球、太陽(yáng)吸引地球、……

說(shuō)明：上述教學(xué)過(guò)程充分利用學(xué)生活中的教學(xué)素材與資源，分別就“力”產(chǎn)生的要素來(lái)列舉大量事實(shí)，這些事實(shí)一方面學(xué)生對(duì)這些事實(shí)非常熟悉，另一方面學(xué)生對(duì)這些事實(shí)的思考程度不夠，恰好使學(xué)生在心理上產(chǎn)生進(jìn)一步探究的需要，為“力”的概念形成提供學(xué)生思考所需要的充分元素。

探究活動(dòng)1：引導(dǎo)學(xué)生分析，上述事實(shí)中的表層現(xiàn)象，可以用附表2的方式來(lái)呈現(xiàn)，這些事實(shí)的行為特點(diǎn)。

        附表2  物體之間相互作用的表現(xiàn)形式

探究活動(dòng)2：上述現(xiàn)象中的共同物征總是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加帶有動(dòng)作行為的過(guò)程在內(nèi)，即“推、拉、擠、打擊、吸引、舉、吸引、排斥、…”，用圖2描述這種共同特征，作為引入概念用具體描繪動(dòng)作行為描述不能表述其一般性特點(diǎn)，因此用一個(gè)抽象的名詞“作用”來(lái)概括這些具體的行為動(dòng)詞，在這個(gè)過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生力，可用圖3表示。最后由學(xué)生用自己的語(yǔ)言描述出“力”的概念。

提出：物體1是施力物體，物體2是受力物體。

探究活動(dòng)3：從生活中的經(jīng)驗(yàn)可知道，用手提一桶水時(shí)，會(huì)感到水桶也同時(shí)向下拉手；用腳踢球時(shí)，腳也會(huì)感到疼。為什么我們對(duì)物體施加力的作用的同時(shí)，自己也會(huì)有受力的感覺(jué)呢？

演示實(shí)驗(yàn)1：同名磁極相互排斥（用投影儀演示）把兩塊蹄形磁鐵固定在小車上，讓它們的同名磁極相對(duì)，將兩個(gè)小車在水平桌面上靠攏。要求學(xué)生注意觀察以下三種情況下的現(xiàn)象。① 按住磁鐵A，釋放磁鐵B；② 按住磁鐵B，釋放磁鐵A；③ 同時(shí)釋放兩個(gè)磁鐵。

分析歸納：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明了，磁鐵A對(duì)磁鐵Ｂ施加排斥力的同時(shí)，磁鐵B也對(duì)磁鐵A施加排斥力。

實(shí)驗(yàn)2：兩只彈簧互相拉伸讓兩個(gè)彈簧對(duì)拉，有什么現(xiàn)象發(fā)生。

現(xiàn)象：兩只彈簧都伸長(zhǎng)了。

分析歸納：這表明一個(gè)彈簧對(duì)另一個(gè)彈簧施加力的同時(shí)，也受到另一個(gè)彈簧的力。

體驗(yàn)：用手拍桌子；學(xué)生兩只手互相拍打。問(wèn)問(wèn)學(xué)生的感受，分析原因。

歸納總結(jié)：一個(gè)物體在對(duì)別的物體施加力的同時(shí)，也要受到別的物體對(duì)它施加的力，因此，物體間力的作用是相互的。力總是成對(duì)出現(xiàn)的，我們把其中的一個(gè)力叫做作用力，另一個(gè)力叫做反作用力。

學(xué)生舉例分析：投影“用手拍桌子”的圖片，指出施力物和受力物，說(shuō)明兩個(gè)物體互為施力物，互為受力物。將圖3改進(jìn)為圖4所示。

探究結(jié)果：力是物體對(duì)物體的作用，力的作用是相互的。

綜上所述，教學(xué)過(guò)程以生活以為基點(diǎn)、以實(shí)驗(yàn)為突破口，向?qū)W生呈現(xiàn)事件、圖片、生動(dòng)的生活場(chǎng)景，將這些教學(xué)資源通過(guò)一定的方式進(jìn)行整合，通過(guò)優(yōu)化過(guò)程的教學(xué)資源來(lái)讓學(xué)生運(yùn)用歸納、推理等方式找出“力”的概念物質(zhì)特征與相互性。教學(xué)過(guò)程中教師始終是以學(xué)生的學(xué)習(xí)心理需要而運(yùn)用與之相適應(yīng)的教學(xué)資源來(lái)進(jìn)行教學(xué)，這是教學(xué)資源整合方式下的物理“概念 — 過(guò)程”教學(xué)法的具體體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)