何松 鮑明麗

摘 要：在推進教育信息化和教育個性化的時代背景下，作者探索了一種基于學習平臺的物理教學活動基本結(jié)構(gòu)，即“中學物理平臺教學模式”。該模式的理論基礎(chǔ)是個性化教育思想，關(guān)注個性差異、突出可選擇性;教學目標是重構(gòu)教學閉環(huán)的任務(wù)分配，突出課堂教學的高階思維活動;操作程序是“教學前測”“知識梳理”“探究應(yīng)用”“交流分享”和“教學后測”五個課堂學習環(huán)節(jié)的選擇使用及其非線性呈現(xiàn);實現(xiàn)條件是信息化課程環(huán)境的支持。物理平臺教學模式的價值在于為教學提供一種信息化的簡約系統(tǒng)方法，支撐引領(lǐng)物理教學現(xiàn)代化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：學習平臺;教學模式;模式要素;中學物理

中圖分類號：G434? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-8454（2021）04-0075-04

隨著教育信息化的深入，課堂的面貌特征逐漸從“屏幕+PPT”的助教樣式轉(zhuǎn)變?yōu)椤捌脚_+資源”的助學樣式，學習平臺將會大量應(yīng)用到教學過程中[1]?；趯W習平臺的課堂環(huán)境，集聚了數(shù)字化課程資源、智能化交互方式和個性化數(shù)據(jù)分析等多維教學元素，必然催生課堂教學模式的變革與創(chuàng)新。近年來，筆者立足中學物理學科與信息技術(shù)的深度融合，從“中學物理個性化學習平臺”的架構(gòu)到基于學習平臺的物理課堂教學實踐，探索出一種基于學習平臺的物理教學活動基本結(jié)構(gòu)，即“中學物理平臺教學模式”，它對重構(gòu)物理教學流程、支持個性化學習、促進物理教學信息化轉(zhuǎn)型等方面起到了積極作用。

一、物理平臺教學模式的理論基礎(chǔ)

1.物理教學模式的基本要素

教學模式是一種簡約化的教學系統(tǒng)方法。中學物理教學模式，是指在一定教學思想或理論指導下建立起來的較為穩(wěn)定的物理教學活動的結(jié)構(gòu)框架和活動程序。一個完整的中學物理教學模式，主要包含理論基礎(chǔ)、教學目標、操作程序和實現(xiàn)條件等四個基本要素[2]。其中，理論基礎(chǔ)是模式的靈魂，反映了模式的內(nèi)在特征和價值導向;教學目標是模式的核心，確定了模式所要達到的教學效果;操作程序是模式的邏輯步驟和相應(yīng)教學活動，直觀反映了模式實施的顯性行為;實現(xiàn)條件是模式的支撐環(huán)境，包括時空組合和教學技術(shù)應(yīng)用等。

中學物理教學內(nèi)容包括物理現(xiàn)象、物理事實、物理概念、物理規(guī)律及其應(yīng)用等，針對這些教學內(nèi)容，從不同的教學理念、教學目標、教學環(huán)境施教而形成了不同的教學模式。有學者結(jié)合國內(nèi)外研究成果歸納了主要的中學物理教學模式，包括“概念傳授—獲得”“先行組織者”“導學—討論”“指導—探索”“目標—掌握”“綱要圖表復習”和“探究學習”等七種[2]。在教育信息化支撐引領(lǐng)教育現(xiàn)代化的今天，基于學習平臺的教學伴生出新的教學理念和教學組織形式，因此，“中學物理平臺教學模式”的基本要素呈現(xiàn)出新的內(nèi)涵。

2.物理平臺教學模式的理論基礎(chǔ)

“中學物理平臺教學模式”的理論基礎(chǔ)是個性化教育思想[3]，它倡導的是精準針對個性差異因材施教，適切學生個性發(fā)展。研究表明[4]，中學生認知能力的發(fā)展并非是線性的，13—18歲將出現(xiàn)階段性的高原期和飛速發(fā)展期，學生個體發(fā)展、個體差異對物理學習有著顯著影響，常常存在同一班級里學生物理學習成績顯著分化的現(xiàn)象。雖然個性化學習的需求是真實存在的，但是傳統(tǒng)班級授課制下是沒有辦法充分滿足的?；谄脚_的物理教學有效打破了傳統(tǒng)學習中知識傳遞和內(nèi)化的課堂時間邊界，實現(xiàn)課堂教學對不同個體學習進階促進的最大化。其中，平臺資源是選擇性學習的基礎(chǔ)，在線測試為選擇性學習提供依據(jù)，平臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和實時評價成為個性化學習進階的標尺。

基于此，筆者在上海市教育信息技術(shù)應(yīng)用研究項目（中小學教育類）支持下，經(jīng)過幾年來的搭建、調(diào)試和運行，架構(gòu)了“中學物理個性化學習平臺”，旨在突破傳統(tǒng)教學中“資源單調(diào)”“選擇性不足”“評價滯后”等制約個性化學習的瓶頸，以順應(yīng)在班級授課制下物理數(shù)字化課程環(huán)境建設(shè)和學習方式變革的時代要求?！爸袑W物理個性化學習平臺”界面的一級目錄結(jié)構(gòu)包括“學習日志”“資源中心”“測試平臺”“博雅物理”和“分享社區(qū)”等五個部分。

“學習日志”用于發(fā)布學習任務(wù)和目標指南，“資源中心”由PPT學材、情景視頻切片、模擬動畫、實驗場景、微課錄像等組成章節(jié)學習內(nèi)容?！皽y試平臺”用于課堂中的教學前測或后測，測試實時生成的統(tǒng)計數(shù)據(jù)成為課堂深度學習和討論的依據(jù)以及課后繼續(xù)測試或溫故再測的選擇?！安┭盼锢怼焙汀胺窒砩鐓^(qū)”版塊的意義在于將有限時空的“教室”場景營造為無限時空的“學室”場景。因此，融合教材、學案及試題內(nèi)容，關(guān)注差異，資源豐富的交互式學習平臺，成為適切不同學生學習需要、推進物理個性化教學的重要支持。

二、物理平臺教學模式的目標導向

1.傳統(tǒng)物理課堂教學的短板

發(fā)展學生的高階思維能力是物理教學的核心目標[5]，但在傳統(tǒng)課堂中，學生需要花費大量的時間在知識的記憶及理解上，缺少時間進行高層次的認知訓練。造成這一短板的原因，究其根源在于傳統(tǒng)教學情境的制約。因為在一個完整的物理學習閉環(huán)中，課前預學準備、課堂學習探究和課后鞏固提升三個階段對學習任務(wù)的完成是互相促進、逐次依賴的。但在傳統(tǒng)以教材和紙質(zhì)導學案為唯一學習資源的情況下，課前預學難以形成對學習材料較為全面的認識了解，也難以獲得趣味性較強的學習體驗，致使預學對整個學習任務(wù)的分擔作用較小，這就直接導致了教師在課堂教學中需要面面俱到地進行細致講授，從而占用了學生深度學習的時間。傳統(tǒng)課堂學習任務(wù)面積占比與認知訓練示意圖見圖1，課上缺失的一些高階思維活動，就會在課后作業(yè)中進行彌補，造成學習任務(wù)重心向課后移動的被動局面，影響教學效果。

2.物理平臺教學模式的目標導向

“中學物理平臺教學模式”的目標定位是促進個性化學習，更好地發(fā)展學生高階思維能力。平臺教學模式改革的出發(fā)點，就是讓學生在課堂上通過與同伴及與教師的合作、互動等，進行高認知水平的訓練，如應(yīng)用、分析、評估和創(chuàng)造，而在課外進行認知過程中比較低水平的學習，如對知識的記憶與理解等，凸顯課堂教學主陣地的作用，這也是教學減負增效的必需。

平臺學習環(huán)境改善了教學的時空黏連和學習任務(wù)的分配比例。在基于平臺的物理教學中，有著充足的非線性排布的學習資源供給，課前、課中、課后的學習任務(wù)分擔將趨于均衡，課堂學習承擔起訓練高階思維、促進知識內(nèi)化的核心任務(wù)。以高一《物理》“氣體壓強與溫度的關(guān)系”為例，其課堂學習任務(wù)面積占比與認知訓練示意圖如圖2所示。

由上述教學案例可以看出，基于學習平臺的物理教學使得教師從傳統(tǒng)課堂中的知識傳授者變成學習的引領(lǐng)者和伙伴，教師不再是知識供給和交流的中心，成為學生便捷獲取資源、處理信息、解決問題的伙伴。教師、一個個學生個體和數(shù)字化資源形成分布寬廣、交流通暢的扁平結(jié)構(gòu)。學生成為學習過程的中心，自定步調(diào)進行學習，可以個性化地控制學習難度、學習范圍等，在課堂中學生能夠根據(jù)學習評價、個體需要等反復與同學、教師以及資源進行交互，從而發(fā)展高級思維，強化個性優(yōu)勢潛能。

三、物理平臺教學模式的操作程序

在平臺教學環(huán)境下，中學物理的課堂在微觀層面有新授課、實驗課、習題課等課型的區(qū)別，在中觀層面有單元知識梳理課、重難點剖析課、測試講評課等形態(tài)的不同，但它們都遵循一定的宏觀活動程序，凸顯出教學模式所具有的程序性和可操作性特征。從學習活動流程考察，基于學習平臺的物理課堂教學模式一般包括教學前測、知識梳理、探究應(yīng)用、交流分享和教學后測五個課堂學習環(huán)節(jié)，如圖3所示。

1.教學前測

該環(huán)節(jié)是課前預學的自然銜接，也是本節(jié)課堂教學實證性的學情分析?！敖虒W前測”可能在課堂進行，也可能在課前預學階段進行，視不同任務(wù)的教學內(nèi)容而定。在課前預學及相應(yīng)平臺預學問題闖關(guān)之后，緊隨其后再進行教學前測，目的在于檢測預習效果，確定課堂教學重點。

2.知識梳理

“知識梳理”環(huán)節(jié)是在基于平臺的個性化教學中，發(fā)揮教師主導作用的重要環(huán)節(jié)。教師依據(jù)課程標準的整體要求和本節(jié)課教學三維目標，在基于精準數(shù)據(jù)支撐的前端學情分析基礎(chǔ)上，梳理知識脈絡(luò)，形成知識體系，并以可視化導圖呈現(xiàn)出來，明確重難點內(nèi)容，引導學習向著深入探究重難點問題的方向進行。

3.探究應(yīng)用

該環(huán)節(jié)是課堂學習的主體部分，是學生在圍繞學習既定主題和自身學習生成問題，完成物理復雜問題解決的過程。探究應(yīng)用學習的課堂活動可能是經(jīng)歷物理概念規(guī)律形成過程，物理方法應(yīng)用實踐，物理實驗設(shè)計、操作等。課堂活動還可能包括對本節(jié)“教學前測”中共性問題的剖析探討，或者對“教學后測”中共性問題的再次探討。

4.交流分享

“交流分享”環(huán)節(jié)是“探究應(yīng)用”環(huán)節(jié)的姊妹篇，是課堂學習的不同階段和不同組織形式?！敖涣鞣窒怼杯h(huán)節(jié)是在經(jīng)歷一段學習探究或?qū)W習測試之后的相互學習借鑒，其學習組織形式可能是以小組為單位的學習匯報，在教師評判下的優(yōu)秀學習成果展示，還可能是師生、生生之間的針對性助學輔導等隨機生成性的學習交流。

5.教學后測

“教學后測”環(huán)節(jié)是課堂學習的一種延展，其目的在于鞏固課堂學習內(nèi)容，檢測知識掌握情況，及時查找理解誤區(qū)或知識缺陷。在傳統(tǒng)教學中，這一環(huán)節(jié)往往會被當成家庭作業(yè)，因為即使學生在課堂上有時間進行測試，教師也沒有時間及時批改，學習平臺環(huán)境的實時反饋功能突破了這一瓶頸。

上述課堂學習五個環(huán)節(jié)模式是學習平臺環(huán)境下物理課堂教學的流程劃分，但它不是每節(jié)課的必需流程，也不是流程的線性排列。譬如，在不同教學任務(wù)的物理課堂中，“教學前測”“教學后測”環(huán)節(jié)可能在課前或者課后完成，“知識梳理”環(huán)節(jié)可能在臨近課堂結(jié)束進行，而在課堂前期進行學習探究，等等。當然，學習平臺環(huán)境不僅支持了不同課型中教師對學習流程的騰挪，還能實現(xiàn)學生個體對學習內(nèi)容的按需再現(xiàn)和重新學習。

四、物理平臺教學模式的實現(xiàn)條件

任何教學模式要發(fā)揮效力，都需要諸如教師、學生、教學內(nèi)容、教學手段、教學環(huán)境、教學時間等各種條件因素的保障?！爸袑W物理平臺教學模式”源于教育信息化和教育個性化的時代需求，相比較于中學物理其他教學模式而言，它的實現(xiàn)條件帶有更加明顯的技術(shù)支持成分，實現(xiàn)效果明顯受到信息化課程環(huán)境的影響。

筆者在應(yīng)用基于平臺教學模式進行課堂教學的研究時，離不開學校整體數(shù)字化課程環(huán)境建設(shè)。首先，學校地處上海市中心城區(qū)，區(qū)域信息化水平較高，學校和家庭都具備暢通的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，學校智慧校園共享平臺應(yīng)用廣泛，學生一般都能熟練使用現(xiàn)代化的移動終端。其次，建構(gòu)物理學習平臺，是筆者主持的上海市教育信息技術(shù)應(yīng)用研究項目（中小學教育類）“基于云服務(wù)的中學物理個性化學習平臺建設(shè)和實踐研究”的項目成果，學校為此配置有獨立服務(wù)器、創(chuàng)新實驗室和iPad學習終端等硬件設(shè)施。再次，課程環(huán)境還包括物理組教師、網(wǎng)絡(luò)維護團隊、教育專家等組成的人文環(huán)境，以及由理念、目標、價值觀等組成的精神環(huán)境。顯然，平臺教學模式的實踐需要關(guān)注學生所處的學校、家庭、互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)等全域?qū)W習環(huán)境，才能形成教育信息化的融合創(chuàng)新。

幾年來，筆者在建構(gòu)“中學物理平臺教學模式”的研究過程中，通過一系列平臺應(yīng)用探索和百余次公開課教學觀察、區(qū)域內(nèi)外教學研討等實踐和評估活動，有效提升了學生的物理學科核心素養(yǎng)和信息素養(yǎng)，有力推動了學校內(nèi)外、區(qū)域內(nèi)外教師對信息技術(shù)應(yīng)用于課堂教學的實踐步伐。物理平臺教學模式的價值在于為教學提供一種信息化的簡約系統(tǒng)方法，支撐引領(lǐng)物理教學現(xiàn)代化發(fā)展。筆者相信，隨著基于平臺教學數(shù)據(jù)的積累，平臺教學模式將更加走向科學實證，精準實施“學為中心、以學定教”的教學策略，更好地促進學生全面而有個性的發(fā)展。

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（編輯：魯利瑞）