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刊名: 教学与研究
        Teaching and Research
主办:  中国人民大学
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  大16开
ISSN: 0257-2826
CN:   11-1454/G4
邮发代号: 2-256

历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953

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利用智能手机的移动功能开展中师物理教学

【作者】 宋 琨

【机构】 四川省凉山民族师范学校

【摘要】移动式学习是指依托各种高新技术,利用各种移动终端方便灵活地实现师生交互式教学的学习活动,它是当前世界教育模式的一种发展方向。移动式学习契合中师物理教育以人为本的理念,作为中师物理课的延伸课堂,能极大地提高中师物理课的有效性。
【关键词】移动式学习;中师物理课;智能手机;有效性
【正文】

  移动学习的定义为:移动学习是指依托目前比较成熟的无线移动网络、国际互联网以及多媒体技术,学生和教师通过利用目前较为普遍使用的无线设备(如手机、PDA、笔记本电脑等)来更为方便灵活地实现交互式教学活动,以及教育、科技方面的信息交流。进入21世纪,信息技术飞速发展,利用无线技术高速传输图像、图形、音频、视频等多媒体变成现实。伴随着手机的普及移动终端的处理能力及扩展能力的运用,手机已经不再是仅用于通话的简单工具,更成为了一种时尚的文化符号。人们可以利用它完成许多以前只能在电脑上才能完成的工作。特别是智能手机的出现,使手机成为了人们生活中不可缺少的一部分,成为了最为普及的移动终端。利用智能手机进行的移动学习越来越受到学习者的青眯。而基于物理教学方面的优越性也进一步地显现出来。
  一、基于智能手机的移动学习
  1.1、移动学习的定义和特点
  移动学习是基于便携式移动设备进行的数字学习。它是依赖于移动通信技术实现教育内容与教育服务的信息传输,并通过移动计算技术实现移动学习中教与学活动的交互性,使“学习者可以在任何地点和任何时间进行学习”的一种学习方式。其特点是:?移动学习是计算技术和E_Learning的交点,它能够为学习者带来一种随时随地学习体验。?移动学习是在移动通信技术的支持下发生的随时随地学习并能呈现学习内容;在教师和学生之间提供无线双向通信功能。它是通过设备实现的数字化学习的一种新型的学习模式。?移动学习是以移动计算技术和互联网技术为基础,借助小型化的移动计算设备,实现自由自在、随时随地,进行不同方式,不受空间和时间限制的学习。
  1.2、基于智能手机的移动学习
  基于智能手机的移动学习即学习者利用智能手机在非固定的时间及地点下发生的学习。这种学习方式能使学习者在自己方便的时候和方便的地点学习自己需要的知识内容;这克服了计算机网络教育的一个不足,真正做到随时随地学习。基于智能手机的移动学习具有如下特点:(1)学习方式更加个性化。学生可按自己的学习进度和计划安排学习和测试。(2)打破了时间、空间、教学形式的限制。使得学习变得无处不在,满足自己的学习需求;(3)互动性强。其及时的互动性可以同网络教育相比;(4)资料全面。供学习的范围广、内容多,学生可根据自身的需要选择信息;(5)可以提高学生的信息素养。对各种信息的获取、理解、分析、加工、处理、创造、传递和活用能力,有利于培养学生了解信息知识、识别信息需求、检索信息资源、分析评价信息、有效利用信息、遵守信息道德规范;(6)教学管理。可以及时而全面地发布相关事务信息;
  二、利用智能手机的移动功能开展物理教学是中师物理教学的必然选择
  2.1、传统中师物理教学的局限性
  传统的中师物理教学虽然不乏存在其优点,如:理论讲解透彻,物理试验操作简单,教师易于控制等等。但究其内容相对陈旧,加之教学资源匮乏,教学内容远离学生的生活实际,教师在物理教学模式上过于单一化;对学生的评价方式上还没有突破一些惯性式的做法;导致学生物理学习上的较大差异。这种差异,不仅有物理认知结构差异,也有对新的物理知识进行同化或顺应而建构新的物理认知结构上能力的差异;还有思维方式、兴趣、爱好等多样化、多层次的个性品质上的差异;这些差异无一例外地对学生的物理学习产生大小不一的影响,进而形成不同类型的学习障碍。因此,从学生学习物理实际出发,实施素质教育方式考虑物理教学应多样化。
  2.2、利用智能手机的移动功能开展中师物理教学的优越性
  (1) 智能手机将数字、文字、声音、图形、图像和动画等各种多媒体技术与计算机相结,并与无线移动网络、国际互联网移动通信技术相结合,具有极强的可视性、模拟性、交互性和重组性;能将物理课堂教学的学习内容以微视频的形式分阶段的呈现给学生,让学生可按自己的学习进度和计划安排随时随地学习,学习方式更加个性化。通过师生、生生交流互动,突出教学中的重点、突破教学中难点;打破了时间、空间、教学形式的限制。使得学习变得无处不在,满足了学生个性化的自主学习需求。
  (2) 物理学是一门以观察、实验为基础的自然科学。它研究的是物质运动的一般规律,物质的基本结构和相互作用。在物理实验教学中利用智能手机教学具有传统教学方式无法比拟的优势,它可以通过动画、录像、ppt等形式进行信息处理创设物理情景;把抽象内容具体化;深奥的问题简单化;难以观察的现象,跨越时空的事物、不易实现的实验过程模拟化,通过计算机网络和智能手机移动终端以微视频输出,在显示屏上以生动具体形象逼真的虚拟情景,调动学生的多种感官参与学习,使学生更加容易理解。
  三、 利用智能手机进行中师物理教学的可能性
  3.1、随着信息技术飞速发展,利用无线技术高速传输图像、图形、音频、视频等多媒体变成现实。使用智能手机进行移动的学习的硬件技术条件已经成熟,软件技术环境也日趋完善。因此,利用智能手机辅助性学习已经成为了可能。为了比较准确地把握学生利用智能手机进行学习的情况我们通过访(座)谈问卷调查发现,本校学生手机拥有量达到了97.16%,其中智能手机94.31%,支持将手机用于教学的学生占71.56%;愿意在课堂学习中使用手机学习的学生占78.2%;课外使用手机学习的学生占85.78%;学校教师手机拥有量达到了100%,其中智能手机97.5%;95.%教师愿意在课堂学习中尝试使用手机教学。
  3.2、学生情况分析:中师学生和五年制小学教育专业学生都是从初中毕业生中招收的,其年龄和生理、心理特点与高中生相似;学生学习习惯和方法主要都是教师讲,学生听,学生学习意识较弱和方法欠佳。问卷调查表明:与其它学科相比多数学生(67.5%)认为物理学比较难学。物理课的难教难学在一定程度上影响了学生学习物理学兴趣。只有学生48.5%对学习物理有信心,其中只有42.5%喜欢或比较喜欢上物理课;但绝大多数(89.5%)学生还是认为学习物理对将来工作和生活有用。
  3.3、在中职业学校,学生的学习任务相对较为轻松。随着科技的发展,移动互联网大范围覆盖。学生可借助互联网络、图书资料和其他多媒体信息资源,根据教师提出的问题,进行自主探究学习,从而实现教学目标。学生在教师的指导下,通过运用各种信息搜索工具获得相关信息,加以分析、提炼、加工、综合,得出自己的结论,利用Email、QQ、微信,或面对面地与同学们进行讨论,最后通过网络工具把自己的结果加以发布。整个过程的进行,有利于拓展学生个性发展,激发学生创造性思维,达到学会学习的目标。
  四、利用智能手机移动功能优化中师物理教学中的案例分析
  本部分以中师物理教学中研究“感生电流方向与规律”的实验为例,进一步阐述基于智能手机的移动学习在物理教学中的运用提供一些可行性建议。以便更好地处理中职物理中的教学问题,最终达到优化物理教学目标的目的。
  4.1 、利用智能手机创设问题情景,通过“微视频”点播,启动试验的准备与学习,激发学生探究欲望。
  这里的课前学习并不是传统的预先阅读文本,它以网络共享的“微视频”为载体,启动课前实验学习。如:在研究“感生电流方向与规律”的实验中。笔者预先录制了条形磁铁在线圈中运动实验的微视频供学生点播,视频时长不超过五分钟,与实验主题密切相关。学习系统中“动态演示区”除了有老师的视频讲解。能实时同步播放课件,板书和标注。通过重复性观察,学生发现线圈在插入和拔出条形磁铁的过程与用条形磁铁的不同磁极插入和拔出线圈时,电流表指针偏转方向是不同的。
  这种“微视频”点播的方式实现了学习的选择性。人本主义心理学家罗杰斯强调:人的本质特征就在于自觉的选择意识,学习活动也是一连串选择的集合,在选择中体现了学习者的主体性和能动性。由于每一个学习都有其独特的差异,导致不同学生不同情感倾向和与之不同。通过学生点播“微视频”可以让学生选择学习内容,播放自己感兴趣的微视频,同时视频的暂停,同放动能也为不同层次的学生留下了学习探究,缩小了认知水平的差异。
  4.2、通过主体互动式的网络教学模式,让学生提出“真问题”了解认知障碍,提出猜想。
  通过课前学习视频后,通过智能手机、QQ、微信、检索图像、图像传输功能,师与生、生与生之间网络交流等等。学生有充足的时间思考,并提出自己的问题和一些猜想。感应电流的方向可能与○1磁场的方向○2插拔条形磁铁动作○3磁极的极性○4磁通量的变化等几个方面因素有关。
  (1)、设疑集思,明确实验方向,设计实验。
  在这一环节中我们通过网络平台师生,生与生之间交流。经过大家讨论决定○1○2○4三个因素作为研究内容进行课堂实验;学生设计了○1如何从灵敏电流计指针的偏转判断磁感生电流方向;
  ○2线圈中的感生电流的方向与感生电流的磁场方向有什么关系?○3感应电流的磁场方向与插入磁极的极性有何关系?
  为了向学生提供研究可以切入口与操作中解决技术问题、充分发挥学生的智慧,教师将全班同学分为两组:A组利用线圈,灵敏电流计,条形磁铁,导线进行试验。B组将直流电源、滑动变阻器、原副线圈、灵敏电流计,开关导线进行实验。
  (2) 、探索实验阶段,发现规律
  有了具体可操作目标,学生将快进入能分组讨论,通过合作学习,共同探索研究,并在课堂实验中通过两种方式获得了感应电流,如何把各种现象归纳出来,并且升到讨论呢?教师可不失时机地提示,让学生尝试用表格比较、分析、进行思维加工,总结得出结论。并及时对学生研究成果加以评价。学生受到启发,编制了各种表格

表一

 

  评价:两线圈的电流方向要受到线圈绕向影响。

表二

 

  评价:无法找到原磁场方向与感应电流的关系。
  通过师生、生生交流,学生受到启发,将上述两表格内容概括后列表三 ;

表三

 

  于是,学生通过观察实验,独立思考和主动探索,逐步理解和掌握知识的发生过程与认知的内在联系过程,“不同方式改变原磁场——磁通量变化——感应电流产生——感应电流的磁场阻碍原磁场的变化”这一清晰的物理过程。学生在探索研究中获得了对楞次定律的认识。
  4.3、适当地“延伸”;拓展思维,鼓励探究、学以致用。
  (1)、指导反思、深入探究。
  在实验的操作过程中,学生往往只重现象,忽略了对数据的处理和分析并结论的提出。教师及时引导学生作好实验记录,根据现象找出本质的科学规律。
  (2)、教给学生科学思维的方法
  学生通过亲历探索、发现规律的过程,让学生掌握科学探究的一般方法。在探索、发现过程中,发展了学生理性的、批判的思想方法。培养了他们综合运用所学知识的能力 、收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力、团结协作能力以及独立思考的习惯。
  (3)、联系生活,学以致用
  在教学过程中,要围绕着基础知识和基本规律,让学生观察身边熟悉的物理现象,用身边随时可器材、物品去实验,探究其内在本质的科学规律。如在完成“电磁感应”规律的学习后,我引入了磁悬浮列车这一专题,通过同学们上网搜集关于磁悬浮列车的相关资料,在课堂是交流展示磁悬浮列车视频、工作原理、优点缺点、未来发展的前景学习活动,增大教学容量,开阔学生视野,诱发学生思维,使教学课堂更加生动,调动了学生学习的积极性,消除学生对科学探究的神秘感,使学生更好地接收物理知识。
  总之,正是充分利用信息技术、网络资源共享的优势,通过师生主体互动式的网络教学模式 ;让学生在探究中,通过师生、生生互动中,真正成为了学习的主人,每个学生既是知识的传播者,又是知识的接受者。伴随网络技术发展出现的新的教学模式,其本质是先“学”后“教”。“学”是在多维开放、网络共享的环境下开始的,“教”是在互动合作、体验探究的课堂中进行的。信息时代下,课堂不再是获取知识的唯一场所,课本也不再是知识的唯一载体,学生于亲近电子终端,随时登录平台进行微视频学习;我们相信随着时代的发展和人们学习意识的提高,人们会逐渐意识到智能手机为创造学习型社会带来便利,在实际教学中,利用智能手机,移动学习实现知识结构的整合与重组,能有效地培养学生的综合创新能力。基于智能手机的教育教学应用必然会在信息化社会中得到进一步发展。
  参考文献:
  [1]朱广安,《合理利用电教资源高效实施素质教育》
  [2]《课程》编写组,《传统与现代教育技术应用课程》
  [3]高凌腌,梁惠燕.《探究性学习中的教师角色定位》
  [4]靳玉乐.《探究教学论》
  [5]任长松.《探究式学习18条原则》