淺談在網(wǎng)絡(luò)化物理課堂教學(xué).doc

淺談在網(wǎng)絡(luò)化物理課堂教學(xué)模式中運(yùn)用研究性教學(xué)方法摘要：當(dāng)今是信息化的時(shí)代，信息技術(shù)正在蓬勃發(fā)展，本文就當(dāng)前的高中物理教學(xué)模式談了自己的看法，為了提高學(xué)生的創(chuàng)造能力和自主學(xué)習(xí)的能力，積極探索了一種適合學(xué)生發(fā)展的新的高中物理教學(xué)模式，并且以一信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施為例，簡(jiǎn)單地闡述了這種教學(xué)模式的構(gòu)思。關(guān)鍵詞：物理教學(xué)模式、 多媒體技術(shù) 、 信息化教學(xué)設(shè)計(jì)、現(xiàn)代信息技術(shù)、現(xiàn)代教育呼喚現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用近年來，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以互聯(lián)網(wǎng)和信息高速公路為標(biāo)志的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)正在逐漸形成，它已對(duì)人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、政治結(jié)構(gòu)、文化結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生深刻的影響。面對(duì)高速發(fā)展的知識(shí)經(jīng)濟(jì)信息時(shí)代，繼續(xù)教育、終身教育成為擺在每個(gè)社會(huì)成員面前不可回避的問題?，F(xiàn)代教育不僅必須適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，而且還必須通過培養(yǎng)新型人才來促進(jìn)現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，這就是現(xiàn)代教育在現(xiàn)代社會(huì)中的基本定位。面向21世紀(jì)的教育體系應(yīng)該是以現(xiàn)代教育理論為指導(dǎo)、以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐、以培養(yǎng)創(chuàng)造型人才為目標(biāo)，把學(xué)生培養(yǎng)成能充分適應(yīng)21世紀(jì)人才要求的現(xiàn)代教育體系。為此，現(xiàn)代教育理念特別強(qiáng)調(diào)，學(xué)校教育應(yīng)十分重視培養(yǎng)學(xué)生獲取、處理和表達(dá)信息的能力、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力以及相關(guān)的協(xié)作精神，為造就能不斷擴(kuò)展其知識(shí)和才能的社會(huì)成員打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)前的教學(xué)模式：目前大多數(shù)物理教學(xué)都按照這樣的模式進(jìn)行的：所有的物理教學(xué)都嚴(yán)格按照教學(xué)大綱，把學(xué)生封閉在教材或簡(jiǎn)單的課件內(nèi)，使其和豐富的資源、現(xiàn)實(shí)完全隔離。按照教材的安排和課時(shí)的要求來設(shè)計(jì)所有教學(xué)活動(dòng)，如果內(nèi)容少就多安排些討論，內(nèi)容多就采用滿堂灌的形式。在物理教學(xué)中有時(shí)也采用一定的多媒體輔導(dǎo)軟件，但這些教學(xué)軟件都是在上述思想下編制出來的，因此目前在課堂上使用多媒體技術(shù)僅僅是作為演示工具，即教師使用現(xiàn)成的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件或多媒體素材庫(kù)，選擇其中合適的部分用在自己的講解中；也利用PowerPoint或者一些多媒體制作工具，綜合利用各種教學(xué)素材，編寫自己的演示文稿或多媒體課件，清楚的說明講解的結(jié)構(gòu)，形象地演示其中某些難以理解的內(nèi)容，或用圖表、動(dòng)畫等展示動(dòng)態(tài)的變化過程和理論模型等。當(dāng)前的這種教學(xué)模式雖然能把難以解釋的問題、現(xiàn)象通過多媒體這種輔助手段讓學(xué)生一目了然，刺激了學(xué)生的感官，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)潛能的發(fā)展，提高了課堂教學(xué)效率，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)速度，在一定程度上有利于學(xué)生主體作用的發(fā)揮。但多媒體技術(shù)只是在課上用來展示物理現(xiàn)象，缺乏其真實(shí)性，使人難以信服，它在一定程度上也忽略了教師和學(xué)生之間的互動(dòng)關(guān)系，容易造成學(xué)生的抽象思維能力和想象能力的不足。當(dāng)然，我們這里指的多媒體技術(shù)作為演示工具并不是裝樣子的那一種。如果多媒體技術(shù)的使用達(dá)不到投影、幻燈、錄像的教學(xué)效果，或者只是簡(jiǎn)單的代替了投影、幻燈、錄像等媒體，成為教學(xué)的一種裝飾或點(diǎn)綴，使用就毫無意義。因此，上述所說的教學(xué)對(duì)多媒體技術(shù)的依賴程度較小，只是必要時(shí)偶爾用一用。學(xué)生也只有聽、看，沒有實(shí)際操作的機(jī)會(huì)，因此，仍是被動(dòng)型的學(xué)習(xí)。 總體而言，現(xiàn)階段的整個(gè)教學(xué)都在以知識(shí)為中心的指導(dǎo)下進(jìn)行，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式及教學(xué)組織都和傳統(tǒng)課堂教學(xué)沒有什么區(qū)別，整個(gè)教學(xué)過程仍以教師的講授為主，學(xué)生仍然是被動(dòng)的反應(yīng)者、知識(shí)被灌輸?shù)膶?duì)象。多媒體技術(shù)的引入，只是在幫助教師減輕教學(xué)工作量方面取得了一些進(jìn)步，而對(duì)學(xué)生思維與能力的發(fā)展，與傳統(tǒng)方式相比，并沒有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步。從我國(guó)目前的物理教學(xué)現(xiàn)狀來看，以教師為中心的課堂教學(xué)形式，顯然已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教育理念所倡導(dǎo)的教學(xué)模式。這主要是因?yàn)?，這種教學(xué)形式，一方面，不能完全適應(yīng)學(xué)生個(gè)體心理(如興趣、動(dòng)機(jī)、思維特征、認(rèn)知水平等方面)的差異，學(xué)生的個(gè)性得不到充分的發(fā)揮。另一方面，由于這種教學(xué)形式在選擇學(xué)習(xí)方式上缺乏自主性，因而導(dǎo)致在信息的獲取、處理、交流以及應(yīng)用方式上缺乏多元性、能動(dòng)性、互動(dòng)性、即時(shí)性和創(chuàng)造性，不能很好地滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要求?，F(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)物理教育手段和教育模式的影響信息化是現(xiàn)代教育手段所具有的重要特征，它能為物理教育過程創(chuàng)設(shè)具有多元化特征的良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而為在物理教育過程中實(shí)施現(xiàn)代教育理念提供了可能性。教育技術(shù)的信息化將引起教學(xué)手段和教學(xué)組織形式的多樣化，而教學(xué)手段的多樣化將影響并制約著具有多樣化特征的物理教育方法的形成和發(fā)展。教學(xué)手段多樣化、教學(xué)環(huán)境多元化是中學(xué)物理計(jì)算機(jī)輔助課堂教學(xué)模式十分重要的特征。這種教學(xué)模式十分強(qiáng)調(diào)利用以現(xiàn)代教育技術(shù)和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等為核心的多種媒體手段，為中學(xué)物理課堂教學(xué)創(chuàng)設(shè)良好的教與學(xué)環(huán)境。這種教學(xué)環(huán)境具體體現(xiàn)在為課堂教學(xué)提供包括提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、解決問題以及將知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際和對(duì)知識(shí)的應(yīng)用進(jìn)行再創(chuàng)新的教學(xué)情景，進(jìn)而為在教育過程中真正實(shí)現(xiàn)以“學(xué)生發(fā)展為本”的現(xiàn)代教學(xué)理念提供保障。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)作為現(xiàn)代教育技術(shù)的重要組成部分，對(duì)物理教育手段和教育模式的變革將產(chǎn)生十分重要的影響，其主要表現(xiàn)有以下幾個(gè)方面：1、利用現(xiàn)代信息技術(shù)所具有的對(duì)圖、文、聲、動(dòng)畫、視頻等多種媒體信息的綜合處理能力，通過將多種媒體信息有機(jī)地融為一體，實(shí)現(xiàn)有聲、可視、形象生動(dòng)的表達(dá)效果，進(jìn)而為物理教育創(chuàng)設(shè)具有“疑”、“趣”、“難”等特征的，有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的良好學(xué)習(xí)情景。2、利用現(xiàn)代信息技術(shù)所具有的對(duì)視頻、動(dòng)畫等多種媒體信息的高超編輯能力，通過將微觀過程實(shí)施宏觀模擬、把宏現(xiàn)場(chǎng)景進(jìn)行縮微處理、將瞬變過程轉(zhuǎn)為定格分析，進(jìn)而能為物理教育創(chuàng)沒具有變抽象為具體、變動(dòng)態(tài)為靜態(tài)、化枯燥為生動(dòng)等特征，有助于學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，通過意義建構(gòu)建立認(rèn)知結(jié)構(gòu)并主動(dòng)探索解決問題途徑的探究情景。3、利用現(xiàn)代信息技術(shù)所具有的對(duì)教育信息的交互性處理能力，通過對(duì)教育信息的及時(shí)收集與反饋，能為調(diào)整教學(xué)節(jié)奏和進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)過程的因材拖教提供技術(shù)保障。4、利用現(xiàn)代信息技術(shù)所具有的對(duì)教育信息的智能性處理能力，通過對(duì)物理教學(xué)過程中的教育信息進(jìn)行最優(yōu)化的處理，能促進(jìn)學(xué)生高效事地實(shí)現(xiàn)在學(xué)習(xí)過程中使自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)從無序走向有序，從低級(jí)走向高級(jí)。5、利用現(xiàn)代信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有機(jī)組合，通過對(duì)網(wǎng)上多媒體信息資源的共享，進(jìn)一步豐富教學(xué)資源，能使物理教學(xué)過程從局限在課堂中的封閉性走向開放性，以達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。因此在實(shí)施物理教育的過程中，現(xiàn)代信息技術(shù)在對(duì)多種媒體信息進(jìn)行整合與傳輔時(shí)所表現(xiàn)出的集成性、交互性、開放性、情景性、智能性等特點(diǎn)能為物理教育過程提供多元化的教學(xué)資源、智能化的教學(xué)過程、非線性化的教學(xué)信息組織等全方位的技術(shù)支撐，因而，將對(duì)傳統(tǒng)的教育觀念、教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)組織形式等產(chǎn)生深刻的影響，在此基礎(chǔ)上，充分、科學(xué)、合理地利用現(xiàn)代信息技術(shù)所具有的對(duì)多種媒體信息進(jìn)行集成性、可控性、開放性和智能性等多元化處理優(yōu)勢(shì)，將有助于創(chuàng)建一個(gè)符合現(xiàn)代教育理念的、創(chuàng)建在網(wǎng)絡(luò)化課堂教學(xué)模式中運(yùn)用研究性教學(xué)方法?，F(xiàn)代信息技術(shù)與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)化課堂教學(xué)模式中運(yùn)用研究性教學(xué)方法基于現(xiàn)代信息技術(shù)和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主要學(xué)習(xí)方式的中學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)化課堂教學(xué)模式包括的主要教學(xué)要素是：網(wǎng)絡(luò)資源、多媒體手段、自主學(xué)習(xí)者及其學(xué)習(xí)伙伴。它們的主要特征是，網(wǎng)絡(luò)資源是豐富的、媒體手段是多樣化的，而學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是不太完備的。具有不太完備認(rèn)知結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)者通過運(yùn)用多樣化的媒體手段，進(jìn)入豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，按照事先規(guī)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)自主地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，這一學(xué)習(xí)方式本身就具有研究性的特征。在這種學(xué)習(xí)方式中，學(xué)習(xí)者首先要解決的學(xué)習(xí)問題是：如何選擇學(xué)習(xí)的方向，即如何根據(jù)既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，制訂出初步的學(xué)習(xí)方案(主要包括：運(yùn)用何種媒體手段；通過哪些途徑；尋找哪些學(xué)習(xí)材料；選擇怎樣的學(xué)習(xí)策略等)。其次，將要面臨的學(xué)習(xí)問題是：如何作出抉擇，即如何根據(jù)既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對(duì)已獲取的學(xué)習(xí)材料進(jìn)行篩選(主要包括：對(duì)學(xué)習(xí)材料進(jìn)行篩選的方式；對(duì)學(xué)習(xí)材料進(jìn)行整合的途徑；對(duì)學(xué)習(xí)材料進(jìn)行初步驗(yàn)證和評(píng)價(jià)的方法等)再次，學(xué)習(xí)者還將解決的學(xué)習(xí)問題是：如何做出決斷，即如何根據(jù)即定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，從經(jīng)過篩選的學(xué)習(xí)材料中完成意義建構(gòu)(主要包括運(yùn)用何種科學(xué)手段、方法來完成對(duì)學(xué)習(xí)材料的深入研究；如何及時(shí)調(diào)整研究問題的策略、途徑和方法；采用何種方式來完成對(duì)問題結(jié)論的驗(yàn)證；對(duì)所得到的研究結(jié)果可作出怎樣的評(píng)價(jià)等)，最后，學(xué)習(xí)者還將正視的學(xué)習(xí)問題是：如何應(yīng)用創(chuàng)造，即如何根據(jù)既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，利用已取得的研究成果進(jìn)行具有創(chuàng)新意義的實(shí)際應(yīng)用(主要包括：如何將知識(shí)應(yīng)用于對(duì)生活中物理現(xiàn)象的解釋；如何將知識(shí)創(chuàng)造性地應(yīng)用于生活實(shí)際；如何通過知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用激發(fā)學(xué)習(xí)的激情等)。由此可見，在以自主學(xué)習(xí)為主要學(xué)習(xí)手段的中學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)化課堂教學(xué)模式中，蘊(yùn)含有豐富的開展研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)要素、途徑和氛圍，它為在中學(xué)物理課堂教學(xué)中，運(yùn)用研究性教學(xué)方法來組織開展教學(xué)活動(dòng)提供了一條十分有效的教學(xué)途徑。依據(jù)現(xiàn)代教育理念和物理學(xué)習(xí)理論，在計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下建構(gòu)起來的中學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)化課堂教學(xué)模式的基本操作程序?yàn)椋簞?chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景自主搜尋信息-協(xié)作指導(dǎo)探索-自主意義建構(gòu)-合作運(yùn)用創(chuàng)新下面以在開展“機(jī)械振動(dòng)”的網(wǎng)絡(luò)化課程教學(xué)時(shí)，研究性教學(xué)方法的應(yīng)用具體介紹。第一， 創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景。運(yùn)用以景設(shè)疑、以景激趣的方法引入課題 物理教育心理學(xué)的研究指出，興趣出自好奇好奇出于意想不到意想不到源于豐富多彩的物理世界實(shí)驗(yàn)及來源于生活實(shí)際的案例是再現(xiàn)豐富多彩的物理世界的最有效的途徑。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和演示實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的重要一環(huán)。豐富多彩、生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，利用實(shí)驗(yàn)課不僅可以讓學(xué)生記住某些相關(guān)結(jié)論、實(shí)驗(yàn)步驟，而更為重要的是能夠使學(xué)生透徹理解并且完全掌握產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過程。在普通物理課堂的演示實(shí)驗(yàn)中，由于受到常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器本身的限制，實(shí)驗(yàn)效果常不如人意。而通過多媒體技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)的輔助,模擬一些重要的，但在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下難以完成的一些物理實(shí)驗(yàn)，則可彌補(bǔ)常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的不足，提高物理實(shí)驗(yàn)的演示效果。為此，在開展機(jī)械振動(dòng)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，可通過充分、合理地運(yùn)用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)來展示現(xiàn)代生活與機(jī)械振動(dòng)的實(shí)例，如風(fēng)吹柳枝、水上浮漂、秋千、沙擺、弦樂的發(fā)聲、打擊樂的鑼面、鼓面的振動(dòng)發(fā)聲、擺鐘、單擺、彈簧振子等以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并從中引發(fā)學(xué)生對(duì)情景中隱含的問題（運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)）的思考。在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中，研究性教學(xué)方法主要體現(xiàn)在：充分運(yùn)用多種媒體合理展示情景以及引發(fā)對(duì)情景中隱含的問題的思考。運(yùn)用研究性教學(xué)方法所要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)是：使學(xué)生從情景中感悟問題。所謂“情景”，即學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境中的情景。作為自主學(xué)習(xí)模式的學(xué)習(xí)情景通常應(yīng)包括：發(fā)現(xiàn)問題的學(xué)習(xí)情景、探究問題的學(xué)習(xí)情景、意義建構(gòu)的學(xué)習(xí)情景以及應(yīng)用知識(shí)的學(xué)習(xí)情景等。因?yàn)?，根?jù)建構(gòu)主義理論，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程實(shí)際上就是學(xué)習(xí)者與周圍環(huán)境相互作用的過程。在這一相互作用的過程中，學(xué)習(xí)者通過同化和順應(yīng)的方式，對(duì)相互作用過程中有意義的刺激作出反應(yīng)，進(jìn)而逐步建構(gòu)起與之有關(guān)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)(即意義建構(gòu))，從而使自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展。因此，創(chuàng)設(shè)有利于意義建構(gòu)的情景，造成學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)與周圍環(huán)境的不平衡，引起學(xué)生的注意和興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，并為意義建構(gòu)提供多元化的建構(gòu)材料，是開展自主學(xué)習(xí)的必要條件。然而，由于學(xué)習(xí)者原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知水平不同，所以，對(duì)客觀事物的理解也會(huì)各不相同。作為自主學(xué)習(xí)模式的學(xué)習(xí)情景的創(chuàng)設(shè)要充分考慮到不同層次的學(xué)生在意義建構(gòu)的學(xué)習(xí)情景中對(duì)學(xué)習(xí)情景有不同的需求，為此，所創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情景必須具有多樣化的特征，以有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中能多元化地自主選擇學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)進(jìn)程。由于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)具有集成性、可控性、交互性等特點(diǎn)，因此將與學(xué)習(xí)情景有關(guān)的文本、圖片、聲音、動(dòng)畫、影視等集合在一起供學(xué)習(xí)者自主地調(diào)用是十分方便和快捷的。此外，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能有效地提供具有共享性、無限性、適時(shí)性等特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)資源，這也為學(xué)習(xí)者主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)提供了充足的信息源。利用這些學(xué)習(xí)資源，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的興趣與需要將信息進(jìn)行加工、編碼、存儲(chǔ)，并對(duì)原有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行改組，進(jìn)一步建構(gòu)學(xué)習(xí)者新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與知識(shí)系統(tǒng)。這種建立在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上的學(xué)習(xí)信息資源的創(chuàng)設(shè)，可最大限度地彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)中信息僅來源于教師和教材的局限性，為學(xué)習(xí)者建構(gòu)知識(shí)提供了自由廣闊的環(huán)境，即使學(xué)習(xí)者能自主地根據(jù)自己的認(rèn)知水平確定學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)步調(diào)、控制學(xué)習(xí)進(jìn)程，使教學(xué)能真正實(shí)現(xiàn)適應(yīng)個(gè)體差異，并有利于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者獲取知識(shí)的能力。第二， 自主搜尋學(xué)習(xí)信息。運(yùn)用以景質(zhì)疑、活動(dòng)猜想的方法展開課題，自主搜尋學(xué)習(xí)信息。從情景中感悟問題過渡到從情景中提出問題是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)客觀事物過程中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。從教育角度來看，把握這個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力具有舉足輕重的作用。因此，在實(shí)際教學(xué)過程中應(yīng)合理運(yùn)用以景質(zhì)疑的方法來實(shí)現(xiàn)這一過渡。為此，應(yīng)充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)及其他媒體手段對(duì)問題情景進(jìn)行更為深入的剖析和更為全面的展示(例如，利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)中的三維動(dòng)畫技術(shù)清晰地顯示單擺和彈簧振子的振動(dòng)；再利用演示實(shí)驗(yàn)展示單擺和彈簧振子的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng))，以此啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生從情景中發(fā)現(xiàn)問題：?jiǎn)螖[和彈簧振子運(yùn)動(dòng)的往復(fù)性和周期性和提出問題簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與哪些因素有關(guān)。 為了對(duì)所提出的問題進(jìn)行揭示其本質(zhì)特性的研究，應(yīng)進(jìn)一步運(yùn)用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)以及其他媒體手段，創(chuàng)設(shè)能拓展學(xué)生思路的、有利于培養(yǎng)學(xué)生尋找研究方向能力的學(xué)習(xí)環(huán)境(例如，利用網(wǎng)絡(luò)資源（教師制作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)頁(yè)）來豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)以及利用“虛擬實(shí)驗(yàn)”技術(shù)（仿真物理實(shí)驗(yàn)室）進(jìn)行研究方案的設(shè)計(jì))。在此基礎(chǔ)上，營(yíng)造有利于協(xié)作、交流的學(xué)習(xí)氛圍(例如，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交互技術(shù)或傳統(tǒng)教學(xué)中的小組協(xié)作方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)式或直接式學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師間的討論與交流)，通過活動(dòng)思考和協(xié)作交流，盡可能多地提出“研究方案（主要包括設(shè)計(jì)、選材、方法、操作等)。 在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中，研究性教學(xué)方法主要體現(xiàn)在：運(yùn)用多種媒體手段對(duì)問題情景做更深入的剖析和更為全面的展示以及啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生從情景中發(fā)現(xiàn)并提出問題；運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源、“虛擬”技術(shù)創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生尋找研究方向的學(xué)習(xí)環(huán)境以及運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)式或直接式交流方式啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生提出研究方案。運(yùn)用研究性教學(xué)方法所要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)是：使學(xué)生學(xué)會(huì)從情景中提出問題和在活動(dòng)和協(xié)作中提出方案。 第三，協(xié)作指導(dǎo)探索。為進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)過程，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)習(xí)者利用多種媒體手段對(duì)已確定的多種研究方案，通過采用自主或小組協(xié)作的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，并對(duì)觀察得到的現(xiàn)象進(jìn)行記錄、整理、初步分析。學(xué)生可以以單擺作為研究對(duì)象研究，也可以選擇彈簧振子作為研究對(duì)象，工具可以采用仿真物理實(shí)驗(yàn)室，也可以用實(shí)驗(yàn)器材。處理數(shù)據(jù)可以用計(jì)算機(jī)軟件作圖處理，也可以用公式計(jì)算，信息技術(shù)提供給學(xué)生多種研究手段。采用這種方法組織開展教學(xué)活動(dòng)，其教學(xué)目標(biāo)并不僅僅在于能對(duì)現(xiàn)象的本質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步的分析，為總結(jié)和歸納提供可能性；更重要的或者說這一教學(xué)環(huán)節(jié)的主要目標(biāo)還在于，在初步實(shí)驗(yàn)探索的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生掌握和發(fā)現(xiàn)可研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的各種方法或途徑。這一教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，一方面有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和有利于對(duì)知識(shí)的創(chuàng)新運(yùn)用，這是因?yàn)椴皇芗s束的發(fā)現(xiàn)需要有創(chuàng)新精神和發(fā)散性思維能力的支撐。此外，提出可探究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期的各種途徑或方法，其本身就意味著已經(jīng)開拓了學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)的視野；另一方面它也有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和深入探究問題的能力。 在這教學(xué)環(huán)節(jié)中，研究性教學(xué)方法主要體現(xiàn)在：應(yīng)充分利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)以及協(xié)作交流的學(xué)習(xí)方式，借助于應(yīng)用情景提供的學(xué)習(xí)情景，去實(shí)現(xiàn)景中質(zhì)疑、點(diǎn)撥啟思、感悟解疑、解惑創(chuàng)造的學(xué)習(xí)目標(biāo)。在開展中學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)化課堂教學(xué)模式進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)時(shí)，當(dāng)學(xué)習(xí)者運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體，通過網(wǎng)絡(luò)資源獲取了與學(xué)習(xí)有關(guān)的教學(xué)信息后，還須對(duì)其所獲得的學(xué)習(xí)信息進(jìn)行符合學(xué)習(xí)規(guī)律的加工，才能完成既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)。依據(jù)現(xiàn)代教學(xué)理念所倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)理論，學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)信息加工的基本程序通常為：質(zhì)疑(即從學(xué)習(xí)情景中提出問題)、析疑(即運(yùn)用情景資源提出多種解決問題的方案)、解疑(即運(yùn)用多種媒體手段進(jìn)行探究發(fā)現(xiàn))、豁疑(即運(yùn)用媒體信息進(jìn)行意義建構(gòu))、應(yīng)用(即運(yùn)用教學(xué)情景進(jìn)行知識(shí)的應(yīng)用和創(chuàng)新)。然而，在網(wǎng)絡(luò)情景下的自主學(xué)習(xí)中，由于受學(xué)習(xí)者不同學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、自律水平、網(wǎng)絡(luò)操作技術(shù)、認(rèn)知風(fēng)格、認(rèn)知基礎(chǔ)等影響，學(xué)習(xí)者的析疑、解疑通常需建立在與學(xué)習(xí)伙伴的交流或教師的指導(dǎo)基礎(chǔ)上才能完成。例如，當(dāng)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中遇到疑難問題時(shí)，可利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)所具有的交互性功能(如異步交流手段：E-mail，Newsgroup，BBS等；同步交流手段：Intemet Phone，Chat等)和多種交流手段進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)，進(jìn)而借助于與學(xué)習(xí)伙伴或教師的交流，在共享集體智慧的基礎(chǔ)上，逐步析疑，并由表及里地去探尋事物的本質(zhì)，達(dá)到對(duì)所遇到的疑難問題進(jìn)行更全面、更深入的思考。 由此可見，在自主學(xué)習(xí)過程中，采用協(xié)作式的學(xué)習(xí)策略(即適時(shí)地進(jìn)行協(xié)作、交流)是高效率地實(shí)現(xiàn)自主探索發(fā)現(xiàn)的重要前提。此外，通過協(xié)作交流不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的相互合作精神和良好的人際關(guān)系，可以彌補(bǔ)個(gè)人學(xué)習(xí)的不足，而且，通過協(xié)作交流還有利于促進(jìn)學(xué)生的多角度思維，激發(fā)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神，發(fā)展高級(jí)的認(rèn)知能力和創(chuàng)新能力。）第四，自主意義建構(gòu)。 當(dāng)學(xué)生已經(jīng)產(chǎn)生了進(jìn)一步探究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象本質(zhì)的思索以后，首先通過開展對(duì)前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果的小結(jié)交流方式，來強(qiáng)化其探究的欲望。然后，引導(dǎo)學(xué)生利用比較、歸納等思維方式對(duì)原探索方案進(jìn)行優(yōu)化處理，并進(jìn)行更為深入的實(shí)驗(yàn)或理論的探索(其探索形式可以是自主型的也可以是協(xié)作形式的)。 這一學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的主要任務(wù)是：充分運(yùn)用多種媒體手段對(duì)所研究的問題進(jìn)行全面深入的思考，對(duì)探究問題的各種方案進(jìn)行實(shí)踐上的積極探索，以進(jìn)一步加深對(duì)所研究問題的內(nèi)心體驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步運(yùn)用協(xié)作學(xué)習(xí)的方法和策略，借助集體的智慧，從多種探究問題的方案中，尋找或優(yōu)化組合成能由表及里地體現(xiàn)事物本質(zhì)的探究方案，然后，進(jìn)行更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)意義或理論意義上的探究。最后對(duì)探究過程中所展現(xiàn)出的事物間的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行深入的分析、總結(jié)和歸納，從而建構(gòu)起事物的概念或有關(guān)規(guī)律。 在這個(gè)過程中，應(yīng)十分注意發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，要求學(xué)生從對(duì)外部信息刺激的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)獲取信息并對(duì)信息進(jìn)行加工的主體，從像容器那樣對(duì)外界知識(shí)只是被動(dòng)地接受灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)樯朴趯?duì)所獲得的知識(shí)進(jìn)行梳理、分析、比較的主動(dòng)建構(gòu)者。因此，教師所應(yīng)采用的教學(xué)策略是：牢牢把握“自主學(xué)習(xí)”和“學(xué)習(xí)環(huán)境”兩個(gè)基本要素，創(chuàng)造必要的信息環(huán)境和學(xué)習(xí)條件，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)建構(gòu)。通過構(gòu)建符合現(xiàn)代教學(xué)理念的CAI課件和網(wǎng)上的協(xié)作，教師適時(shí)地指導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)事物的意義建構(gòu)，幫助學(xué)生在主動(dòng)參與、內(nèi)心體驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成對(duì)有關(guān)事物的完整的、互相聯(lián)系的而不是局部的，互相孤立的認(rèn)識(shí)，即形成適合于每個(gè)學(xué)習(xí)主體特征的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。 這一學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的主要目標(biāo)是：作為教學(xué)媒體，在種類上應(yīng)體現(xiàn)出多樣性，在內(nèi)涵上應(yīng)表現(xiàn)出情景性，其目的是有利于學(xué)習(xí)者在由多種媒體創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情景中，通過主動(dòng)參與、內(nèi)心體驗(yàn)去完成意義建構(gòu)。作為學(xué)習(xí)者，在學(xué)習(xí)策略上應(yīng)處理好自主性和協(xié)作性的關(guān)系，在學(xué)習(xí)方法上應(yīng)把握好規(guī)范性和創(chuàng)新性的關(guān)系。學(xué)習(xí)者在對(duì)知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)建構(gòu)的過程中，不僅要學(xué)會(huì)合理運(yùn)用多種媒體以及網(wǎng)絡(luò)提供的豐富學(xué)習(xí)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，而且應(yīng)學(xué)會(huì)通過分析、鑒別、篩選、歸納、綜合、猜想等多種方法自主發(fā)現(xiàn)并形成物理概念和規(guī)律。作為教師，在選擇教學(xué)策略、教學(xué)媒體、教學(xué)方式等方面應(yīng)充分體現(xiàn)“以學(xué)生為本”、“以學(xué)生發(fā)展為本”的現(xiàn)代教學(xué)理念。 第五，合作應(yīng)用創(chuàng)新。 在有利于知識(shí)應(yīng)用和創(chuàng)新的學(xué)習(xí)情景中，用所學(xué)到的知識(shí)去解釋現(xiàn)代生活中的物理現(xiàn)象以及去解決現(xiàn)代生活中的一些實(shí)際問題，也是開展物理網(wǎng)絡(luò)化課堂教學(xué)模式的重要環(huán)節(jié)。在這一學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，首先應(yīng)創(chuàng)設(shè)好有利于知識(shí)應(yīng)用的學(xué)習(xí)情景，此學(xué)習(xí)情景通常應(yīng)該包括：需解決問題的問題情景、揭示問題內(nèi)在聯(lián)系的學(xué)習(xí)情景。在此基礎(chǔ)上，要求學(xué)習(xí)者依據(jù)自主學(xué)習(xí)的原則完成對(duì)知識(shí)的運(yùn)用，以達(dá)到對(duì)所學(xué)知識(shí)的深化和鞏固，并為進(jìn)行知識(shí)的創(chuàng)新打下較為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 在開展對(duì)知識(shí)的創(chuàng)新運(yùn)用學(xué)習(xí)活動(dòng)中，需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)相應(yīng)的學(xué)習(xí)情景，以開拓學(xué)習(xí)者的視野、引發(fā)學(xué)習(xí)者的發(fā)散思維，進(jìn)而通過對(duì)知識(shí)的創(chuàng)新來培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。 因此，作為教學(xué)媒體，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源盡可能多地提供有利于知識(shí)創(chuàng)新的應(yīng)用情景。目前，國(guó)內(nèi)許多學(xué)校和教學(xué)科研機(jī)構(gòu)都建立了自己的網(wǎng)站。網(wǎng)站里大多設(shè)有教學(xué)研究、教學(xué)資源、名師解答、課件園地、學(xué)生論壇、聊天室等欄目，還提供多種搜索引擎便于檢索，可為學(xué)習(xí)者提供大量的學(xué)習(xí)資源，并為開展學(xué)生間的交流提供較為廣闊自由的空間