中学物理课程资源开发与应用现状分析
作者: 赵勇
摘 要:在当前教育改革的大背景下,课程资源的开发与应用已成为提高中学物理教学质量的关键所在。通过分析我国中学物理课程资源开发的现状,发现存在开发程度不均衡、资源种类单一、教师开发能力不足等问题。针对这些问题,探讨了物理课程资源开发的必要性、方法和途径,提出了旨在为进一步完善中学物理课程资源开发利用提供参考和借鉴的系统规划、师资培养、资源整合等改革措施。
关键词:课程资源;多媒体;网络;物理实验;综合实践;教师培训
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2024)11-0076-4
在培养学生的科学素养和创新能力方面,中学物理课程资源的开发利用至关重要[1]。《普通高中物理课程标准(2017年版)》明确提出,要以丰富教学手段、提高教学质量为目的,重视课程资源的开发利用[2-3]。教育部门和广大物理教育工作者也开始重视课程资源开发,期望为中学物理教学注入新的活力。然而,当前还存在一些问题,如开发程度不均衡、资源种类单一、教师开发能力不足等。基于此,本文通过对中学物理课程资源开发现状的分析,提出开发思路和方向,拟为进一步完善中学物理课程资源的开发与应用提供参考。
1 物理课程资源的内涵
课程资源可分为广义课程资源和狭义课程资源,前者包括生态环境、人文景观、互联网络和教师知识等多种有助于课程目标实现的因素;后者是指直接形成教材、学科知识等教学内容的资源[4]。中学物理课程资源的构成要素如图 1 所示,它们应与《普通高中物理课程标准》和《普通高中物理课程方案》等相配套,与学生的物理学习需求相适应。
2 物理课程资源开发的必要性
中学物理课程资源的开发具有重要的现实意义,其必要性主要体现在以下几个方面:(1)物理课程随着新课程标准的不断更新,更加注重对学生科学素养和动手能力的培养[4]。这就要求教师丰富和更新教学资源,以满足课程改革的需求;(2)帮助教师优化教学设计,增强课堂吸引力,促进学生学习积极性以提高教学质量和教学效率为目的的优质教学资源;(3)数字化教学资源的开发,拓宽物理学习的途径,为学生提供自主探究的机会,提供个性化学习的机会,增强学习的针对性和有效性[5];(4)丰富的实验演示和虚拟仿真资源,有利于学生直观感受物理现象,培养观察、分析、探究的科学思维能力,增强创新意识[6];(5)教学资源的开发和应用,还有助于教师提升专业素养,推动教学方式方法的改革创新,促进教师专业成长。因此,中学物理课程资源开发是适应课程改革、提高教学质量、促进个性化学习、培养创新能力、推动师资专业发展的必然要求。
3 我国中学物理课程资源开发的问题分析
我国中学物理课程资源在教育信息化 2.0 时代的大背景下,正逐步走向数字化,已形成了典型的数字化资源形式,如数字教材、多媒体资源、虚拟实验室资源等[7]。同时,也出现了相对成熟的技术支持工具。然而,中学物理课程资源的开发还面临着教材整合、共享机制、投入保障和师资培养等问题(图2),需要进一步加强系统研究和实践探索。
3.1 教材资源整合力度不够
现有教材内容更新较慢,对师生的迫切需求难以适应。另外,部分教师过于依赖教材,从而忽视了其他教学资源的利用。现有教学资源大多分散独立,缺乏系统性和整体规划,质量参差不齐。
3.2 资源共享机制不健全
教师之间的资源交流与合作较为有限,优质资源难以广泛传播和应用。同时,现有的资源共享平台功能单一,缺乏智能化推荐等增值服务。在课程资源开发过程中,各方利益分配不均,合作共享机制不完善。
3.3 学校投入和利用不足
课程资源开发投入不足,学校在资金、设备等方面对课程资源开发的支持力度不够。部分学校虽然拥有丰富的课程资源,但实际利用率不高,导致资源浪费。另外,城乡之间,重点学校和一般学校之间,在课程资源的开发上也存在着很大的差距。
3.4 教师培训效果不佳
中学物理教师的专业素质和教学水平参差不齐,部分教师在课程资源开发方面缺乏必要的理论指导和实践经验,对课程资源的开发与应用能力不足。学校培养内容单一,针对性不足,培养成效不明显。
4 物理课程资源开发的建议
中学物理课程资源的开发应该始终围绕着课程标准,明确课程目标和内容要求。基于此,可从多个角度采取不同的方法策略。例如,可以根据教学目标有针对性地开发教学资源,包括科技期刊、科技文献、社会资源、实验仪器、多媒体courseware和习题库等;也可以尝试创新教学方法,如翻转课堂、项目式学习、情境化教学等,并开发相应的支持性资源。同时,也要重视教师的培养工作,增强教师对课程资源的利用能力。
4.1 利用多媒体资源
需要设计开发针对性强、趣味性高的多媒体教学资源,包括教学课件、数字媒体、虚拟仿真实验、习题库等。同时,为增强学生的学习兴趣,可以运用信息技术手段,增强资源的互动性和视觉呈现能力,如图3所示。例如,采用3D动画、虚拟仿真实验等信息技术制作具有较强视觉冲击力的数字化课件;或构建基于Web的共享习题库,实现学习过程的即时反馈和智能推荐。总之,通过多媒体技术的有效应用,不仅可以提高教学资源的吸引力,更能促进学生主动参与、深度学习。
4.2 利用网络资源,建立资源共享平台
目前,常见的网络资源平台及功能属性如表1所示。这些网络资源的充分利用,可以使中学物理课程资源的开发效率和质量得到极大的提高。一是可以获得专家学者精心设计的优质在线教学资源,利用 MOOC、微课视频等各类开放式教育资源(OER)平台,为课程资源开发提供有力支持。同时,也可以通过抖音百科、虚拟实验平台等在线协作平台,与他人共同参与资源的编撰与完善。其次,利用社交媒体平台,如微博、微信公众号等,建立物理教师交流社区,分享教学经验、讨论资源开发方法。此举有助于建立完善的资源共享机制,推动优质资源广泛传播。此外,还要注重将网络资源应用于在线教学等新模式,发挥其最大价值。同时,可通过在线调研等方式,了解学生的学习需求,针对性地设计开发符合学生需求的课程资源。此外,充分利用云计算、大数据等新兴技术,开发基于学习分析的智能测评系统(Smart Review System),可实时诊断学生的学习状况,提供个性化学习反馈的智能课程资源[8]。
4.3 开发高质量的物理实验资源
实验是物理教学的重要环节,是培养学生物理学科核心素养的重要途径和方式。开发优质的物理实验资源,有助于学生动手能力和探究精神的提高。实验资源开发要充分考虑科学、安全和可操作性。实验设计要符合课程标准,涵盖物理学的基本概念和规律,同时也要注重实验过程的安全可控,避免潜在的安全隐患。此外,实验操作应简单易行,以满足中学生的认知水平和操作能力。其次,虚拟仿真实验资源及数字实验室系统的开发要充分利用信息技术手段 [9]。这些资源可以将实验过程生动直观地展现出来[10],有助于学生深入理解实验原理。同时,还能根据学生的学习情况,对学生进行个性化的实验指导与反馈,促使其主动进行探究。此外,可以通过构建实验资源共享平台,实现实验资源的广泛传播和交流。教师可以在平台上查找、下载所需实验资源,也可以贡献自己开发的实验资源。这样既丰富了实验资源,又使资源的质量和实用性得到提高。总之,开发高质量的物理实验资源,并充分利用信息技术手段,对于提升物理实践教学效果至关重要。
4.4 积极开发综合实践活动课
物理课程资源开发的另一大热点是综合实践活动课,涉及学校资源和社会资源的综合应用[11]。所谓综合实践活动,主要是指以培养学生的创新精神、实践能力和体现综合运用知识为主要目的,以各种现实性、综合性、实践性问题为内容,紧密联系学生的学习生活和社会生活的一类新课程,以学生的兴趣爱好和直接体验为基础,以研究性学习为主导的学习方式。学校通过综合实践活动课程的开发,整合校内外各类教育资源,将校外资源转化为课程资源或者开发成情境化教学资源,为学生培养动手能力、创新精神和解决问题能力提供丰富多样的实践机会,为学生全面发展奠定基础。
4.5 重视教师培训
要重视教师培训,提升教师运用数字化资源的能力,鼓励教师参与资源开发。中学物理教师是物理课程资源开发和教学实施的关键主体,提高教师的整体素质对于推动物理教学创新至关重要,其培训思路如图4所示。首先,应建立健全的中学物理教师培养和发展体系。一方面,加大对物理教师的业务培训,加强其学科知识、教学能力、信息技术应用能力;另一方面,鼓励和支持教师参与教学研究,分享教学经验,提高教师的教学创新能力。二是充分发挥现代信息技术的作用,对教师的各种培训资源进行开发利用。如搭建网络教研平台,让教师在线交流,共享优质教学资源[12];开发智能教师发展诊断系统,为教师提供个性化专业发展意见[13]。同时,开设教师工作坊、教学展示等活动,促进教师专业交流与合作。另外,要充分调动教师的积极性和创造性,建立完善的教师激励机制[14]。如完善教师绩效考核制度,把教学创新能力作为考核的重要指标;设立教学能手、教学成果奖等,对表现突出的教师进行表彰奖励,使教师在教学工作中起到模范带头作用。总之,只有通过系统的教师培养与发展,充分挖掘和利用教师资源,才能不断提升教学水平,培养学生的科学素养,提升学生的学习体验。
5 结 论
通过对我国中学物理课程资源开发应用现状的分析,提出存在的问题和改进措施。首先,中学物理课程资源开发需要系统规划,注重内容设计、技术应用、师资培养以及资源共享等多个方面。要实现物理课程资源的有效开发、整合和应用,就需要加大对教师的培训力度,增强他们开发课程资源的能力。其次,需要创新教学手段,整合现有资源,拓展课程资源渠道。建立健全促进教师经验交流与合作的资源共享机制,提高课程资源利用效率。总之,只有通过系统的规划和实践,才能满足新时代物理教学的需求,为提高我国中学物理教学质量提供有力保障。
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(栏目编辑 贾伟尧)