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1、天才一秒钟记住【豆丁教育百科】基于Webquest的中学物理探究教学案例研究 高晓曼摘 要：本文首先分析了目前中学物理开展探究教学的现状以及将Webquest运用于中学物理探究教学的可行性。然后结合中学物理教材选取了一节探究内容，通过分析教材，设计了探究万有引力教学案例，最后通过访谈、问卷调查和数据分析等方法对开展探究活动后的教学效果进行了分析。关键词：Webquest；中学物理探究教学；案例设计；实施效果分析我国在2001年颁发的国家基础教育课程改革纲要(试行)中明确提出：“大力推进信息技术在教学中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、教师的教学方式、学生的学
2、习方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优点，为学生的学习和发展提供丰富的教育环境和有力的学习工具。”纲要同时也将科学探究教学方式引入课堂教学中，目的在于改变传统的教学方式，实施探究教学。 Webquest作为一种网络探究方式，将其引入到中学物理探究教学中，不仅实现了信息技术与学科课程的整合，也提高了学生的科学探究能力和信息素养，使我们新课标中实施探究教学的目标真正落到了实处。1.中学物理探究教学的现状以及将Webquest运用其中的可行性目前探究教学在中学物理教学中被广大师生接受，并引起了一定的反响，取得了一定的效果。但距新课标中要求的培养学生的科学素养和探究能力的要求还有一定的差距，
3、究其原因主要有以下三个方面：（1） 开展探究教学的方式存在局限性。中学物理教师对新课程标准都有了一定的认识，对于开展探究性教学也有一定的自觉性,认为在教学中实施探究教学是必要的，但在实施的过程中，有一部分教师认为探究教学实施起来很麻烦，不愿主动开展，即使开展也主要以课内形式为主。（2）实施探究教学的层次低。开展探究教学的目的主要是培养学生的探究意识和科学素养，但是在目前开展的探究教学中，科学探究偏重知识的学习，轻视了探究意识和能力的培养；同时在开展探究中，教师指导的多，学生自主学习的少，教师往往牵着学生的思路向前走，实施探究教学的层次低。（3）评价体系不到位。一年一度的高考备受家长，学校和社会
4、的关注。学校和社会对师生的评价更看重分数，而高校在录取学生时，全面的、立体的、综合的评价只在理论上成立，实施起来还是考试的成绩起关键的作用。这就导致了大部分学生只关心学知识对付考试，进行题海战术，对科学的探究不感兴趣。Webquest很好的连接了网络资源和课堂教学，教师在基于Webq uest的教学过程中，能利用网络资源为学生提供强大的技术支持，突破时间和空间对学习的限制，激发学生的兴趣，调动学生的积极性。利用现代信息技术给学生提供了学习的平台，模拟真实实验，网上答疑等方式来完成物理课程目标中的知识与技能；同时Webquest让学生以资源为本,在完成各种特定任务的同时，学会如何进行资料的搜集、
5、分析和评价，从而建构出有关的知识，体现了物理教学中的过程与方法目标；Webquest还要求学生在探究中学会合作学习，自主学习，体验探究过程中所收获的喜悦和成功，更好的实现了情感态度与价值观的培养。2.基于Webquest的探索万有引力教学案例设计笔者选取了某高中高一普通班高一（4）班的45名同学作为教学实践对象，进行了基于Webquest的中学物理探究教学研究，选取了高中物理必修2第三章第一节万有引力定律作为探究内容，进行了为期一个月的实践。旨在了解Webquest在中学物理探究教学中实施的效果，并为其他教师开展基于Webquest的探究教学提供可借鉴的例子。（1） 引言日月升落，星光闪烁，自
6、古以来就吸引着人们探究其中的奥秘。今天，我们借助计算机，人造卫星，太空望远镜和各式各样的空间探测器的发射，不仅认识到星系的大小，结构，而且为人类开发和利用宇宙空间提供了锐利的工具。你是否知道，人类今天对太空探索取得的这些成就归源于万有引力定律的发现，万有引力定律的发现堪称一部逐渐揭示物理规律的壮丽史诗。也许你对万有引力定律已早有耳闻，那么，现在就让我们一起来探索万有引力定律的美妙之处吧。图1 探索万有引力的引言设计 图2 探索万有引力的任务设计（2） 任务任务的设计要围绕课程目标，同时要培养学生的科学素养和探索精神，让学生了解该部分的物理学史，知道科学家的探索过程，例如：开普勒、伽利略、笛卡儿
7、、哈雷等，他们是怎样想的，他们做了些什么？为什么牛顿会取得成功？牛顿是怎样在前人基础上，一步一步推导出万有引力定律的。让学生知道牛顿在科学史上的崇高地位是举世公认的。这些介绍给学生一种震憾，带着对科学家的崇敬，来学习万有引力定律将会给学生留下更深刻的印象，也会对学生产生激励作用。本探究活动的主要任务如下：1.了解人类对天体运动的认识，从而了解人类认识天体运动的发展进程和科学家的伟大成就。2.了解引力思想的发展过程及开普勒三大定律。3.学习万有引力定律，并能应用它计算引力问题。4.了解万有引力定律的成就和不足，学会辨证地思考问题，体验科学规律产生过程。5.初步学习广义相对论，了解引力的现代研究，
8、感受科学前沿的魅力。6.选择以上五个问题中你最感兴趣的领域，完成一篇论文或一份电子作品。（3） 过程与资源一、你知道天体是如何运动的吗？1.天体运动的界定:2.地心说：3.日心说：二、引力思想的发展牛顿曾经说过“如果说我看得更远，那是因为我站在巨人的肩上”，这 “巨人”是谁呢？引力思想是如何发展的呢？1.2. 3. 三、万有引力定律1.牛顿建立万有引力的过程真是像故事中讲的那样，苹果砸到头上就想到了万有引力吗？他的思维过程是如何进行的?（1）（2）2.引力常量是如何测量的？卡文迪许的扭秤实验：3.万有引力定律把“天上”和“人间”统一了起来，使人们的认识有了飞跃，然而它在那些领域显示出了巨大的作
9、用呢？。四、万有引力定律的不足万有引力定律在取得辉煌成就的同时，理论本身也遇到了不可克服的困难。这些困难是什么？又怎么解决？这里作为拓展学习的内容提供给大家，以资开阔。五、广义相对论简介广义相对论听起来很深奥，其实优美的理论应该是简单的,快来看看吧图3探索万有引力的任务设计 图4探究万有引力结论设计（4） 成果提交此部分内容要求学生对任务部分中自己感兴趣的主题进行汇总，以论文或电子形式都可以，最终提交给教师。（5） 评价由于该实验班的学生大多数是第一次接触基于Webquest的探究学习，因此在设计和制定评价量表时，主要从探索的内容和在每部分内容的探索过程中学生的参与程度来进行评价，即从天体运动
10、，万有引力定律及其万有引力的不足三个方面进行，具体评价量表如下：探索内容优秀良好一般对天体运动的认识严格按照学习要求完成任务，查阅了一定量的资料，如书籍、杂志、网站等，并且提炼出了自己的观点，整理成一件电子作品。基本完成任务，只是利用搜索引擎查阅了网站上的资料，并整理成一件电子作品，没有提出自己鲜明的观点。按照要求阅读完了本站提供的材料，但是查阅资料太少，没有形成电子作品发布。万有引力定律完成网站上的任务，对定律有较深刻的理解，积极的参与讨论，习题完成的很好。对卫星问题从理论上解释的比较正确，并有电子作品发布。同时，也提出了其它的问题。基本完成任务，能够完成习题练习，和其他同学讨论并评价了一些
11、观点，但没有提出自己的问题。能够搜索到一些卫星的知识，对卫星有所了解。按照网站要求，完成学习任务，但是讨论不积极，并且习题完成情况不好。通过教材基本明白了卫星的运行特点。没有作品。万有引力定律的不足理解万有引力定律的不足之处，对引力研究的发展十分感兴趣，愿意阅读并搜索有关“广义相对论”的科普知识。能够认识到牛顿的万有引力定律有广泛应用，但还有局限，人们的认识仍在不断发展。只是阅读完相关内容，知道理论还要发展，但对问题不太感兴趣。（6）结论通过对万有引力的探索，你不但了解了人类认识的发展历程，还掌握了万有引力定律，体会到了物理的魅力，窥视了前沿的动态。随着你对物理世界的不断学习和理解，你会感到它
12、是那样的丰富多彩。让我们带着学习物理的热情开始新的学习内容吧！ 4.基于Webquest的中学物理探究教学实施效果分析经过一个多月的教学实践后，为检验Webquest在中学物理探究教学中的实施效果，笔者采用了访谈法和问卷调查法等方法对教学实施的效果进行了分析和评价。选取了表达能力强的学生进行了访谈，同时发放Webquest运用于探究教学的效果调查问卷45份，回收45份。回收率100%。进行的访谈和调查主要围绕新课标的三维目标进行，调查问卷的题目主要从知识与技能，过程与方法，情感态度和价值观三个方面进行设计。笔者对得到的数据和材料主要进行了以下四个方面的分析。4.1 对提高学生学习物理兴趣的教学
13、效果分析图 4.1是否希望有更多的时间学习物理 图4.2对物理好奇心的变化情况图4.1显示了通过一个多月的Webquest探究活动后，有34%的学生非常希望有更多的时间学习物理，有43%学生希望有更多的时间学习物理，两项合计为77%，表示大多数的学生希望有更多的时间来学习物理，学习物理的兴趣提高了。图4.2表示了学生在进行基于Webquest的探究活动后，对物理的兴趣与好奇心的变化，41%的同学认为明显增强，54%的同学觉得略为增强，仅有5%的同学认为无变化，可见基于Webquest的物理探究活动能够增强学生学习物理的兴趣。4.2 对发挥学生学习主动性方面的教学效果分析笔者选取了表达能力强的6
14、位同学进行了访谈，学生认为在这样的学习方式和氛围中他们觉得进行学习是一件轻松和愉快的事情，有漂亮的网页，自己可以动手操作，不必只用两只耳朵听讲，他们自己搜集资源，整理资料，和同学交流找到解决问题的答案，在探究的过程中感受到了学习的乐趣，逐渐的提高了学习的主动性。教材中的探究内容以前总是希望老师直接给出答案，现在他们喜欢自己动手去做，动脑去思考，和同学交流，遇到问题时他们总是试图去寻找解决的方法，在学习的主动性方面有了明显的增强。4.3 对培养学生探究能力的教学效果分析图4.3学生喜欢的学习方式 图4.4开展探究性学习时学生的行为图4.3表示了学生喜欢的学习方式，开展基于Webquest的探究学
15、习后，有21%的学生愿意以讨论探究的形式为主，42%的同学选择了教师讲授和讨论探究相结合的方式，这表示学生有进行探究的意识，但还需要教师给予一定的指导。图4.4显示了学生在开展探究性学生时的行为表现，51%的同学积极参与，43%的同学听从老师的安排，这说明了学生具有了一定的探究能力并愿意进行探究学习，不仅仅是为了得到答案，更多的是想参与探究的过程，培养自己分析问题和解决问题的能力，提高自己的探究能力。由此可见，学生有了一定的探究意识，同时探究能力也得到了提高，符合我们新课标的培养目标。4.4 对学生信息素养提高的教学效果分析图4.5学生运用信息技术能力的变化情况 4.6学生上网由于学习的时间图
16、4.5显示了开展探究学习以来，学生信息技术应用能力的变化情况。有28%的学生认为自己信息技术能力明显增强了，42%的学生认为略微增强，两者合计70%，表明学生运用信息技术的能力确实增强了。图4.6表示了学生每周上网用于学习的时间，47%的同学在2-6小时，24%的学生达到6小时以上，这说明学生有了在网上查找资料和学习的意识，具备了一定的信息意识。学生在基于Webquest的探究教学中，慢慢的培养了自己利用信息技术搜集，整理所需资料的能力，他们上网的目的由原来的只会玩游戏，上QQ转变为在网上搜索自己需要的学习资料，逐步培养了他们的信息素养。综上所述，开展基于Webquest的探究教学有助于学生信
17、息素养的提高4.5 对学生学习成绩提高的教学效果分析为了检验在开展基于Webquest的物理探究教学后学生在学习成绩方面的变化情况，笔者选取了和实验班成绩相当的对照班，以开展探究教学前后学校进行的两次月考成绩为参考对象，采用大样本Z检验的方法对两个班的平均数差异程度进行了检验。前测实验班n1=45X1平=76S1标=14对照班n2=47X2平=78S2标=16后测实验班n1=45X3平=82S2标=15对照班n2=47X4平=85S2标=18表4.7前测和后测数据表由表4.7计算可得，前测Z的绝对值小于1.96，所以两班成绩差异不显著，所选的对照班适合研究的需要。通过探究教学后，后测Z的绝对值
18、同样小于1.96，这说明实验班和对照班的成绩差异不显著。通过对两次考试成绩的分析可以说明基于Webquest的物理探究教学在提高学生学习成绩方面没有显著的促进效果。通过对案例的设计和实施效果的分析，希望本文能作为一个参考，给其他相关研究者带来点滴启示，将Webquest引入到中学物理探究教学中，促进学生科学探究能力和信息素养的提高，培养他们自主分析问题和解决问题的能力，使新课标的要求能够真正的在中学教育中得到实现。参考文献：l南国农.信息化教育概论M.北京:高等教育出版社，2004:18.3中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准S.北京:人民教育出版社，2003:10.2中华人民共和国教育
19、部.基础课程改革纲要(试行)N.中国教育报， 2001- 7-27(2).4刘成新，宋新芳，孔艳.WEBQUEST设计与应用调查分析J.课程教材教法，2007，27(3):67-71.5柳栋译.什么是WEBQUEST?EB/OL.(2001-12-2). http:/www.being.org.en/webquest/whatarewebquests.htm.6魏宁.WEBQUEST信息化教学的新利器J.北京教育，2002，11: 42-43.7张豪锋，孔凡士.教育信息化评价M.北京:电子工业出版社.2005: 126-139.8王林发.基于WEBQUEST的网络资源研究J.广播电视大学学报，2007，141(2):118-120.