新高考物理多元开放网络课程建设

黄国龙

(宁波市镇海中学 浙江 宁波 315200)

新高考物理多元开放网络课程建设

黄国龙

(宁波市镇海中学 浙江 宁波 315200)

有效实施新高考是普通高中面临的头等大事.首先揭示新高考实施中面临的4大挑战；其次，提出应对挑战的策略——新高考物理多元开放网络课程建设，并指出网络课程建设的重要作用；再次，揭示物理多元开放网络课程的特点，并提出顶层设计；最后，结合具体教学实例就如何实施多元开放网络课程进行探索和实践.

新高考 物理多元开放网络课程 物理网络课程结构体系 物理网络课程学教方式

1 新高考实施过程中面临的挑战

新的高考改革方案是要从评价层面上推进学校认真贯彻“共同基础上差异发展”这一新课程改革的核心理念.浙江省实施新高考已有2年时间，学校育人目标、课程结构、课程内容、考试次数和时间、教学组织方式、学教方式等都发生了巨大变化，原有课程生态较难适应新高考的需要，面临如下挑战.

1.1 学教负担变重

(1)高考学科内容的增加导致学科教学课时增加

根据新制订的《浙江省学科指导意见》，相对2012年—2015年学科课程内容，每门高考科目考试内容平均都增加2个模块，每门学科增加72课时.

(2)2次考试机会导致学科教学课时增加

新高考中除了语文和数学实施一次性高考外，外语和其他7门选考科目每年安排2次考试.2次高考虽然一定程度上减轻了学生考试心理负担，但为了提高第2次高考的考试成绩，学校和学生一般都安排组织第2次高考复习，从而导致学教课时增加.

(3)学考和选考的“叉时”考试，导致高考学科教学课时增加

除了语文和数学高考外，新高考方案把学业水平和高考考试时间由原来的学期结束改在开学后一个月(即在每年的4月和10月).根据遗忘规律，经过一个假期(尤其是较长的暑期)，学生对上学期学过的知识有一定程度遗忘，学校在开学初要组织开设考试复习课，无意中增加了教学课时.

相对原有高考，上述3大因素导致学生学习总课时和教师工作量增加，使得学科教学负担加重.

1.2 学教时间失衡

(1)学科教师失衡

为了尊重学生的个性特长和兴趣爱好，促进学生个性发展，学校必须满足学生的选课需求，从而导致有些学科教师严重不够，有些学科教师严重多余的矛盾，对学校原有教师配备和课程开设提出严重挑战.

(2)学教时间失衡

新高考允许学生参加2次高考，部分学生往往在高二年级的4月和高三年级的10月份参加第一次学科高考，学校为此也浓缩教学时间(即把3年教学时间集中在2年左右)，从而导致高一、高二期间学教时间偏多，而高三学教时间偏少.这种学教失衡不利于学生全面发展和学校教学正常开展.

1.3 学教差异突显

新高考要求高校确定和专业相配套的选考科目，要求学生根据自己的兴趣爱好、个性特长和专业抱负来选择选考科目.这种选择性导致学生所选科目的差异，实施教学班进行走班教学，导致师生交流和答疑活动较难进行.超前高考、延迟高考对整体教学和后来复习教学的组织带来新的困难，原有教学组织方式和学教方式较难适应新高考背景下学生选课教学和学习的需求，迫切需要通过个性化、选择性学和教来满足新的需求.

1.4 课程出现短板

新高考背景下高水平大学对人才选拔方式发生变化，由单一的凭高考成绩进行录取的方式变为高考、自主招生、“三位一体”等多种方式并重录取.高水平大学对人才评价和招生方式多元化，要求中学注重培养学业水平高、综合素质强、个性特长优等多元发展的学生.然而，较多中学缺乏适应高水平大学选拔方式所需的多元化的课程(例如大学先修课程、学科特长课程、综合素质培育课程等)，从而出现课程建设的短板现象.

2 物理多元开放网络课程建设的提出和作用

针对新高考实施过程中出现的问题和遇到的困难，迫切需要探索破解的对策.进行物理多元开放网络课程建设是破解遇到困难的一个有效举措.具体作用表现如下.

2.1 有利于解决师资紧张问题

网络课程既具有规模大的优势，又具有循环重复使用的优势；既可以现场直播，又可以录制重播.这些优势可以帮助学校一定程度上解决由于课程增加导致相关学科师资紧缺的问题.例如，按照传统的思路，高一年级开设生物课程面临师资不够的问题，常规的解决办法是让学生到报告厅上大课，但效果不好.而运用网络课程“以一带多”可以让多个班级学生同时或异时听课，教师需要做好作业批改和个性化辅导工作，这样既可以整合优化不同教师优势，又可以减轻教师负担，解决师资紧缺的问题.其他类似学科师资不够以及教师外出时都可以运用网络课程解决代课问题，既保证了原有班级的教学质量，又可以促使其他班级教学正常开展.

2.2 有利于解决学教失衡问题

网络课程具有灵活性和选择性优势，它可以帮助我们解决学教失衡问题.例如，超前参加考试的学生往往是一些自学能力、控制能力较强的优秀学生.对于这些学生，我们可以向他们开放物理网络课程，让这些学有余力的学生自主学习.这样既可以避免少数学生超前考试对学科整体教学带来冲击，又可以提高学生学习效益和自主学习能力.又如，对于参加第2次考试的学生，由于基础和能力都不相同，过多实施整体教学会导致重复做题，教学针对性和有效性低.学校开设二次考试的网络课程，学生可以根据自己的短板进行选择性学习，教师只进行答疑性实时课程教学.不仅解决二次考试教师、时间失衡问题，更重要的是提高了二次复习学习的有效性.

2.3 有利于解决新高考课程短板问题

旨在培养学生学科特长和综合素养的“大学先修课程”、“自主招生课程”、“三位一体”、“物理竞赛”等课程往往是学校遇到的比较难以开发实施的短板课程.但是可以借助网络课程来有效实施这些课程，实现育人目标.例如，对于“大学先修课程”，中学教师往往较难实施，但可以让学生通过网络学习大学先修课程；又如，在一些高水平的高中，参加高水平大学自主招生和三位一体考试的学生较多，而开发实施这些课程的教师紧缺，运用传统的课程方式不能满足学生的选课需求.而运用网络课程可以使更多的学生在不同时间、不同地点、不同的进度学习网络课程，不仅解决师资紧缺问题，而且能提高学生学习的针对性，培养学生自主学习、远程学习、选择学习的能力，有利于解决新高考课程短板问题.

2.4 有利于实施个性化和差异性教学

传统的个性化辅导和答疑往往通过实时近距的方式进行，这种方式虽然对少数学生来说效果较好，但是受益面小，答疑重复性较大，对教师来说工作量较大.特别在选课走班情形下，教师上课和学生学习时间往往叉开，答疑和个性化教学时间和机会变少.运用网络课程的灵活性、重复性可以实施更大范围和更长时间、更远距离的个性化差异性教学.例如，对于平时的作业答疑辅导，可以通过网络课程形式提供解题关键的启发揭示，提供答案供学生自主评价，向学生提供重要问题分析讲解的网络课程，学生根据自己的解答情况选择性地学习网络课程，高效实施个性化差异性教学.

3 物理多元开放网络课程特点和顶层设计

3.1 物理多元开放网络课程特点

物理多元开放网络课程特点是，根据物理学科的特点和学生学习物理的需求，充分运用现代网络技术构建实施方式、时间、内容、要求等多样化和多层次的适合整体学习和个性化学习的交互性、远程化的网络课程，具有如下特点.

(1)多样性

课程录制的多样性：既要有适用于整体教学的以教师讲解为主的整节课网络课程，又要有适用于局部问题解答的微课程.

课程内容的多样性：既要有知识性网络课程，又要有方法性网络课程，也要有专题性网络课程.

课程形式的多样性：从课程开发角度分析，包括物理国家课程网络课程、校本物理网络课程、大学物理网络课程.从课程实施类型角度分析，包括物理新课网络课程、物理实验网络课程、物理习题网络课程、物理设计探究网络课程、物理疑难问题解答网络课程等.

(2)多层次

为了满足不同层次、不同兴趣、不同潜质学生学习物理的需求，开发实施物理学考网络课程、物理选考高考网络课程、物理自主招生和“三位一体”网络课程、物理竞赛教学网络课程、大学物理先修网络课程、创新素养培育物理网络课程等.

(3)开放性

从组织方式角度分析，由原来以行政班为主的教学，向学科教学班、学习共同体、协作研究体等多种共存开放方式转化；从探究时空角度分析，由原来封闭教室向室外转化，由课内向课外转化，由校内向校外转化.

3.2 建设理念、目标和结构

以“尊重师生多元选择，促进学生高水平基础上个性特长和谐发展”为多元开放网络课程建设的理念.以学生发展为核心，教师发展、学科发展等包容性发展为多元开放网络课程建设目标.笔者根据新高考和物理学科的特点，本着解决新高考方案实施中存在的问题，构建如图1所示的物理特色多元开放网络课程结构.

图1 物理特色多元开放网络课程结构

3.3 物理多元开放网络课程内容

在物理网络课程结构的基础上，根据《浙江省物理学科指导意见》以及高校招生选拔方式的多元化，确定了如表1所示的物理多元开放网络课程内容.

表1 物理多元开放网络课程内容

续表

4 物理多元开放网络课程实施探索

4.1 物理多元开放网络课程开发的途径和策略

根据物理学科教学课型特点(由新课、实验课、设计课、习题课、问题讨论课等组成)，充分利用现代信息技术，探索出如图2所示的“三位一体”物理多元开放网络课程开发的途径和策略.

图2 三位一体物理网络课程开发的途径

精品化物理网络课程开发:在微格教室由智能录播装置多路摄像头优化录制合成的网络课程.这类网络课程录制质量较好，但容量较大，可以供在校学生自主学习使用.

常态化物理网络课程开发:在普通录制教室由简易录播装置三路摄像头分别录制教师和黑板、学生听课、投影仪屏幕等动态情况.学生根据自己的学习需求选择教师讲解和板书情况以及投影到屏幕上的有关信息，而教师可以根据录制学生学习来了解学生的学习情况.

个性化物理网络课程开发:在办公室或家里由“E板会微课大师”录制个性化辅导教学的微课程，注重对问题的分析讲解.学生可以根据自己的需求，灵活地选择微课程进行个性化的自主学习.

4.2 物理多元开放网络课程学教方式探索

为了提高网络课程实施的效益，必须探索适合物理网络课程的教学方式和学习方式.笔者构建实施如表2所示的4类物理网络课程实施的学教模式，并给出适用特点.

表2 4种物理网络课程实施的学教模式

下面以“网络环境下物理自主学习模式”为例，谈谈笔者的具体实践探索.

(1)网络环境下自主学习模式的操作流程(图3)

图3 网络环境下自主学习模式的操作流程

如图3所示，自主学习模式是由学生解答网络问题、网络问题启发引导、网络答案分析判断、网络课程选择学习、构建认知结构、选择性网络内化练习等6个环节组成，对不同问题进行拓展探究学习，进行网络环境循环学习，最终构建一个完整的认知结构.

(2)网络环境下自主学习模式的特点

以网络问题为切入点，以网络方式进行启发引导，以网络解答为判断，以网络微课程为学习平台，以构建完整的认知结构为目标，以网络内化练习为个性化巩固手段，以拓展探究学习为深化策略.

(3)网络环境下自主学习模式具体实施策略

阅读学习纲要解答网络问题:教师根据某教学单元的教学目标、教学要求以及教学对象的认知水平，编写学习纲要，编制渗透所学知识和方法的问题群，给出解题关键的启发提示和标准答案.学生在阅读学习纲要的基础上，解答网络问题.

启发提示核对答案:若学生解答网络问题有困难，首先参考教师在网络上提供的解答启发提示；若没有困难，则核对标准答案.若问题解答正确成功，则跳过网络微课程学习，直接进行归纳总结，构建知识结构和方法结构；若问题解答错误失败，则选择学习网络课程，在学习网络课程后再进行总结归纳，构建认知结构.

选择学习网络课程:网络课程是由教师制作的针对前面编制问题的解答讲解、渗透知识和方法、提出相关注意事项.当学生解答问题发生困难和错误时，可以选择学习教师提供的问题解答和思路引导的网络微课程.学生解答问题虽然正确，但为了想学习教师的解答，也可以选择学习问题解答网络微课程.选择学习网络课程，不仅帮助学生解答物理问题，而且能为学生构建新的认知提供帮助.

构建认知结构:学生通过自主解答和选择学习网络课程，在网络课程启发引导下，自主构建渗透于问题中的知识结构和方法结构.

拓展探究学习：学生通过探究解答某一问题后，局部构建渗透问题中的知识和方法结构.在此基础上进行新的网络问题的探究学习，进行新的多次循环网络探究学习，最终构建相对完整的认知结构.

选择性网络内化练习：传统教学中整体性巩固练习缺乏针对性和有效性，选择性网络内化练习是给出不同水平的内化练习，学生根据自己学习的薄弱环节，选择针对性问题进行内化练习，并根据网络选择性内化练习中提供的标准答案进行自主评价，从而提高学生内化练习的针对性和有效性.

(4)网络环境自主学习模式适用特点

此学习模式比较适用于物理习题型专题课的自主学习.

(5)网络环境下自主学习模式具体实施案例分析

运用网络环境下自主学习模式复习学习“动生电动势”.

在高考第一轮复习中，我们尝试运用网络环境下自主学习模式复习E=Blv.首先我们根据物理高考大纲和考试说明结合本节课的教学目标，考虑学生一般性认知和所教学生的特殊认知，预设6个练习，预设练习中渗透这一知识的多方面属性和运用这一知识解题的方法，要求学生通过网络自主进行拓展探究解答.

下面以陈同学自主学习为例，阐述实施过程.

【网络问题1】略.此问题涉及动生电动势本质.

【网络问题2】如图4所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B.一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计.当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻R的电流为多大？

图4 网络问题2题图

问题2启发提示：注意动生电动势E=Blv公式中l的含义.

问题2核对答案：陈同学解答与标准答案相同，就跳过教师分析讲解网络微课程，直接构建认知结构2.

构建认知结构2：动生电动势E=Blv公式中l的含义是垂直速度方向的有效切割长度.

【内化练习2】若把问题2中的速度方向变为水平向右，通过电阻R的电流为多大？

由于陈同学成功解答了问题2，明确了动生电动势E=Blv公式中l的含义，不需要进行内化练习2，拓展解答问题2.

【网络问题3】图5所示的问题部分.

图5 问题3讲解微课程视频截图

问题3启发提示：注意动生电动势E=Blv公式中v的含义.

问题3分析解答网络微课程：陈同学迫切需要通过学习网络微课程知道错误原因，构建新的认知.此微课程用“E板会”制作，图5为教师分析讲解微课程的视频截图.

构建认知结构3：动生电动势E=Blv公式中v的含义是导体棒相对磁场的切割速度.

【内化练习3】如图6所示，在水平面上相距b的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场的长都是a，相间排列，所有这些磁场都以速度v向右匀速运动，这时跨在两导轨间长为a,宽为b的金属框MNQP(悬浮在导轨正上方)在磁场力作用下也将会向右运动.设金属框的总电阻为R，运动中所受到的阻力恒为f，求：金属框能达到的最大速度.

图6 内化练习3题图

陈同学由于解答问题3发生错误，需要通过内化练习3来内化动生电动势E=Blv公式中v的含义.

【网络问题4】略.

【网络问题5】略.

由于篇幅关系，问题4和问题5具体学习过程在此从略展开.

【网络问题6】图7所示的问题部分.

图7 问题6讲解微课程视频截图

问题6启发提示：解答(1)问时注意把握求解平均感应电动势的一般方法.解答(2)问时注意电路结构分析，搞清哪些边切割磁场.

问题6分析解答网络微课程：陈同学需要通过学习网络微课程知道错误原因，构建新的认知.此微课程用“E板会”制作，图7为微课程截图.

【内化练习6】略.

陈同学通过网络环境下自主学习模式复习动生电动势，提高学习的针对性和有效性，在教师引导下构建如图8所示的认知结构，同时提高自主学习能力.

图8 动生电动势的认知结构

物理多元开放网络课程的实施除了网络课程开发和学教方式探索外，还需要进行丰富的多元开放网络课程资源建设.由于篇幅关系，本文在此不作详细展开，可以详见文献[1]一文.

1 黄国龙.基于创新素养培育的物理多元开放网络课程建设.物理通报，2016(9)：29～33

TheConstructionofDiverseandOpenOnlinePhysicsCourseBasedonNewCollegeEntranceExamination

HuangGuolong

(ZhejiangZhenhaiHighSchool，Ningbo,Zhejiang315200)

The most urgent task high school education now faces is to effectively carry out the plan of NNCEE(new college entrance examination). At the beginning of this paper, it points out four great challenges during the process of NCEE(national college entrance examination) reformation. Then, it puts forward the resolution—the construction of DOOPC (diverse and open online physics course) based on new NCEE (national college entrance examination), and the important role online courses play in education. Next, features of DOOPC are shown along with its top design. Finally, it explores the implementation of DOOPC with real class teaching examples.

new NCEE； DOOPC； course structure of online physics course；teaching approaches of online physics course

黄国龙(1964- ),男，浙江省特级教师，主要从事中学物理教学及研究.

2016-08-28)