新媒体条件下的目标驱动大学物理实验教学设计与应用

张云鹏

摘 要 本文依托新媒体构建了目标驱动的大学物理实验教学模式，实现了数字技术与实验教学的整合。促进了学生主体能动性的发挥，有利于充分调动学生的自觉性、主动性和创造性，提高学生的综合素质和团队意识。

关键词 目标驱动 问题导向 物理实验

中图分类号：TP368 文献标识码：A

物理是一门以实验为基础的自然学科。大学物理实验培养学生基础实验知识、实验方法和实验技能，是将理论应用于实践的一门重要的实践课程，也是高等院校理工科教学体系的重要组成部分，它对培养学生的创新意识、动手能力、分析问题和解决问题的能力有着不可替代的作用。物理实验引导学生深入观察各种自然现象，激发学生的想象力、创造力，培养和提高学生独立开展科学研究工作的素质和能力。本研究从整合技术的学科教学知识（Technological Pedagogical and Content Knowledge，简称 TPACK）出发，在大学物理实验教学中，通过对整合技术的教学内容、教学方法进行设计及应用，建立一种目标驱动的体验式教学模式，从而达到更好地适应应用技术型高校大学物理实验的教学要求，有效地加强学生各方面能力的培养，以弥补目前课程教学模式的不足。

1目标驱动的体验式教学模式的建立

2006年Mishra和Koehler正式提出TPACK框架的概念。他们认为TPACK是由学科内容知识CK（Content Knowledge）、教学法知识PK（Pedagogical Knowledge）和技术知识TK（Technology Knowledge）三个基本要素组成，并由三者相互作用和影响而形成的知识体。Mishra和Koehler認为，TPACK是利用教育技术提高教学质量的基础，是教师有效地将学科内容、教学法和教育技术三种关键知识整合起来，而超越三者的新兴知识形态。对于利用技术有促进教与学，TPACK 给出了非常好的教师应具备的知识结构框架，虽然没有给出明确的教学设计流程方法，但为学科教师在教学中进行技术整合提供了新的指导方法。

基于多媒体和网络技术，采用目标驱动的大学物理实验教学方法，在进行大学物理实验教学内容知识传授的同时，可使学生的信息素养、协作能力、高阶思维能力等多元能力得到发展。目前现代教育技术手段在大学物理实验教学中的应用已不少，如在实验理论讲授中，运用电子教案、实物投影和插播录像等手段，将讲课、演示和实验结合起来。但是现代教育技术与大学物理实验教学的深层次整合尚需深入研究。

2新媒体带来的教学变革

随着新媒体技术的发展，物理教学已经逐渐从利用多媒体技术营造问题情境，引导学生进行积极的探索，激发学生兴趣，培养学生的创新能力，发展到通过雨课堂等载体，将互动式、讨论式等教学模式带入实验教学中，为物理实验带来了一场新的变革。利用新媒体辅助实验教学，既能弥补实验设备的不足，有利于进一步拓宽学生的视野，又能借助计算机多媒体强大的模拟功能、动画功能，能解决许多难以表现或操作的物理实验和情景。利用多媒体辅助教学，营造教学气氛，激发兴趣，培养学生的创新能力。运用多媒体辅助教学，能以其灵活、生动、形象的图形和动画表现形式及强大模拟功能而使物理实验教学内容化难为易，化静为动，把抽象的内容具体化，形象化，这样有助于学生进一步掌握教学中的重点和难点，激发学习兴趣，有效巩固物理知识，促进运用物理知识解决问题的能力，提高综合素质，通过人机交互、信息共享，拓展了学生的视野，能很好地培养学生创造性思维能力，提高了教学的有效性。当然我们也要正确处理好媒体演示实验与实物实验的关系，因为多媒体模拟实验无法让学生感到实验事实的真实性，它应该在很大程度促进物理教学，也不能完全取代物理实验本身，多媒体组合课堂教学是在以班级授课形式的课堂教学过程中，根据教学内容与教学目标的需要，通过教学设计，合理地选择和应用教学媒体，同时要继承传统教学媒体的有效成分，使两者结合起来，各展所长，互为补充，相辅相成，共同参与课堂教学全过程，形成优化的教学结构，以达到优化课堂教学的目的。

3实验设计

在大学物理实验课程设计中，需要根据教学目的和教学内容建立目标驱动的课程教学模式，具体流程如下：“创设实验问题情境——分析实验问题——确定实验问题——制订实验解决方案——实施实验方案——总结评价反思”，整个实验教学以问题为核心，以学生为中心，引导学生分析问题、解决问题、反思问题，充分发挥学生的主体性，激发学生的小组协作兴趣，加深对问题的理解，最终实现问题的解决及实验知识的掌握。

4总结

依托新媒体构建的目标驱动大学物理实验教学模式，实现了数字技术与实验教学的整合。给学生留下足够的探究空间，促进了学生主体能动性的发挥，达到了物理实验教学所强调的培养学生动手实践能力和科学探究精神，有利于推动探究式教学以及基于问题的学习等教学方法的应用，能够充分调动学生的自觉性、主动性和创造性，提高学生的综合素质和团队意识。

参考文献

[1] 池水莲，石娟.基于TPACK框架的大学物理实验教学设计与应用[J].现代教育技术，2012（08）.

[2] 李娟娟.发挥多媒体技术优势构建物理教学情境[J].青年文学家，2013.