基于CTCL模式的初中物理学习资源应用

摘 要：CTCL模式主张以学习者的学习为核心，注重文化、技术、内容、学习者四要素的统合，转变传统教学观，在CTCL模式下研究初中物理学习资源的应用具有重要意义.文章以初中《光现象》单元学习为例，探讨初中物理学习资源的应用，以期为后续的物理学习资源利用思路提供参考，提高初中物理教学效果.

關键词：CTCL；初中物理；光现象

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2023）17-0059-03

收稿日期：2023-03-15

作者简介：祝小芳（1991.1-），女，福建省南平人，本科，中学二级教师，从事初中物理教学研究.

教育信息化背景下，现代教育技术的飞速发展深刻影响着教育的改革与进步，涌现出多种形式的学习资源，改变了学习的方式和内容，因此，在初中物理教学中，教师应重视本学科学习资源的应用.本文基于CTCL模式，以《光现象》单元的学习内容为例，探究学习资源在初中物理教学中的应用.

随着人本主义、认知科学等领域的发展，2012年董玉琦教授及其团队提出了CTCL研究范式，是研究者在C（文化）视野下，将T（技术）、C（内容）与L（学习者）相融合的研究范式^[1].CTCL研究范式既能反应出教育技术学本身的定义及属性，又能在文化的视角下充分体现教育技术学的研究对象，不仅是技术层面、学习资源开发的关注，同时也对学习者充分关注，注重教与学双边互动.

1 基于CTCL模式的初中物理学习资源应用原则与策略

1.1 应用原则

1.1.1 系统性原则

CTCL模式将文化、技术、内容与学习者四要素相融合，这体现出了系统科学思想，这一思想提倡以整体的观点分析事物.在教学实践中，部分教师为了利用资源而去使用学习资源，导致技术与内容的割裂^[2].因此，初中物理教师应以建构主义、人本主义、视听教学、教育传播学等理论为基础，充分调动和协调各类学习资源，实现内容表征多样化、教学方法科学化、学生学习高效化等目标.

1.1.2 操作性原则

CTCL模式中文化倡导的是以人为本的研究文化和追求学习品质的学习文化，这不仅需要教师着力渲染与渗透，还需要学校结合学科特点营造氛围.同时着眼于技术与内容联系和学生物理学科核心素养发展的实况，在资源应用过程中，兼容各类软硬件，具有可操作性，达到学校可开展、教师可使用、学生可学习的目标.

1.2 应用策略

1.2.1 确定资源范围

以CTCL模式为指导，对物理课程的教学内容进行分析，设立教学目标，明确教学的重点和难点，进而确定所需学习资源的大致范围.例如，恰当的知识点表征需要用到的资源、每一教学环节的衔接需要的过渡资源、突破重点难点知识需要的资源、学习中用到的素材资源等.

1.2.2 确定资源类型

CTCL模式倡导教师根据教学内容以及学生心理特点确定资源类型.比如，对于理论的讲解选择一些直观的图片资源，针对实验操作类知识选择视频等能够体现操作过程的资源等.在教学中，初中生的抽象逻辑思维很大程度上还属经验型，因此需要直观具体的资源来支持，符合这一特点的学习资源应被教师加以应用.

2 基于CTCL模式的初中物理学习资源应用案例分析

本研究基于初中物理《光现象》单元的学习资源应用，结合教学内容进行案例分析.

2.1 教学分析

本单元为人教版初中物理八年级上册第二章内容，主要包含光的直线传播、反射、折射、色散等生活中常见的光现象，学生不仅要知道这些光现象，还要通过概念及原理解释它们的产生和规律.从《义务教育物理课程标准（2022年版）》可以看出，本单元很多知识需要通过实验探究来掌握，因此，教师要选择合适的学习资源设计开展实验探究，并评价学生的学习效果.

2.2 过程设计

2.2.1 学情分析

对于“光现象”学生的认知有限，基本为生活中肉眼可见的光，例如烟花、霓虹灯、日光等，在这些原有认知中，可以将与学生生活息息相关的内容作为新知识讲授的基础，这些内容是现成的教学导入资源，而存在盲点和不准确的概念则作为教学突破点.本单元涵盖的知识与实验设计便于让学生先从整体上认识光现象，再进一步了解光的反射、折射规律，最后再分析光的应用和危害，让学生全面掌握关于光的知识.

2.2.2 教学重难点

教师在CTCL模式下的学习资源应用中要对教学内容进行分析，明确教学的重难点，围绕重难点的突破进行学习资源的搜集、整理、筛选、再加工和应用.在《光现象》这一单元中，教学重点知识为小孔成像以及平面镜成像、光的反射规律、光的折射原理等，教学难点是通过实验掌握这些光现象的特点及规律，并学会利用所学知识解释生活中的光现象^[3].教师可通过直观的实验器材引导学生探究，也可以借助网络视频资源呈现实验操作过程，让学生通过观看视频了解实验原理与操作，得到直接经验，推理实验结论，进而实现新知识的建构.

2.2.3 教学过程

以平面镜成像教学为例，进行说明：

［活动名称］探究平面镜成像的特点

［活动目标］通过平面镜能成像这个生活现象，组织学生进行“照镜子”活动，引导学生了解平面镜成像的特点（如图1），了解成像原理，理解平面镜成像的特点，领会虚像的概念.

［课堂导入］

播放一段包含生活与自然中常见的平面镜成像案例的视频，引出“照镜子”这一最为频繁的日常活动，组织学生进行照镜子，并向学生提问：

问题1：你认为镜子中的你与真实的自己一样吗？

问题2：镜子中的你与真实的自己有什么关系？

问题3：当你靠近和远离镜子时，镜子中的你出现了什么变化？

在课堂导入部分通过视频资源进行情境创设，需要注意的是视频内容不宜过长，且内容要与本节课主题相关，能与学生生活实际建立联系；同时在进行活动的过程中，将问题呈现在教学课件上，二者的搭配激发了学生的活动探究兴趣.需要注意的是课件的内容也应紧紧围绕活动主题，不宜为了展现“技术性”掺杂多余的内容而导致学生注意力分散.

［学习资源］

带领学生观看一些图片，如水面上的桥与水中的“桥”（如图2）、垂柳在河面的倒影等自然现象，借助现实中的“对称”引导学生感受生活中的物理，让学生对平面镜成像产生经验型认知.接着让他们结合下列的问题进行合作探究，验证猜想.

问题1：物体到平面镜的距离与成像到平面镜的距离一样吗？

问题２：平面镜成像的大小与实物大小有什么关系？

问题３：平面镜成的像与实物是否对称？

问题４：如何验证平面镜成的像是虚像？

这一部分涉及的学习资源要包含呈现生活例子的图片、文本甚至视频资源，让学生通过这些资源能够直观地观察到日常生活中不曾细致探究的现象，借助水中“桥”的对称美，感受平面镜成像原理在桥梁文化中的独特魅力.这些资源是教师在课前进行搜集、筛选和再加工之后的，而进行这一系操作需要关注学生心理特点.

［解决思路］

这里采取等效替换的思路，即证明实物Ａ与成像B大小相等，通过一个和Ａ完全相同的C，若C能和B完全重合，就说明C等于B，又因为Ａ等于C，所以可以证明B等于Ａ.这样便可以用C来替代B，从而对其进行一系列探究.

教师可以将等效替换的思路用Flash动画资源进行演绎，帮助学生理解这一逻辑关系，图3是Flash动画资源中一画面的节选.需要注意的是动画内容要简明直观，在关键节点要予以提醒，让学生通过动画明白实验的思路.

［学生实验］

利用茶色玻璃板、两个完全相同的蜡烛等实验器材进行小组探究活动（如图4）.实验时，将Flash动画全程循环播放，学生把一个物体放置在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像^[4].再拿另一个大小完全相同的物体，竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那个物体的像重合（如图5）.多次改变物体的位置并进行记录，分别用直线将像和物的位置连接起来，从刻度纸上直接读出像距和物距.在以上操作的基础上，学生归纳出平面镜成像特点.

在学生实验过程中，教师需要及时评价学生使用学习资源的情况，观察他们是否理解实验动画中的步骤，能否规范进行实验操作等.

本研究基于CTCL研究范式探究初中物理学习资源的应用原则与策略，并通过《光现象》单元学习这一应用案例对所提出的学习资源应用策略进行分析，以期为后续的物理学习资源利用提供参考，提高初中物理教学效果.

参考文献：

［1］董玉琦，包正委，刘向永，王靖，伊亮亮.CTCL：教育技术学研究的新范式（2）：从“媒体应用”“课程整合”到“学习技术”[J].远程教育杂志，2013，31（02）：3-12.

[2] 伊亮亮，董玉琦.CTCL范式下微視频学习资源的开发与应用：以初中物理“光现象”单元学习为例[J].电化教育研究，2015，36（08）：40-44，66.

[3] 孙韩琼.基于CTCL范式的概念转变教学案例研究[D].昆明：云南大学，2016.

[4] 郭永记.CTCL范式下微视频学习资源的开发与应用：以初中物理“光现象”学习为例[J].数理化解题研究，2020，477（20）：62-63.

［责任编辑：李 璟］