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基于TPACK 理论框架下探究中学物理的教与学

2023-03-02于剑雄

广西物理 2023年4期
关键词:框架电路物理

于剑雄

(南京市雨花台初级中学,江苏 南京 210012)

0 引言

初中作为整个教学体系中起承转合的重要阶段,“教”与“学”之间的矛盾是一直以来教学过程中难以解决的问题。TPACK 理论框架的出现,无疑为创新初中物理的教与学提供契机,延伸拓宽了初中物理的知识内涵,从技术、教学、学科等诸多方面,满足了学生的个体化需求,促进了学生的物理分析能力、实验能力和探索能力。教师作为物理课程的建设者,要能主动探究问题所在,优化整合教学资源,努力探究相关策略,在循序渐进中达到高效性教学效果。

1 TPACK 理论框架下探究中学物理教与学的意义

TPACK 理论框架主要是利用互联网信息技术,通过对物理概念、性质、公式的深入探究,整合梳理物理知识点,将物理知识内容相互整合,直观、有效提高学生的理性思维,在教师与学生的相互作用之下,有效提高其对四个复合要素的认知。即学科教学知识、整合技术的学科内容知识、整合技术的教学知识、整合技术的学科教学知识,多位一体相互结合,彰显出物理教育教学的现实意义。

1.1 丰富备课教学模式

初中物理知识点较为零散,且带有一定的抽象性,教师在教学指导过程中,逐步渗透并尝试TPACK 理论,有利于师生在整体教学指导视域下,将零散知识点转变为系统性模块,联合互联网计算机技术,通过整合学科、技术、教学等方面核心,有效提高学生对物理知识的理解和认知。从另一角度而言,教师借助TPACK 理论,能够应用其功能优势,为教师获得备课灵感,提高备课质量贡献点睛之笔。经过一段时间的实践训练,初中物理教师对TPACK 理论已经具备一定的认知,结合新时期教学要求,越来越注重课堂教学方法的改革和创新,有利于大幅度激发教师教学积极性和自信心,协助并研究讨论物理教学难点,以此逐步提高学生的逻辑思维和探索思维。

1.2 调动自主探索能力

相比较传统的物理教学模式,TPACK 理论框架之下教学研究方式,更能够凸显出初中物理学科特征。教师作为物理知识的引导者,教育教学的促进者,在应用TPACK 理论备课教学之后,有利于增强教育热情,调动学生的自主探索能力,主动分析课内课外的知识重点,借助多样化教学模式,实现从量到质的飞跃。TPACK 理论是新课标的根本要求,与专业物理课程相融合,还有利于加大监督和创新力度,根据物理学科教学要求,有效促进学生的逻辑思维,让学生逐渐尝试独立解决问题。

1.3 拓宽教育覆盖面积

物理学科知识点较多,学生在学习过程中理解能力有限,此时打破思维限制,选择并渗透TPACK 理论,构建物理课程教学框架,教师能够逐渐适应TPACK 的具体功能和条件,多元化关注学生的物理思维,借助多元指导模式,有效拓宽初中物理学科的覆盖面积,在循序渐进中掌握课程重点。TPACK 理论框架的实践应用,还有利于引导学生从冗杂的物理知识点中,精准提取知识结构,总结课前预习、课中互动、课后评价核心,在独立创新中达到物理教育教学的高效性。

2 TPACK 理论框架下探究中学物理教与学的研究

TPACK 理论框架作为新时代物理教育教学的新模式,在教学指导过程中,教师要明确TPACK 教学模式和传统教学模式之间的区别,整合教学思想、学科内容、应用技术以及师生素养,识读关注并解析初中物理教学重点,有效革新教学难度,通过对学生知识与能力的探索,有机提高学生的逻辑思维,增强物理解题效果。从本质上来讲,TPACK 理论框架与初中物理专业课程的实施,要能凸显出教师的引导者角色,关注知识与能力的关系,做好备课授课准备工作,以便于在不懈锻炼中,找到教学重点和难点,探究教学备课的策略,在多元指导阶段,达到教育教学的高效性(见图1)。

图1 TPACK 理论框架图

3 TPACK 理论框架下物理备课设计

3.1 备课设计

教学目标:以初中物理苏教版教材为依托,教师要转变思维观念,针对课程《电路初探》,利用TPACK 理论框架,找到核心理论,结合新时代教学要求,运用计算机网络技术,开展物理备课设计工作。

知识与技能:TPACK 理论与传统灌输理论不同,在此视域下备课《电路初探》,师生要建立新型师生关系,将技术知识、网络知识和学科相互融合,让学生在学习课程之后,初步掌握家用电器,了解短路、断路、通路等几种电路状态;在结束课程之后,学生能够主动画出课程思维导图,准确绘制并分析简单的电路图。

过程与方法:在TPACK 理论框架视域下,初中物理教师主动整合教学模式和教学资源,通过讨论交流,掌握TPACK 聚集功能;相互合作讨论,借助丰富多元的教学方法,解决物理课程实际教学问题,培养学生物理独立思考,自主分析,动静结合探索素养。

情感与价值观:通过对《电路初探》的课程学习,在TPACK 理论模式的助力之下,大幅度激发了学生对物理知识探索的积极性,拓宽了学生的思考范围,线上线下资源相互结合,促进计算机技术+物理教育+学科内容的有机整合,在循序渐进中达到逻辑思维,促进学生情感认知,在探索和学习中感受物理学科的实质魅力。

教学重难点:从能量转化角度认识电源以及家用电器,能够准确分析电路的组成,连接方式、电流和电压的差异;整合学科知识点,有效提高学生对电路图的分析能力;确保学生能够独立使用电压表和电流表。

教学过程:

(1)创设情境,导入新课

在正式开启《电路初探》的章节教学之前,为能激发学生兴趣,提高其热情,掌握家用电器和电路、电路连接方式以及电流电压的实用技巧,教师要能充分掌握TPACK 理论框架中技术、学科和教学之间的联合意义,通过线上物理实验模拟情境的创设,图文结合,视频相间,逐步提高学生对物理知识的理解能力,帮助其总结物理内容,逐步实现静态的知识点向动态化知识点的实际转变。物理教师以学生为基础,选择多元化的教学指导模式,综合性渗透电路相关知识点。

师:同学们,在上课之前,请大家根据多媒体内容,回忆生活中常见到电路模式,观察并思考其中哪些环节涉及电流内容,哪些组成部分涵盖电压知识?

生:我觉得开关灯线路中含有电流和电压。

生:我认为电视线路中也含有电流和电压。

师:那让我们一同开启新课《电路初探》,从实验中分析大家的想法是否正确。

(2)融合互动,提高效率

在授课阶段,坚持以TPACK 理论框架为背景支撑,总结分析“电路、电流和电压”之间的重点知识,相互融合互动,在循序渐进中提高物理课程的教学效率。

师:以《电路初探》课程为基础,请同学们自主预习并思考:电路通路的必要条件有哪些?请根据线上资源库中的题干,独立绘制物理电路图(见图2)。

图2 电路图

生:有规定电流电压的数值吗?

师:请仔细分析物理题干,总结探索,加强认知,并研究电源工作时,是什么能转化为什么能?

巩固练习:请同学们完成课后练习题,有能力的同学可以自主延伸,尝试老师设计的变形迁移类题目,绘制不同种类的电路图,掌握电路、电流、电压的运算技巧。

总结归纳:在TPACK 理论框架之下,开展初中物理课程教学,教师在分析和思考中能够分析其中出现的知识点,带领学生将信息技术、教学内容、学科内容相互联合,多元提高学生对物理电路相关知识的理解能力,引导其自我总结知识重点,提高学生的核心素养。

3.2 TPACK 理论框架中学物理教与学研究反思

初中物理是培养学生客观、理性分析思维的重点学科,在新课改素质教育视域下,教师和学生越来越注重对逻辑思维和探索思维的培育,突出强调TPACK 理论框架和实质应用。以当前为时代背景,教师要能够主动反思,深入研究其中出现的知识重点,准确把握初中物理多媒体指导技巧,在循序渐进中夯实教学质量。

教师为保证物理学科的教学效果,应该深入理解TPACK 理论框架和内容,从教学技术方面着手,联合应用互联网信息技术,打破传统教学模式,在思考和探索中提高物理知识素养。此时,教师应该紧跟时代发展脚步,精心设计备课内容,通过TPACK 理论框架,延伸拓宽物理内涵,通过多角度的思想转变整合提升学生的物理综合素质,达到融合高效教学目的。

教师在教育教学过程中,要能够持续完善教学内容,准确梳理物理知识的重点和难点,由浅入深,由易到难,图文视频结合,为其设计差异化的教学内容,促进学生对号入座。当遇到物理难度较大的知识点时,教师还应该以鼓励为主,挖掘学生潜力,让其主动探究,归纳总结难点,教师立足相关物理概念,选择高频知识点,利用微课、慕课等网络模式,细致化为其讲解,让其在优质学习环境中,提高物理核心素养。

在教学技术和方法选择时,教师要能以学生为主体,主动分析学生的优势与不足,秉承目的性原则、多样性原则、融合性原则、共享性原则和创新性原则,深化TPACK 理论框架内核,通过转变革新传统教学模式,以动制静,动静结合,在计算机多媒体技术加持之下,有效提高学生对物理知识的洞察力、敏锐力、思考力和探究力,增强物理学科问题解析能力,全面促进学生德智体美劳健康成长。

4 结语

总而言之,在新课程素质教育时期,TPACK 理论框架的出现和应用,为打开物理教学思路,丰富教学模式,实现技术知识、教学知识和学科知识的整体融合奠定基础,在备课教学过程中,能够凸显出现代化教学特点,让其充分感知初中物理知识的价值,提升自身物理研学素养。

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