您好!欢迎来到山东省淄博第十一中学
当前位置: 首页教学教研课题研究
教学教研
推荐内容
课题研究

2020年度山东省教育科学规划“疫情与教育”专项课题

[发布时间:2020年10月21日]


2020年山东省教育科学规划题

“疫情与教育”专项课题

《高中物理在线教学策略的研究与实践》

次成果公报

内容摘要:

在疫情防控期间学生无法到校进行集体化的课堂学习,使得在线教学在一段时间内成为唯一的教学选择。本课题立足于高中物理在线教学实际,探索和研究提高在线教学的质量和效率。针对在线教学中发现的问题,研究适用于在线物理教学实际的方法策略,专注于物理在线教学的具体操作层面策略的研究与实践。根据高中物理在线教学过程中的不同阶段,将课题分为在线备课策略、在线课堂教学策略、在线作业布置与批改策略和在线考试策略的研究与实践四个部分。在线备课策略着重从技术支持、备课流程和备课方式进行了研究与实践。在线课堂教学重点针对物理学科实际,通过研究与实践,提出了四种具体可实施的课堂教学策略,包括异步微课与同步在线直播结合的教学策略、基于大数据的在线精准教学策略、基于物理学科课题研究的在线探究学习策略、基于物理学科工具的在线自主学习策略。在线作业布置和批改以及在线考试部分,重点对具体的实施流程和符合实际的可操作性策略进行了研究与实践。

关键词:高中物理;在线教学策略

引言:

淄博市教学研究室王奎主持的《高中物理在线教学策略的研究与实践》(课题编号:2020YZJ097),参与人:邓国、张帅、刘云婷、刘旭、崔军、高永生、陶伟、刘素芹。

本课题拟通过调查研究高中物理在线教学的实际情况,研究高中物理在线教学策略。依据现有高中物理在线教学策略,分析学生和课堂对在线教学的需要,理清现有的和需优化的高中物理在线教学策略,制定研究计划。研究在线教学过程中不同阶段的高中物理在线教学策略。

成果内容:

(一)在线备课的策略研究

1.在线备课的优势

(1)可记录性。网络上所传递的无论是图像、声音信号都是可以记录的。这就是说通过网络的进行的集体备课都可以完整的记录过程。教师可以反复观看、学习备课内容。这一点对于年轻老师尤为重要。

(2)可复制性。通过网络上载的教学资料,是可以随时随地下载使用的,不像传统的纸质资料,复印抄写等相对复杂。

(3)易修改性。电子资料的修改相对传统资料简单易行。

(4)更系统化。由于空间和时间的限制,一般通过网络进行的集体备课需要准备的更加充分,结构更加明晰。个人发言一般都是分步进行,不像线下那样可以同时发言讨论,所以思路也相对明晰,语言更加简洁。

2. 在线备课的一般流程及策略

在线集体备课的流程总结如下:

 

1603249614106397.jpg

在线集体备课,一般每周进行两次,按照实际的教学情况,确定好集体备课时间,确定好主讲人。按照实际操作的过程,集体备课可采用如下流程及策略。

第一阶段:一般采用视频会议的形式,由教研组长主持会议。一般先讨论总结前一阶段的教学中出现的问题,包括学科知识方面需要探讨的内容和学生层面出现的问题,不断的总结过去的经验和教训,根据实际情况在下一步的教学工作中进行发扬或者改进。

第二阶段:由主讲人进行集体备课内容的讲解。这一过程一般采用共享桌面的方式进行演示。主讲教师可以在本地电脑上打开word,powerpoint,pdf等文件,使用画笔批注的方式进行讲解。对于需要批注较多的学科,可以使用pad加电容手写笔来进行分享屏幕配合office或wps软件批注演示更加方便,如果没有对应设备也可采用手机摄像头和纸笔相结合完成演示批注的工作。一般主讲人在集体备课需要讲清教学内容分析:教学目标,本部分内容在教材中的地位,重点、难点等;主讲人在前期进行的学情研究;在教学过程准备使用的教法与学法设计;教学手段及使用材料。

第三阶段:采用视频会议的形式,大家对主讲人的教学设计进行讨论交流,以实现改进。在这一阶段的备课中往往需要精心设计在在线教学中的难点突破手段和教学方式,以增加课堂的吸引力和老师对学生学习的监督。如增加设计课堂视频提问环节,与学生连线讨论问题等活动来增加与学生的互动;通过表扬学生作业中的亮点来增加学生的学习的成就感等。

第四阶段:备课后主讲人综合各方面意见对自己的教学设计进行修改。将新的改进的教案上传至群文件共享,供大家使用。

(二)在线课堂教学策略的研究

针对在线课堂教学中发现的问题,我们重点结合物理学科实际,通过研究与实践,提出了四种具体可实施的课堂教学策略:异步微课与同步在线直播结合的教学策略、基于大数据的在线精准教学策略、基于物理学科课题研究的在线探究学习策略、基于物理学科工具的在线自主学习策略。

1.异步微课与同步在线直播结合的教学策略

1603249664540178.jpg

(1)课前阶段的教学活动以异步微课为主。教师也可以在慕课网站或者其他的平台中,为不同层次的学生,择优选择视频微课资源,供他们课前预习使用。也可以根据自己对课程的理解与设计,搜集整理资料,制作相应的课件,亲自录制微课视频。

1)把握以学生为中心的原则,对学情做出清晰的研究,尤其是在微课难度的控制上,注意学生的分层教学和个性化需求。

2)现在最常用的微视频录制方法是通过对PPT讲解来进行屏幕录制,常用的录屏软件有Camtasia Studio,希沃白板等。

3)学生只能凭借其自控能力完成微课学习任务,而教师无法进行有效的监督。因而可以通过QQ群的作业发布功能进行打卡,或者结合微课设置相应的习题。

4)可以鼓励成绩较好的同学,录制自己刷题过程中的好题进行讲解,既可以调动尖子生的学习动力,也是对全体同学学习资源的补充拓展。

(2)课中阶段的教学活动以同步直播为主。依托在线教学平台,比如腾讯课堂、钉钉平台、希沃白板等,充分发挥教师主导,学生主体的在线直播课堂中的作用。与传统课堂相比,直播授课打破了空间限制,但同时加剧了学生和教师之间沟通障碍。所以要求教师在进行直播教学时适时转变教学方式,做好如下几点:

1)直播课堂中发起在线签到和实时点名抽查,对学生的出勤情况做好记录。

2)课堂中注意与学生的交流互动,可以采用弹幕的方式,进行提问和交流。

3)直播课中,设置随堂测试。

(3)课后阶段以学生异步自主学习为主,教师对学生进行持续的检查、评价和反馈。

1)保证课后配套作业的质量,进行及时的批阅和反馈。

2)及时将学生作业的答案,和集中反馈的错题录制成微课讲解,通过QQ群或者其他平台及时发布,方便学生自查自纠和自我提升。

3)教师对学生学习的指导帮助不仅体现在在线课堂中,更加延伸到课外的答疑解惑中。

2.基于大数据的在线精准教学策略

1603249695615308.jpg

 

(1)教学目标精准化。

课前,教师首先进行备课和集体备课后,将课堂学习的材料通过教学平台推送给学生。学习的材料包含学习课件、学习微课、实验视频或模拟实验、学生学案和学习素材。要求学生以教材和学生导学案为主要学习主线,参考阅读学习素材,对学案中的问题,形成自己的见解,完成学案。将完成的学案学习内容上传到教学平台。具有人工智能功能的教学平台通过自动批阅系统将学生的课前学习情况,形成数据反馈给教师。这是精准掌握学情的第一步。教师在这一阶段参考的学生的学情主要由学生的本次测试情况结合学生的长期学习情况记录来完成。在分析学情中,老师不能只看到数据的表面,更要看到数据背后反映出来的问题。

(2)深度分析数据,找到学生思维盲点。

在初步确定了学生存在共性问题的题目之后,教师要对学生的错题的答题情况要合理的使用数据,通过分析调研,分析学生错误出现的原因,找到学生存在的思维上的问题,找出学生存在的典型错误,留取材料,作为课上教学素材,以形成更有针对性的教学目标。对于学生通过预习可以掌握的知识点,可以适当的简略处理。

(3)分析学生的个性化错误。

在分析班级数据之后,教师要观察班级学生的成绩变化。对于成绩下降较大的学生,分析其原卷中出现的问题,找到问题的根源,从而做到因材施教。教师在充分了解学生前测水平的基础上,确定好自己的教学重点和教学难点。并设计好课堂中的导引问题和教学方法。然后教师还需要提前准备一份针对本堂课学习内容的不同层次的练习题集,并将它提前设置好答案,放置到教学平台上,并且针对重点习题要提前录制好微课讲解视频。

3.基于物理课题研究的在线学习策略

基于物理课题研究的在线学习的实施步骤:

1603249727582722.jpg

在线课题研究主要分五个具体的步骤,即问题的提出、设计方案、过程和数据、数据处理和研究成果,这五个步骤也体现出了科学探究的过程即问题、证据、解释和交流,如图所示。

(1)问题的提出:为了便于学生在线、居家进行研究,内容可以从生活中物理现象、手工小制作、探究实验、科技报告等方面进行选题。

(2)设计方案:选定课题后,学生需要搜集、查阅资源准备设计方案。获取物理学科资源的方式很多,主要分为以下几种方式:充分挖掘课本上的资源,充分利用网络资源。推荐典型的研究样例。引导学生从生活中发现物理问题,充分挖掘生活中的物理资源,将生活与所学物理知识紧密结合起来。

(3)过程和数据:设计方案确定后,准备实验所需的器材。

(4)数据处理: 处理数据最常用的方法是列表法和作图法。   

(5)研究成果:通过列表或作图的方法处理数据后,进行研究成果的总结并撰写研究报告。

4.基于物理学科工具的自主学习策略

物理学是一门以实验为基础的学科,疫情期间教师和学生时空分离,无法开展线下的演示实验和学生实验。高中物理学科工具正能弥补这一不足,模拟线下物理实验,取得较好的教学效果。高中物理学科工具的引入有助于学生形成基本的物理观念;培养学生良好的物理科学思维;增强学生自主进行科学实验探究的能力;正确认识科学的本质,培养正确的科学态度与责任,为学生的终身发展,形成科学的世界观、价值观打下坚实的基础。物理学科工具,打破了空间条件限制,破解了线上实验教学的难题,确保了理论教学与实践教学的有机结合。物理学科工具虽然不能完全代替线下教学,但是物理学科工具可以有效的辅助在线教学,从而培养学生的实践能力、研究能力、创新能力和综合素质。

1603249773192748.jpg

(1)根据学习任务,制定具体的学习目标。学习目标是预期所要达到的的学习效果,它为学习活动指明了方向。

(2)结合学习目标,选择合适的物理学科工具。各种各样的物理学科工具是达到自主学习的重要物质条件,也是满足自主学习的前提。

(3)设计自主学习的学习过程。根据学习目标和学科工具的特点,制定学习计划,规划学习过程,设计实验步骤,并预设可能发生的问题,提前设计出解决方案。

(4)学生结合自己的学习目标对学习任务展开自主探索。这个过程需要学生对自己进行自主监控,监督自己的学习行为,探究过程中遇到的问题要不断与老师或其他学习者进行讨论、协商,最终自己总结出探究的结论。

(5)学生对自己的整个探究学习过程进行自我评价,通过评价对自己的学习过程进行不断反思总结,在反思过程中增强对知识的理解,进而提高自己的自主学习能力。

(6)在反思整个学习探究过程,若学习效果不理想,需要学生返回学习起点重新审视制定学习目标、选择学科工具、设计改进学习过程、自主探究、反思等,进一步改进整个探究过程。

在线课堂教学中,教师可讲解与本实验的相关规律和原理,让学生根据规律和原理先进行理论上的计算,再通过物理学科工具室进行实验并对实验数据进行处理,让学生对比理论计算数据和实验数据,找出出错原因或误差来源,这样可以帮助学生更好地理解所学的知识。学生在理解实验原理的基础上,利用物理学科工具室提供的平台,自主选择合适的仪器,创建新的实验,分析实验数据,得出实验结论。如果在平时的实验教学中,对学生进行这样的训练,可以培养学生的迁移能力,提升学生解决实验题的能力。

(三)在线作业布置与批改策略的研究

在线作业的作业布置、批改、评价和反馈形式与传统作业不同。在师生交互的时间和空间方面更加灵活,使学生在家里和教师互动成为可能。在线作业的使用应该注意以下几点:

1.教师应强化学生是学习主体的意识。

首先教师应该营造平等、和蔼、轻松的学习氛围,其次在引导学生正确认识和评价自己的基础上,教师应该鼓励学生积极参与在线作业的设计、修改、评价和反馈,自觉地避免抄袭作业现象的产生。

2.在线作业设定的完成时间要适当,时间过长学习效果会大打折扣。

每次留给学生完成作业的时间要充足,要考虑到在线作业可能因系统崩溃或电脑不稳定,导致学生无法按时完成作业。其次,在线学习要争取学生家长的辅助和对学生的监督。学生开始使用在线作业平台时,家长要帮助学生学会使用在线作业平台,同时要监督学生,防止学生趁机利用电脑玩电脑游戏。虽然在线作业平台有很多优势,但是依旧无法完全替代传统作业,只能作为传统作业的有效辅助手段。

3.在作业的布置与批改过程中,教师应该具备数据意识。

要善于使用平台工具记录学生在学习过程中出现的问题,通过大数据分析了解不同学生的学习风格,准确的诊断学情,将数据用于辅助科学决策,帮助教师进行个性化教学。

4.作业的布置与反馈要科学、有效。

(1)资料分享与课程回看。教师提供补充性学习资料和课程回播链接,学生可以反复观看学习视频直到透彻为止。

(2)作业反馈与自主修订,教师通过查看作业完成率、正确率、平均分等数据结果,快速把握班级整体学习情况,对有问题的学生进行针对性反馈,学生在查看作业反馈以后,能够根据答案解析和教师评语进行修订,自主解决部分知识障碍,对于不能解决的问题,通过在线互动答疑的方式进行解决。

(3)数据分析与反思提问。教师通过学生作业的数据结果分析、总结本班学生知识掌握的薄弱点,思维误区等突出问题,针对这些问题及时作出辅导、答疑、补差等,教师将这些共性和个性的问题整理发布在学生端,学生根据自身存在的问题总结反思。

(4)在线答疑和在线解惑。在线答疑通过集体答疑和个性化答疑相结合的方式,以满足不同能力层次学生的实际需要。一般性的问题,教师安排学生进行讲解,让同伴之间互评互助,发动集体的力量解决共性问题。对于学生难以解决的个性化难题,教师通过直播集中讲解,帮助学生解决困难,举一反三,发散思维。对与课堂上积极参与,表现较好的学生,教师及时给予评价与鼓励,增强学生的课堂参与度和情感体验。学生在直播答疑过程中是主要的实践者、反馈者,在教师的引导下思考问题、讲解问题、回答问题。

(5)方法指导和自主规划。教师提供学习方法的指导,引导学生积极开展独立学习活动,学生进行自我学习管理,学会制定计划、收集资料,利用在线学习平台和同学们一起进行解题过程的讨论,进一步发现问题、与同伴分享经验,提高解决问题的效率。

(四)在线考试策略的研究

学校专门通过钉钉直播面向全体任课老师介绍钉钉考试系统操作流程,如何上传答案和如何进行阅卷进行了详细的介绍。专人制作PPT,班主任老师通过直播给学生进行流程介绍,并且进行模拟,有了这些基础,可以进行正式的在线考试。

1603249837465678.jpg 

1.试题发放策略

由备课组长发给级部汇总,级部在开考前15分钟发到级部班主任群,后由班主任发到班级微信群和钉钉师生群。试卷格式采用word版和PDF两种版本,PDF版本防止出现插入图片移动的问题,但是有些系统不支持PDF打开方式,也不方便老师编辑,所以为了提供不同需要同时提供两种版本,效果良好。

2.学生答题策略

为方便学生答题,答题卡的电子版打包压缩后提前一天发送给学生,让学生尽量打印,以在考试时训练规范答题。考试开始前10分钟学生接收试卷,方便打印的可以立即打印,不方便打印的看着电子版,然后在答题纸或者笔记本上作答。

3.教师监考策略

考试过程要求家长监考,同时学生打开摄像头,由任课老师发起钉钉视频会议,如果任课老师任教多个班级则同时邀请两个班级的学生参加视频会议。如果学生使用电子版答题则需要一部手机加一台电脑。任课老师和班主任同时监考,老师们尽职尽责全程监控。

4.答案提交策略

在钉钉考试系统中,单选题学生直接在点击选项即可。其他题目答题后将答案按照老师要求拍图。多选题可以直接输入选项或者拍图,计算题只能拍图。提交位置在钉钉上由管理员提前设置好,比如物理的多选和实验在同一位置提交,计算题各有一个提交位置。对于具体细节在考前班会中进行详细讲解。

考试当天为了防止网络拥堵,以防考生无法按时提交答案,后台管理员把提交答案的时长延长5分钟,以方便学生答题结束后有5分钟拍照上传的时间。方便学生答题,提高了后期阅卷的效率,减轻了任课教师的阅卷负担。

政策建议:

疫情期间,我们在线教学所取得经验应该进行总结。后疫情时代,我们应当对暴露出的问题做出必要的研究和应对。具体建议:

1.学校应该组建以信息老师为核心的研究团队

疫情期间的在线教学,已经告诉我们,这是个信息化的时代,如何更好的利用好网络,信息化平台,来为我们的一线教学服务,提高我们的教学效率,这是新的课题。虽然很多人都在研究这个课题,但是目前来看,稳定性和高效率两个方面,还是需要很大的提升,所以希望各个学校能够以信息老师为核心,组建研究团队,来专门研究在线教学。

2.增强广大一线教师的信息技术能力

虽然现在多媒体上课已经成为了常态化,但是突然而来的疫情,还是暴露了很多一线教师对于信息化教学知识的匮乏,很多教师不能够熟练利用网络来进行教学,甚至不会用,至于课件,在线作业批改等等也不够熟练,也这严重影响了在线教学的质量,希望各个学校还得加大对一线教师利用现代信息化手段来教学的能力。

3.开发更合理的在线教学平台

在线教学平台虽然很多,但是各有各的优势,也各有各的缺陷,在这方面,还希望有关部门能够开发更多更好用的平台,供广大一线教师选用。理想的目标应该是教师根据个人的学科特点和教学特点,能够选用最适合自己的平台,这是最好的。

4.加大学校之间、教师之间的沟通

开展校际间的交流与合作,共同开展集体备课、在线课堂观摩、教学资源共建共享等活动,让学校之间、老师之间相互学习、取长补短,共同促进在线教学的高质量发展。