助航生活常识网导语：怎么才干写好一篇物理研讨性学习资料，这就需求收集收拾更多的资料和文献，欢迎阅览由好用日子网收拾的十篇范文，供你学习。
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要害词归纳才干研讨性学习
地舆科学的学科研讨方针和研讨使命决议了地舆科学的学科特色，地舆学科不只知识性很强，并且地舆知识与社会、人文联络特别的严密，即地舆学科具有很强的实践性，地舆学科的实践性杰出表现在学生有必要经过亲身实践才干正确的知道人类赖以生计和展开的地舆环境及其人地联络。一起地舆知识具有广泛性、归纳性和区域性特征，这就要求地舆教育结构与办法向灵活性和多样性展开，教育办法向有利于培育学生实践才干与有利于培育学生智力的方向改动，所以调集全体学生的活泼性，人人参加着手实践是地舆教育的需求，是到达教育方针的重要手法。地舆科学的学科特色决议了地舆教育需求一种能使学生跟社会实践相结合的全新的教育办法——研讨性学习。经过对地舆学科特色和研讨性学习的剖析，咱们看到地舆教育中所需求的正是研讨性学习所可以供给的效果。许多地舆知识只要在实践中才干更好的把握和学习。地舆学的许多知识便是社会客观实践，是客观存在的详细的事物，如果能在实践中进行学习，效果会更佳，研讨性学习便是这样的一种学习进程和办法。那么地舆学科归纳才干的培育与研讨性学习有何联络呢？
一、地舆研讨性学习是地舆学科归纳才干的运用
1．收集收拾地舆信息的才干。在地舆研讨性学习中，学生要独当一面地去研讨课题，几乎没有或很少有现成的资料，学生会依据需求触摸各种信启、资料，从中去查询自己所需数据、实践和实例等。各类信息有着各自不同的特色面临很多的信息，怎么挑选收拾取决于学生收集、收拾地舆信息的才干。
2．言语表达才干。言语是人类所特有的用来表达意思、沟通思想的东西。言语表达才干是地舆思想才干展开水平的重要标志。在研讨性学习中，学生要常常向别人表达自己的观念和主意：评论或咨询与研讨性课题有关的问题。怎么适可而止地表达清楚自己的思想、言语表达才干就尤为重要。
3．读图和图文转化才干。地图是地舆知识的载体，具有直观、简练的特色，是地舆学科的第二言语和重要东西。在地舆研讨性学习中，学生要用到各种地图，怎么将图中的知识和各种信息提取、深化开掘和灵活运用，彻底由学生的读图才干决议。在读懂图的根底上还需求具有将图中的图形符号改动为文字表述的才干，也便是图文转化才干。如对柱状图、地形图、农业散布图、矿产资源散布图等的读取图文转化。
4．地舆空间幻想才干。当今国际，经济高速展开，区域往来与联络日益亲近。有关区位的问题已引起世人的注重，此类课题也是地舆研讨性学习中常常触及的问题。如工业区位的挑选、农业的区位要素、产品产地与运送和销售市场之间的区域联络等，全部这些都具有明显的空间特征。展开这些课题的研讨，学生必需具有必定的空间幻想力。
5．理论联络实践的才干。学习地舆知识的意图重在运用，研讨性学习便是一改以往“读死书、死读书”的误区，杰出地舆知识的实用性。在研讨性学习中，需求学生学以致用，具有理论联络实践的才干。如运用农业区位理论，调查研讨当地展开某种栽培业的区位要素；运用城市区位理论，实地调查、剖析构成的区位要素等。
6．联合协作的才干。学生实践活动多是以小组或集体的办法进行，人际往来面大大添加，联合协作的时机也远大于平常。即使是个人活动也离不开与别人的沟通、互相协助。一起协作，从这一点来看，研讨效果应说是咱们联合协作的结晶。
7．剖析问题处理问题的才干。展开研讨性学习，学生需求具有必定的剖析问题处理问题的才干。经过详细剖析把地舆事物分解成各部分和各组成要素，然后再运用比较、归纳、归纳等才干，把各部分和各要素衔接成一个全体，从中调查各部分、各要素间的联络然后提醒事物的内在联络，把握事物的实质和规则，使研讨性学习的终究方针得以完结。
二、地舆研讨性学习是培育地舆学科归纳才干的重要途径
1.发挥地舆与其他学科的联络功用，有利于培育归纳感知才干
学习是从理性知识开端的，在学习进程中供给必要的感知资料有助于学生进一步了解事物的实质和规则。为在教育中供给愈加丰厚、愈加实在的感知资料，教师应从学生了解的日常日子和常见的天然现象下手。如叙述大气的热力效果这一笼统的物理进程时，可从夏日白日多云气温不会太高，引出云层对太阳辐射的反射效果；从睛朗的天空呈现蔚蓝色，引出大气对太阳辐射的散射效果；从学生都很了解的大棚蔬菜的栽培，引伸到大气的温室效应等等，并亲近联络初中物理讲过的热对流的条件、热辐射的原理、水的三态改动等知识，从多方面来协助学生加深知道。为了让学生正确地感知月相的改动，在教育中我留意运用多种媒体，一起将我国古代美丽的诗词引进其间，调集学生多种感官参加活动。
2.发挥地舆与其他学科的联络功用，有利于培育归纳了解才干
在感知的根底上完结对学习资料的了解是学生知道活动的中心环节。了解的进程是一个凭借思想使知识不断“内化”的进程。这就需求经过对感知资料的剖析、归纳、比较、笼统和归纳，以完结知识质的腾跃。教育中，教师应特别留意从多方面引导学生加宽、加深对学习资料的了解。
3.发挥地舆与其他学科的联络功用，有利于培育归纳处理问题的才干
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研讨性学习的物理课程办法则是把研讨性学习作为一种学习办法贯穿于高中物理教育中.即依据高中物理学科的特色，结合高中学生的心思，把学习的资料以问题或情形的办法呈现给学生，引导他们提出各种假定并收集资料加以验证，独立活泼思考、处理问题、发现知识的一种学习办法.用类似科学研讨的办法去获取知识、运用知识、知道问题、处理问题的学习办法.它从学习者个别展开的需求和知道规则动身，以发明为指向，经过改动学生的学习办法，培育学生的立异精力和实践才干.
《高中物理新课程规范》在课程施行上注重自主学习，建议教育办法多样化.高中物理课程应促进学生自主学习，让学日子泼参加、乐于探求、勇于试验、勤于思考.经过多样化的教育办法，协助学生学习物理知识与技能，培育其科学探求才干，使其逐渐构成科学态度与科学精力.
怎么在高中物理讲堂教育中展开研讨性学习，从底子上改动学生学习态度和学习办法，更好地培育高中学生的探求才干和立异精力，这是一个实践而又详细的问题.经过教研沟通，在听课活动中发现现在的高中讲堂教育活动，仍是传统的教育办法占主导地位.教师一言堂的现象仍是普遍存在，新课程理念仍是以标语的办法呈现，没有得到很好的执行，乃至在心思上还存在抵触情绪，在实践教育中不敢甩手学生，不相信学生潜在的学习才干.
为此，要能不坚定教师的这一思想，要害的是要树立典型，让教师把在讲堂教育中执行新课程理念的主意和做法不要抱负化、条件化，不要以为这些都是发达区域才干做的作业；让他们把眼光收回来，看看咱们身边，就咱们的现有教育环境，教育条件下相同可以在讲堂教育中执行新课程理念，让学生体会学习的高兴和美好.
为了到达这一方针，我从我的讲堂进行变革，凭借2011年毕节市“六个三工程”立项课题《高中物理教育中施行研讨性学习课程办法实践探求与研讨》和全国教育科学“十二五”规划2011年度教育部规划课题《优质讲堂与现代教育技艺运用的研讨》课题的立项子课题《优质讲堂与测验研学讲堂教育办法的研讨》,课题组成员自费课题的研讨，在归纳毕节市《毕节区域“六个三工程”的课题攻略,2012-2015年》,毕地教办研【2011】64号的告诉和我国教育科学研讨院教育科技研制中心《优质讲堂与现代教育技艺运用的研讨》总课题组的辅导资料，结合《公民教育》宣布的“测验教育”理论，在教育中选用小组协作测验教育的办法进行讲堂教育的变革.
经过测验教育将研讨性学习思想与高中物理教育有机结合，并在讲堂教育中进行实践研讨，在讲堂教育实践中执行高中物理新课程理念，发明让学生在自主、协作、高兴中学习物理的讲堂环境.经过近一年来的实践研讨，让我的讲堂发生了底子性的改动，也让研讨班级的学生对高中物理学科的学习由惧怕改动为喜爱，乃至是爱上了物理.这些改动都得益于以课题研讨为支撑，以先进的理念为辅导，在讲堂教育实践中执行.
经过教育实践，我以为在高中物理教育中要执行新课程理念，最要害的是要改动传统的教育观念，教师教育观念的改动对执行高中新课程理念起着至关重要的效果，只要教师的教育观念改动了，才干去影响学生的学习办法.在实践教育中，教师的教育观念的改动和学生学习办法的改动是约束新课程理念能否在讲堂教育中执行的瓶颈问题.只要教师在思想上、心思上和行动上打破了这一瓶颈问题，新课程理念在讲堂中的执行才干取得打破性展开的第一步.
在打破了教师方面的瓶颈问题后，接下来的是要协助学生在思想上、心思上、行为上打破由传统的灌注式教育在学生心思发生深化影响的瓶颈问题，在这一问题的打破中，教师要依据高中学生的心思特色、认知特色有针对性的进行打破.在这里牢记不能只运用说教的办法进行，因为专门的说教是很难让学生对已构成的根深柢固的学习办法发生改动.我以为最好的办法是教师创设学习情形，让学生在认知行为中发生认知上的抵触，教师再奇妙的、不露神色的进行引导，让学生自己由心思上对灌注式教育的学习效果与小组协作学习办法的教育效果进行比较，让他们在无意中从心思上承受小组协作测验教育的学习办法.也只要这样，才干让学生在后面的学习中全身心的投入到评论学习中来，才干激起学生的内在潜力，让学生的才智为小组服务，让每一个小组成为一个小的智囊集体.
在打破使学生学习办法改动的这一瓶颈问题时，我常选用的是游戏的办法和学习中的当堂检测，经过这些教育活动，让学生从心思知道到咱们平常看了、听了以为自己懂了而实践上不必定真的懂了的学习现象显示出来，一起让学生知道咱们在平常的学习中常呈现的“一听就懂、一做就错”的学习现象正是来历于此，让学生发生知道上的抵触.这样学生就能由心思上对小组协作测验教育的办法发生亲切感，然后愿意去承受这种学习办法.
在打破了教师和学生在知道上的瓶颈问题后，接下来是要将理论和学生实践相联络，在理论的辅导下进行讲堂教育实践，将研讨性学习的思想交融到小组协作测验教育中来.要让咱们的讲堂教育成为高效的学习活动，构成实在含义上的优质讲堂.
在讲堂教育实践中我以测验教育理论的底子观念“学生能测验，测验能成功，成功用立异”为教育指引，结合研讨性学习的理论，在教育中以学习小组为单位进行“先试再研，研后展现，展现进步”的教育三环节.
结合高中物理学科的特色，以小组协作测验教育为根底施行“331学习”办法：即3情3动1规划教育办法；3情指以讲义情形、问题情形和实践情形为载体的测验学习情形；3动指自动、互动和慧动――个人心里的测验学习活动、小组内的测验学习互动、效果展现的才智生成互动；1规划指教育活动在教师的微观规划下进行.
1以物理讲义为情形载体的学习
研讨性学习是建构主义实践运用的一个方面，其间一个中心概念便是认知结构.而“认知结构”是指学科知识的实质性内容在学习者头脑中的安排.它是由有安排的、安稳的概念组成.认知结构的构成遵从“不断分解”和“归纳贯穿”的准则，使其构成一个按层次凹凸和纵横联络安排起来的“金字塔”式的结构.
以高中物理讲义内容为情形载体的测验研学进程是建构主义的隐性表现.这一进程是在教师的微观辅导下，学生以小组协作学习为单位，依据讲义相应内容自主地经过各种办法去研讨、去学习、去测验运用，并不断地获取新的物理知识的学习进程.在以讲义情形为载体的小组协作测验研讨中最明显的特色是学生学习物理心态的改动，是以我要学好物理的活泼心态进行学习，而非要我学好物理的消极态度.
在活泼的心思唆使下，以讲义内容为载体情形，经过小组成员的协作协作，不断地提取物理知识信息.而这些信息的提取都是小组成员依据自己已有的知识根底之上构成的信息，正是这样，被提取的信息在与小组员的评论与争论中不断与原有知识进行不断分解和归纳贯穿、纵横联络安排起来构成自己新的认知结构.在实践进程中还发现一个非常有用的现象便是：经过在新旧知识的交融进程中还不断的将学生原有的认知上的缺乏给显示出来，在同伴协作的效果下得到纠正与进步.
在小组成员的测验与评论中，检测着成员的性情和协作精力，操练成员的毅力，培育着成员的科学态度和立异精力.
2以问题情形为载体学习
在教育心思学里，有用学习即有含义学习.有含义学习的心思机制是同化，其发生的条件，在客观上，学习资料自身要有逻辑含义；在片面上，学习者自己应具有有含义学习的心向，一起其认知结构中应有可以用来同化新知识的原有观念.其进程即新旧知识彼此联络、彼此效果的进程 , 即同化的进程.任何知识都是全体网络上的一个点或一个节，离开了网络，也就丧失了生计的根底.
在以“物理问题”为情形载体的测验研学中正是运用了教育心思学中的有用学习这一原理.在每周所给的物理问题都是结合学生学习实践，让问题资料与学生所学的知识具有很强的逻辑性.经过小组协作测验研学，在对物理问题的评论与沟通中将所学的知识点在知道体系中同化成新的知识网络，让这些知识网络又为新的知识取得树立知道上的新起点.
JP]在对物理问题情形为载体的学习中，跟着教育研讨的深化，在所给的资料呈现上也作了相应的调整.在开端时都给出了相应的参考答案，意图是为学生指明解题的方向，可是在详细的学习进程中却呈现向答案猜、靠、套的状况.对思想上呈现过错的状况却只字不提，让过错的思想在知道深处埋下了一个坎，跟着时刻的推移，靠猜、靠、套的思想痕迹被惭惭淡忘，本来构成的过错思想办法却又呈现，当再次遇到类似的问题情形又出相同的过错.
针对以上呈现的状况，对物理问题情形作了一点改动：即在所给的问题情形中不再给出参考答案，让小组成员直接剖析评论.这样的一点改动在小组的评论中却引起了思想上的剧变，因为没有了参考答案的指引，当对问题的剖析呈现不同的效果时，也就不知道谁对谁错，这时就只要各持己见，互表观念，组员们用批判性的眼光理性对待，终究得出共同认同的效果，经过批判性的争议，让过错的思想更是暴露无遗，新旧知识的整合、同化更为深化.
3以实践情形为载体学习
“实践出真知、测验是先导”这阐明了经过亲身测验、进行实践研讨、体会对学习的重要性.而物理学科是以调查和试验为根底的学科，实践和测验在学习物理中更为重要.
以“实践体会”为情形载体的教育中，让学生以咱们身边的物理现象教育资源，教师树立起物理情形后，让学生结合实践进行剖析.如在学习匀速圆周运动时，先预备小球和细线.让学生用细线系住小球并使小球在桌面上做匀速圆周运动,近似以为，学生在玩转体会中对匀速圆周运动这一详细的物理现象有了知道.在知道现象的根底上测验教育匀速圆周运动.又如在学习薄膜干与的现象时，事先让学生依据教材提示进行预备，在讲堂上进行小组协作试验，经过调查到自己所做的试验现象，再结合物理知识进行剖析，让学生在所做、所想和所悟中学习物理.
以“实践体会”为情形载体的教育中试验教育是重要的部分，经过试验培育学生的着手操作才干、调查才干、独立剖析问题处理问题的才干以及脚踏实地的科学态度和立异知道和发明才干.让学生亲身参加试验规划并经过试验验证.这样能较好地培育学生的科研知道以及立异知道和发明才干.
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要害词: 教育学习立异整合
新课程规范指出：“要把信息技能作为学生学习物理和处理问题的强有力东西，致力于改动学生的学习办法，使学生愿意并有更多的精力投入到实践的，探求性的物理活动中。”在以人为本的教育理念辅导下，以多媒体核算机和通讯网络为标志的信息技能必将成为教育活动的首选。 运用多媒体技能对文本、声响、图形、图画、动画等的归纳处理及其强壮交互式特色，为物理教育编制的系列核算机辅佐教育课件，能充沛发明出一个图文并茂、绘声绘色、生动传神的教育环境，为教师教育的顺畅施行供给形象的表达东西，能有用地减轻学生课业负担，激起学习喜好，实在地改动传统教育单调办法，使乐学落到实处。多媒体技能的呈现和运用为咱们教育手法改进供给了新的时机，发生不行估量的教育效果。
一、多媒体技能与初中物理新课程学习办法的整合
新课程变革的底子标志，便是要树立和构成充沛调集与发挥学生自动性的多元化的学习办法，便是要竭力倡议依据协作的学习、依据问题的学习、依据实践的学习、依据探求的学习、依据特性的学习等等，在推行运用这些新的学习办法进程中，多媒体技能将会起到重要的效果。现在是知识爆破的年代，校园教授的知识极端有限，学生在校园学到的物理知识能在将来作业中直接运用的微乎其微，起效果的仅仅教师教授的思想办法和学习办法。因而，校园的物理教育应该教会学生终身获益的学习办法，培育学生的立异知道和可继续展开才干，使他们在未来的竞赛中立于不败之地。现代教育技能进讲堂，强有力地冲击了传统的物理教育。许多教师在尽力测验，多种软件被运用于公开课、示范课、研讨课，进步了讲堂教育的效果，发挥了多媒体技能的效果。可是，一个无法逃避的问题摆在咱们面前：尽管这些现代化技能的效果很大，有助于学生思想的展开，但它们还依然仅仅教师手中的东西，而不是学生自动学习的兵器。怎么使核算机技能成为学生手中的利器，成为学生展开自主学习和探求处理问题时的东西，才是咱们研讨的意图。
另一个问题是：跟着科学技能的腾跃展开，咱们怎么充沛运用这些不断呈现的新技能和新设备，把它们作为一种辅的东西，实在能改进咱们的讲堂教育，进步教育效果，而不是作为一种铺排，仅仅起到展现的功用。经过试验，进步了自主学习的才干，促进学生发现问题和研讨问题，在学中做，在做中学，激起学生的学习活泼性。一起培育学生自动探求研讨、着手操作实践的才干，培育学生立异精力和发明才干，更重要的是在这一探求性和研讨性学习进程中，学生的主体效果得到充沛表现，能了解研讨性学习的一些底子办法，进步思想活动的层次，培育物理学习的底子本质。举一反三，学习办法的搬迁也将有助于其它内容的学习，然后全体地进步学生的学习成绩。
二、多媒体技能与初中物理新课程教育办法的整合
教育办法是联合教师与学生的重要枢纽。经过有用的教育办法把教师的教育活动与学生的学习活动有机地联络起来，是进步教育教育质量和教育功率的要害。
,一创设情境，激起喜好，促进乐学。喜好是力求知道某种事物或喜好某种活动的倾向，这种倾向是和愉快的情感体会相联络的。它是在需求的根底上发生和展开的，由风趣-----趣味 ----喜好逐级展开。教育心思学研讨标明：人获取的外界信息中，83％来自视觉，11％来自听觉，3.5%来自嗅觉，1.5％来自触觉，1％来自味觉，明显添加视觉、听觉信息量是多获取信息最可取的办法。学生大多生动、好动，喜爱多变、宽松的教育环境。静态的文字、讲义及教师的白话则满意不了学生比较活泼的心思需求，他们在安静的教室里，往往找不到自己的方位，以为教师是艺人，自己是观众，是旁观者。因而，思想简略开小差，使教育达不到抱负的效果。而教育媒体经过声、像、动画等学生脍炙人口的办法，以其新颖性、艺术性招引学生的留意力，为学生创设契合其心思特色的教育情境，不断地给学生以新的影响，使学生的大脑始终坚持振奋状况，激起了学生激烈的学习愿望，增强了学习喜好。美国心思学家布鲁纳说：“学习最好的影响是对所学学科的喜好。”学生一旦对物理发生喜好，将到达乐此不疲，夜以继日的境地，他们会战胜全部困难，充满信心的学习物理，学好物理，变“要我学”为“我要学”。
学生的学习喜好来历于所承受的信息，信息的传递办法适宜学生的口味，学生就简略承受，喜好就浓。因而，作为教师就要很好地把握多媒体及网络信息资源这个教育东西，最大极限的为学生传递更简略承受的信息，使学生在讲堂教育中发挥出更多的聪明才智。
,二释疑解惑，减缓难度，打破难点。
爱因斯坦说过：“提出一个问题，往往比处理一个问题更重要。”现代教育观以为，讲堂教育便是引导学生从“无疑”到“有疑”再回到“无疑”的进程。因而，教师在教育进程中要长于运用现代教育技能创设问题情境，引导学生斗胆质疑，宣布见地，提出有价值的问题，从质疑中暴露教育的要点和难点。初中物理“密度”一节内容比较笼统，传统的教育办法仅仅让学生经过幻想，死记规则，要完结这一知识的搬迁，难度很大。而在现在，大部分中学物理教师在上这部分内容的课时，克己多媒体课件，将无形的概念变成有形的实体展现给学生，将此进程用多媒体来展现，下降了难度，促进学生客观承受，引导学生笼统思想，使教育取得了事半功倍的效果。
,三仿照演示，稳固操练，反响纠正。
多媒体的交互功用还可以供给各种丰厚多彩、生动生动、反响快的反响信息。多媒体可以完结对学生讲堂联络的及时反响，学习知识的意图在于灵活运用知识，讲堂操练是加强对知识的稳固和运用的最好办法。学生安稳性差，易疲惫，在稳固环节思想最简略溜号，只要不断的改动操练办法，不断给学生以新的影响，才干使他们坚持旺盛的精力。多媒体的最大成功之处在于化学习被迫为自动，化笼统为详细，经过带娱乐性的操练，能轻松稳固已学知识，然后实在激起学生想做、乐学的学习情感，实在做到“减负”之意图。比方在操练中编各种办法、各种情形的挑选题、填空题或回答题等，由软件来判别学生回答的正确与否，并配以声、像依据操练的状况，给予必要表彰鼓舞或重复操练等。
三、多媒体技能与初中物理新课程立异教育的整合
,一强化立异知道的培育。立异教育首要应从培育立异知道下手。多媒体技能可以从“情境”、“协作”、“会话”和“含义建构”等方面树立调和互动的学习气氛，拓宽学习，用眼调查、动口表达、动脑思想和着手操作的时空范畴，经过运用多媒体技能所供给的生动、直观的学习资料，激起学生的联想，唤醒学生长时刻回忆中的有关知识。经历或表象，去同化新知识，促进其丰厚的幻想力，构成眼、手、脑等多种感官协同作业的学习习气，使学生学习留意力、调查力和思想才干不断进步，然后促进学生立异知道的培育和构成。
,二强化立异思想的培育。立异思想的培育重在培育学生具有敏锐的调查力、发明力、幻想力和活泼的求异性。教师把课程学习所需的信息资料预先装入服务器，经过核算机网络传送到网络教室的每一台终端上，学生可依据课程学习方针，运用网络寻觅相关信息，并将收集的信息经过加工、收拾，经过处理问题来完结学习使命。因而，教师对课程规划应有多个起点和多条途径，以便更有利于学生从多层次、多渠道进入学习活动。
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[要害词]学习环境；真假交融；学习环境规划；相关主义；物联网
[中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1672-0008f201303-0003-07
一、导言
学习环境的研讨最早可追溯到心思学家勒温,KurtLewin，1890-1947，他以为学习环境的规划应满意学习者的心思需求，与之充沛互动，然后影响其外在行为表现。跟着研讨的深化。学者们将学习环境的概念延伸到讲堂气氛、校园文明等方面，以为教与学的进程类似于社会往来。需求必定的文明气氛起外在引导效果。
20世纪90年代以来，以网络、多媒体为代表的信息技能得到迅速展开，信息技能东西已将“实践”的学习环境拓宽到依据网络和多媒体的“虚拟”学习环境，打破了传统教育活动的时空约束，可以有用地激起学习者的学习热心，促进协作和散布式学习。可是，单纯的实践环境和网络中的虚拟环境对教育的影响各有利弊，在增强学习者临场体会、培育学习者实践操作才干、拓宽学习者视界、培育学习者协作式处理问题才干等等方面，实和虚的学习环境不行兼得。
为此，有必要在相关主义学习理论的支撑下，结合物联网传感器技能的运用，将讲堂内/外的“实践”学习环境与依据网络/多媒体的“虚拟”学习环境进行“交融”，使之成为有机的全体。营建“真假交融”的学习环境。该环境既能满意学习者获取实在的学习体会，促展开开依据网络的协作学习，又有利于教师在探求进程中为学习者供给多方位的辅导。拓宽学习者的视界。
二、学习环境及其构成要素
,一学习环境的内在
跟着建构主义理论的鼓起，教育范式的注重点逐渐从“教”转向“学”，在强化情境认知理论的一起，学习环境的重要性日益遭到注重。
国外学者大多从学习活动的视角来界说学习环境，以为学习环境是促进学习有用展开的活动空间。较早注重学习环境规划的学者,Jonassen，D.H，1999从建构主义的视角动身。以为学习环境是一种以技能为支撑的环境，有利于学习者展开有利的学习。Hannafin,1992将学习环境看作是一个全面、归纳的体系，它经过以学习者为中心的活动来促进人们参加学习。
国内学者更多的是经过描绘学习环境的要从来界定该概念。例如，何克抗、李文光,2002将学习环境详细化为学习资源和人际联络的组合。其间，学习资源包括学习资料,即信息、协助学习者学习的认知东西,获取、加工、保存信息的东西、学习空间,比方教室或虚拟网上校园等等；人际联络则包括学生之间和师生之间的人际往来。钟志贤,2005以为学习环境是为促进学习者展开，“特别是为高阶才干展开而创设的学习空间”。包括物质空间+活动空间+心思空间。
,二学习环境的构成要素
新的理论与技能为学习环境的规划研讨供给了新的视角，一起也丰厚和拓宽了学习环境的构成。因为人们立足于不同的根底理论与支撑技能。其注重点各不相同，对构成要素的了解也有所不同。表1列出了依据时刻次序，研讨者们对学习环境构成要素的不同观念。
现在，国内外关于学习环境构成要素的研讨大多依据核算机网络技能与建构主义理论，首要注重学习环境的规划，协作学习、依据资源的学习的有用支撑等。经过文献剖析可知，研讨者们对学习环境要素的了解有广义和狭义两个方面。在广义上，学习环境包括了教育体系的各个要素，例如，教师、学生、内容、办法和媒体等；在狭义上，学习环境为某一类型的学习活动供给相关东西、资源与教育策略支撑。此外，学习环境要素的描绘也遭到研讨者注注重角的影响。例如，在建构主义视角下，学习环境离不开资源、东西与情境等要素,钟志贤的“7+2”模型与Jonassen的建构主义学习环境：在协作学习的视角下，学习环境需具有协作学习的空间、东西或硬件等,李继颖、张振亭，2001；叶赐添；李克东，2009；安维琪，2011。
三、真假交融学习环境及其特征
,一真假交融环境的内在
跟着现代网络技能和虚拟实践技能的展开，依据网络和多媒体的虚拟学习环境逐渐走入人们的视界，早在1999年就有研讨者评论了学习环境由实变虚的进程，详细表现在学习同伴、学习资源与学习办法三个方面。跟着技能的改造、教育理念的改动，实践的物理教育环境与虚拟的网络教育渠道都暴露出各自的缺乏之处，为了支撑展开有用的教育活动，需求将二者进行交融。实践的物理国际能为学习者供给实在的体会，在进步学习者情感和动机方面要优于虚拟的网络环境，虚拟的网络渠道和东西则可以打破约束，极大地拓宽学习者的探求与学习范畴。
在本文中，将支撑现场教育、演示、操作操练的办法展开教育活动的实在环境称之为“实践”学习环境，而凭借于网络和多媒体手法、支撑非面临面办法的学习活动的场所称之为“虚拟”学习环境。因为这两类学习环境在学习者的才干培育方面各有利益和矮处，非常有必要将其进行交融，然后构建“真假交融”的学习环境。
所谓真假交融的学习环境，是指一类经过传感器设备辨认、获取实在环境中与学习活动相关的客观信息，经过互联网将依据讲堂和社会的实在学习环境与依据网络和多媒体的虚拟学习环境融为一体的新式学习环境。
真假交融的学习环境首要凭借于传感器，经过互联网衔接实践国际与虚拟国际。传感器设备作为物联网的重要组成部分，辨认、获取实在国际中对促进学习活动展开起着重要效果的信息，经过数字化处理后直接为学习者所选用。互联网和多媒体技能的运用，首要表现在虚拟学习环境和数字化学习资源的构建，学习者经过特性化学习环境取得学习主题相关的资源，避免了在海量的网上资源中迷航，进步学习功率，并有用支撑协作学习活动的展开。
当时，支撑校园展开科学探求活动的学习环境首要有两类：一是依据校园讲堂内/外的“实践国际”。二是依据网络/多媒体的“虚拟国际”。在图1所示的“学习环境一学习办法”坐标系中。传统的讲堂教育活动、传统的研讨性学习活动别离坐落A、D两个象限之中；依据信息技能的教育演示活动坐落B象限：依据信息技能的研讨性学习活动则坐落c象限。其间包括网络探求,WebQuest、网络探求科学环境,Web-basedInquiry Science Environment，简称WISE、信息问题处理办法,BIG6等典型的研讨性学习办法。
图中虚线勾画出的椭圆是“真假交融环境中的研讨性学习”活动，它将虚拟环境与实践环境有机地结合起来，既充沛运用虚拟环境中丰厚的网络信息资源、认知与交互东西来展开研讨性学习活动，又将学习活动置于实践环境中的实在情形，使得学习使命更具实在性与挑战性，愈加激起学习者的动机与喜好。
,二真假交融环境的特征
一般说来，本文所评论的真假交融的学习环境具有以下特征：,1依据传感设备与互联网技能的支撑，完结实在学习环境与虚拟学习环境的有机结合；,2经过虚拟环境向学习者供给实在环境中难以获取的数据，将依据校内的正式学习活动与依据社会的非正式学习活动有机结合；,3支撑实践环境中的问题处理型教育活动，凭借虚拟化的东西和手法展开科学探求。经过协作与互动处理实践国际中的实在问题：,4经过传感器和网络实时获取和传递实践环境中的数据，具有虚拟环境中海量的数字化学习资源，有利于展开跨时空的自主学习：,5参加者可以最大极限地参加学习活动并有所收益，参加者既是某一范畴的学习者也或许是某一范畴的专家。
总归，真假交融的学习环境结合了实在环境与虚拟环境的优势，可以补偿二者在培育学习者协作立异与满意学生实在体会等方面的缺乏。运用依据传感器和通讯网络的物联网技能为学习者供给实在、同步的科学探求东西与手法，运用互联网技能织造起巨大的知识网络，使全部参加者都能从中学到知识。取得体会。拓宽视界。然后满意不同层次的学习需求。
依据讲堂的“实践”学习环境、依据网络和多媒体的“虚拟”学习环境，以及“真假交融”学习环境三者在理论根底、技能支撑等方面均有所不同，但在促进学习者有用学习的底子方针上是共同的，如表2所示。
四、真假交融学习环境的理论与技能支撑
,一情境认知理论与散布式认知
建构主义理论的四要素,情境、会话、协作、含义建构奠定了学习环境的理论根底。建构主义以为，情境在促进学习者含义建构进程中的效果不容忽视，学是与必定的社会文明背景即“情境”相联络的，学习者在实践情境下进行学习，经过“同化”与“适应”才干到达对新知识含义的建构。会建构主义理论观念更是以为，校园中的学习应该在一种有含义的情境中发生，它不行能与儿童在“实在国际”中所取得的知识相别离。因而。学习进程类似于社会往来进程。社会文明气氛与学习情境对存在于其间的主体有很大的影响，舒适和谐的情境可以满意主体的心思需求，促进有含义的沟通。
情境认知理论以为，学习者的日子经历以及在新知识的取得与运用中运用这一日子经历关于学习是非常重要的。实践上，情境认知的研讨正是企图经过设置依据作业的、仿照从业者实在活动的学习环境。或凭借信息技能规划的传神、仿真环境和虚拟实境来进步学习的有用性，并确保知识向实在情境的搬迁。
尽管。现在现代信息技能东西现已完结了对实在情境的仿制和虚拟化，但在满意学习者的实在感和临场体会方面，实在的情境与活动依然不行代替。因而。在注重依据网络的虚拟学习环境的一起，也要注重实在环境中的活动、情境与点评，二者相得益彰。
散布式认知是一种认知活动，既是对内部和外部表征的信息加工进程，也是一个包括认知主体和认知环境的学习体系。散布式认知着重认知现象在认知主体和环境间散布的实质，它以为认知散布于学习者个别的大脑内。大脑是一个杂乱的动态体系，具有社会性。该理论把人的学习进程与大脑的天然学习进程类比，着重要规划适宜的学习环境以使人类学习进程与大脑的天然学习进程相共同。跟着信息技能的展开，依据核算机和网络的学习环境正在散布式认知学习中扮演着愈来愈重要的人物。
在散布式认知的相关理论中，制品,artifact被了解为支撑散布式学习的设备或学习技能，学习者与制品的交互进程促进了有用学习，人与制品构成了动态的学习环境体系，这是一个杂乱的散布式学习体系。散布式学习环境中的“制品”被以为带有认知才干，例如，智能教育体系中的智能被以为具有类似于专家的“智力”，当学习者带着大脑中的知识参加到散布式的学习环境中，将与“制品”发生交互。为了促进学习者知识体系的完善与进步，就有必要科学规划和正确运用“制品”，使之与学习者的大脑知识互补。然后有用进步学习功率。
,二相关主义学习观与物联网技能
加拿大学者乔治·西门斯,George Siemens于2005年提出一种有别于传统学习理论的数字化年代的学习观，即相关主义,connectivism的学习观。其底子原理包括：学习与知识树立于各种观念之上：学习是一种将不同专业节点或信息源衔接起来的进程：学习或许存在于非人的东西设备中；学习的才干比当时知识的把握更重要：为促进继续学习，需求培育与坚持各种衔接；发现不同范畴、理念与概念之间联络的才干至关重要：知识的流转是全部相关主义学习活动的意图。该学习观以为。数字化年代的学习树立在与信息节点坚持高度连通的根底上，知道“从哪里寻觅答案”比知道“答案是什么”愈加重要。依据相关主义的观念，在学习环境的构建与运用中，应当愈加注重个别知识的有用办理，支撑快速获取信息、加工信息。例如。在相关的研讨中所提出的注重信息节点的聚合、打造嵌入型的学习场域、注重个人知识办理以及延展社会网络等等。
物联网,The Internet of Things。IOT近年来互联网技能与运用的拓宽与延伸，国际电信联盟,1TU2005年的陈述以为，物联网首要处理物品到物品,Thing to Thing，T2T1、人到物品,Human to Thing，H2T、人到人,Human to Human，H2H之间的互连。t23r2008年，欧洲信息社会与媒体委员会的陈述《2026年的物联网：未来之路》中，将物联网界说为：由一些“具有身份标识与虚拟的特性化特征，可以运用智能化接口在智能空间进行相关操作，并可以与社会的、环境的、用户的上下文彼此衔接并进行有用沟通”的物体所构成的网络。鉴于此，将物联网技能运用于学习环境建造，应当是以传感器为根底元件，实时收集实践环境中人们难以直接取得的、与学习活动相关的数据并进行可视化，与依据网络和多媒体的虚拟学习环境中很多的社群节点进行无缝的相关,衔接，然后构建起一个高度连通的、有用支撑协作学习活动的巨大的学习环境。
物联网体系一般由图2所示的感知层、网络层和运用层三部分构成。在这里。感知层是根底，经过无线射频辨认,RFID标签或各类传感器。实时收集实践环境或实在物体的相关信息，完结物物相连，感应器将其与网络接口衔接；在网络层，云核算渠道完结数据信息的最大规模同享，并进行信息加工与处理，最终在运用层运用并推行；在运用层，就学习环境的运用而言，可以进行针对特定主题的探求学习，与异地学习者展开协作式学习，在虚拟仿真渠道上编程并对实体机器人进行运转调试。进行数字化科学试验等等。
在依据物联网技能的真假交融学习环境中，包括有各种类型的信息节点，例如，参加者个别所代表的专业知识库，虚拟网络空间的资源库，以及传感设备供给的信息数据库等等。应当在相关主义学习观的辅导下，合理运用这些资源节点构建契合“数字化一物物相连”特色的有用学习环境。
依据相关主义学习观的真假交融的学习环境，可以支撑学习者快速获取学习资源，办理个人知识空间，进步学习功率，在加强与拓宽知识节点的一起。进步协作处理实践问题的才干和多视角的探求才干。依据相关主义学习观的视角，真假交融的学习环境既承继了传统学习环境的要害要素，又丰厚和展开了其结构与内在。
五、真假交融学习环境的运用实例
近年来，跟着现代信息技能与现代教育理念的展开，国内外先后呈现了一些典型的真假交融学习环境实例。台北市的校园数字气候站便是一个较早将传感设备运用于中小学气候数据观测和教育活动的典型比方，其他的比方还有：东北师范大学的依据概念构图的网络协作学习环境、香港培正中学的e一小区协作学习环境、台湾科技大学研讨团队环绕科学探求主题构建的情境感知泛在学习环境、美国面向科学教育的可视化协作学习环境,covis等等。可见，真假交融的数字化学习环境的研讨已逐渐从理论走向实践，在各种新式的信息技能硬、软件的支撑下，其内在与结构将愈加丰厚和多样。
,一校园环境信息观测与研讨性学习
“依据社区/校园的环境信息监测体系及其教育运用”是咱们承当的一项浙江省公益性技能运用项目。校园环境信息观测体系,Campus Environment Information System。以下简称CEIS是其间的首要效果之一。
CEIS体系将单纯的环境数据的调查与运用进行拓宽，运用物联网技能，树立一个真假交融的，集硬/软件、环境信息服务、环境知识遍及、在线协作探求为一体的区域环境观测与环境教育信息化渠道。
CEIS体系的整体构成如图3所示。整个别系由室外收集器、网络数据库、信息门户构成，学习者既可运用在线东西展开探求学习。也可经过移动设备查询实时数据展开活动。其间，室外收集器,如图4左图所示由太阳能供电、散布式传感器网络感知和无线数据传输三个部分组成，可以实时或守时收集本区域的各类环境数据并上传到长途服务器中，包括气候要素,温度、湿度、风速、风向、雨量、气压和总辐射、环境噪声、空气质量,二氧化碳、臭氧、有毒有害气体和粉尘颗粒物等12个环境要素。此外，本体系具有较好的扩展性，可以依据需求增减传感器的类型和数量。信息门户网站,如图4右图所示向用户供给环境要素的实时数据信息以及相关的学习资源，如科普知识，供学习者在线展开科学探求。
CEIS体系将虚拟环境,包括了在线的信息资源、在线协作学习东西与实在的校园环境,包括了实在的校园、依据实在情形的环境数据有机交融，学习者既可以依据实在的环境问题，在实在的国际中，经过实在的点评反响展开研讨性学习。又可以充沛运用虚拟的在线学习渠道及网络东西，跨过时空边界，进行无障碍的沟通与协作。在校园环境教育范畴，可以较好地处理传统的讲堂教育中的难点，经过该体系收集难以直接从实在情形中获取的环境信息，展开跨校间的散布式协作学习，在学习活动进程中逐渐堆集相关数据和优异事例，促进学习者知识的吸收与内化，以及科学探求才干的进步。在这里，咱们以面向小学3-6年级的环境教育为例，列出运用CEIS体系展开科学探求的活动规划方案如表3所示。
,二GLOBE全球性学习与调查
“有利于环境的全球性学习与调查”,Global Learning andObservations to Benefit the Environment，简称GLOBE是美国副总统戈尔在1994年国际地球日建议的一个国际性的环境教育长途协作项目。到到现在，已有112个国家参加到GLOBE项目中，包括散布在2.4万个校园中的约5.8万个受过GLOBE项目操练的教师。此外，经过在线参加全球性的科学探求项目，150万的学生奉献并同享了多达2300万的数据。GLOBE项目经过GLOBE校园网络将学生、教师以及科学家联络在一起，一起，鼓舞家长、科学家以及参加过GLOBE项意图校友支撑学生展开活动。
2006年，我国的首都师大团队参加了GLOBE项目中的“夜晚观星”,GLOBE at Night子项目。该子项目要求在全球规模内对星空的清晰度进行调查，经过收集的数据来点评夜晚照明对星空的污染程度。散布在全球各地的参加者在网站渠道上依据学习辅导，下载活动信息手册。挑选观测周期内的一个时刻。调查记载当地的信息数据，与参加者经过网络东西报告、同享观测状况。最终经过邮件收到安排者对此次活观测活动的总结陈述。
跟着信息技能的展开，GLOBE项目也在不断地完善展开。如图5右所示。运用谷歌地球。挑选科学探求中所需的数据类别，如大气、地质、水文等，选取州、校园地点的地舆方位，即可下载获取这些敞开同享的数据资源。
GLOBE项目在社会各界人士的支撑下，构建了一个全球规模的、展开科学探求活动的“真假交融”学习环境，具有如下特征：,1供给网络渠道展开散布式学习活动，一起，运用物联传感设备获取、加工、同享实在情境的数据信息；,2为学习者构建丰厚的人际联络网络，如教师、参加者、科学家、同伴等，学习者可以随时与这些具有丰厚信息资源的知识节点沟通沟通。获取辅导：,3在全球规模内展开依据实践日子主题的探求活动，供给辅佐认知的技能东西，如将取得数据信息实时生成图表,需求项目参加者身份，然后激起学习者的动机。促进有用学习：,4运用“实践查验法”来点评学习效果。学习者的效果转化为实在问题的处理方案，其学习效果可直接在实践中得到查验。
,三真假交融的机器人教育
所谓机器人教育一般是指学习机器人的底子知识与底子技能，或运用教育机器人优化教育教育效果的理论与实践，这是人工智能技能在教育范畴中的运用，是信息技能教育的一个范畴，近年来已成为培育学生编程才干、立异技能的重要载体。因为传统的机器人教育大都依据实体机器人展开教育与实践活动，设备本钱比较高，加之区域之间在经济和师资水平等方面的差异，难以大面积推行，在较大程度上约束了机器人教育活动的展开。
虚拟机器人的呈现不只处理实体机器人教育存在的一些问题。并且已有研讨发现，在信息技能课程中运用虚拟机器人教育起到一箭双雕的效果，使学生不只学习了程序规划的底子知识，也学习了机器人相关的知识，一起运用虚拟机器人与程序规划教育，在必定程度上进步了学生学习程序规划的喜好和动力。以机器人足球竞赛为例，它交融了实时视觉体系、机器人操控、无线通讯、多机器人操控等多个范畴的技能，是一个风趣且杂乱的人工智能研讨范畴。可是，实在的足球机器人竞赛所需的硬件设备比较贵重。为了下降研讨机器人足球竞赛相关范畴的本钱，一方面，人们开发了虚拟的足球机器人仿真渠道,如图6左图所示，可以彻底仿照实践足球机器人和竞赛场地的尺度、比例联络，调理冲突、反弹、线性阻尼、能量消耗等物理参数。可以使仿真渠道具有很高的仿真度。跟着机器人足球的迅猛展开，虚拟机器人足球竞赛已成为一项独立的、参加人数最多的机器人足球竞赛类别。
近年来，将虚拟机器人和实体机器人结合而成的“真假交融”机器人的教育环境，正在遭到人们的注重，在校园的机器人教育中具有非常宽广的远景。例如，微软的机器人渠道M-icrosoft Robotics Studio能以多种办法长途操控实体机器人，还可以运用PC经过电缆或许无线传输,蓝牙，wifi，ZigBee等。
虚拟的机器人教育仿真渠道与实体机器人的结合，有利于构建一个功用相对完善的真假交融的机器人教育环境。在实践教育中，可凭借上述环境选用“虚拟一实体一立异”的教育策略，即第一阶段展开以虚拟机器人为载体的程序规划教育；第二阶段结合实体机器人，进行规划、编程、调试等过程，完善实体的运作，培育学生的着手才干、处理问题的才干；第三阶段，学生制造自己的立异机器人著作，多角度地培育学生的剖析问题、处理问题的才干，一起添加学生的着手才干和联合协作才干。
,四数字化探求试验室
篇5
要害词：大学物理；变革；喜好；教育手法
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-0118,201205-0127-02
大学物理是高校理工科专业学生必修的一门重要的根底课程，对学生终身学习才干的培育和立异本质的展开，都具有比物理知识更为重要的价值和含义。近年来，跟着教育变革的不断深化，大学物理课程的变革与建造取得了可喜的效果，堆集了必定的经历．但相关于科学技能的日新月异，大学物理的教育变革则显得比较缓慢，教师越来越难教，而学生也反映越来越难学，是什么原因形成教师与学生的教与学的窘境?尽管扩招是一个比较客观的原因，可是还存在许多片面的要素．在教育进程中，能不能激起学生的学习喜好，能不能激活学生的科学恩维才干以及能不能鼓励学生培育社会责任感，都是作为教师有必要注重的问题．怎么有用处理问题，进步教育效果?咱们以为要害是要从以下三个方面立异物理教育办法，经过物理教育手法的最优化，到达进步大学物理教育效果的意图。
一、激起学生的学习喜好
喜好是学生学习中一个不行轻视的动力，这种动力关于学习的影响、稳固和耐久会起到活泼效果.美国心思学家布鲁纳以为“学习最好的影响，乃是对学习资料的喜好”.要进步物理教育效果，作为教师首要要处理好怎么充沛运用讲堂教育最大极限地激起学生学习物理的喜好问题。
,一将日常现象与物理知识相结合
物理学的全部规则都来自于客观实践，它是由很多客观实践总结出来的“抱负模型”，反过来为客观实践服务，辅导科学研讨，它与客观实践是密不行分的．因而，可将日子中常见的现象与单调的物理理论联络起来。比方独自一颗子弹不具有杀伤力，而经枪筒射出就具有很强的杀伤力，这阐明运动物体的速度越大，运动量越大，它所发生的机械效果越大；在讲光的干与时，由解说调查肥皂泡时看到的五颜六色条纹来引进干与理论，然后引导学生收集各种相关现象．如照相机镜头的颜包，运用干与理论对其进行详细解说；在教育偏振光的时分，罗列立体电影的比方：电影放映中，两幅画面重叠在荧幕上，经过观众的偏振片眼镜，使观众左眼看到从左视角拍照的画面，右眼看到从右视角拍照的画面，经过脑神经效果，合成为立体视觉印象。由此学生会感觉物理知识就在自己身边，并且具有普适性和猜测性，可以广泛的用来解说和猜测各种现象。别的．还要着重物理知识与知识的联络，用物理理论解说各种知识，并测验将简略的物理知识变成知识．然后进步学生的归纳本质。比方登峰造极阐明炉火温度高，能用维恩规律解说，再凭借试验数据，就能经过炉火的色彩来估量其温度。
,二将物理学史融入讲堂
我国闻名物理学家钱三强从前说过的：“物理学展开史是一块蕴藏着巨大精力财富的宝地，这块宝地值得咱们去开垦，这些精力财富值得咱们去开掘”。在物理学史的叙述进程中，经过成功的科学家遇到困难怎么
