基于克拉克4C模型的中学物理移动学习资源设计

【摘　要】本文论述物理模型建构的方法，抽象总结以提取共性因素，近似忽略以揭示自然本质，分析综合以全面理解事物；类比联想并运用推论思维，假设验证并不断补充完善，等效替代并促进不同转换，培养学生的物理知识迁移和创新能力。

【关键词】高中物理　模型建构　迁移创新【中图分类号】G 【文献标识码】A【文章编号】0450-9889（2019）03B-0138-02物理模型的搭建离不开建构者对所学物理知识的深刻理解，并且还要求建构者能够在深刻理解掌握的基础上对相关知识进行迁移，灵活变通，这一要求就需要学生有良好的物理知识迁移和创新能力。

因此，模型式教学对于培养学生的迁移和创新能力有积极的促进作用。

教师在授课过程中要结合讲课进度，指导学生掌握不同的模型构建方法，提升其迁移和创新能力。

一、抽象总结，提取共性因素抽象与总结是迁移和创新能力的重要体现，通过抽象思维提取事物本质以及知识点之间的共同因素，并且对其进行归纳总结，发现该物理知识的“灵魂”，从而更加深刻地掌握相关内容。

因此，在采用物理建模的方式开展课堂讲授时，教师可以指导学生细心地对相关事物进行分析，归纳出一系列的现象和事物所具有的共通的物理模型。

比如，在讲述“超重与失重”这一内容时，可以指导学生对这两种物理现象的概念、成因、特征进行抽象总结，分析并提取出超重和失重之间的共性与区别，从而将其掌握。

在仔细阅读课本中的描述并且听过教师的大致讲解之后，组织学生讨论物体的速度 v 与加速度 a 的方向之间的关系，可以发现当 v 和 a的方向均竖直向上时就会出现超重现象。

比如，站在加速上升的电梯里面的人所受到的合力指向上方，底面对人的弹力 T＞重力 mg，并且 T＝mg＋ma，弹力减去重力就是提供物体做加速运动的力；而失重的概念则与超重相反，若物体的 a与 v 同向并且都竖直向下则会出现失重现象，具体表现为物体受到的向上的力小于物体本身的重力，即 T＜mg，并且 mg＝ma＋T。

四要素模型分析卡联案例模式介绍1.四个基本要素四要素教学设计模式也称4C/ID模式。

由麦里恩博尔教授提出，该模型包含四个要素：学习任务、支持性信息、即时性信息（程序性信息）、部分任务练习。

4C/ID模型主要针对复杂性学习的整体性教学设计，强调复杂学习的结果大于部分学习的总和，多出来的学习部分是统筹协调各个部分的学习能力，其中复杂学习可从客观主义和建构主义的认识论与社会和心理学进行解释。

在上述的四个要素中：支持性信息是为了非重复性技能而提供的，涉及“理论”知识，包含心理模式和认知策略等等。

即时性信息主要为了支持重复性技能而“随呼随到”。

正因为它提供的是一些操作规则和方式等信息，所以又可以称为程序性信息。

学习任务是整个4C/ID模型的核心，具有整体性、复杂性、真实性等特点。

整体性意味着，与传统的分而习之的学习任务不同，它必须是一个整体。

复杂性是指任务不是简单的动作，或者简单的技能，态度习得，相反它需要统筹与协调好动作、技能以及态度及其它们之间的关系。

真实性指的是学习任务应该真实存在的，或者说最大化接近现实，且是有意义的。

要素部分任务练习，它主要针对那些重复性技能，通过加强练习而达到自动化。

在迁移的过程中，因为自动化特点而无需太多的操控意识。

2.4C/ID模式基本理论对复杂学习教学设计的启示①教学设计的整体性思维4C/ID 模式给教学设计提供了一种整体性的思维模式，这是对传统教学设计模式的一种革新，它给教学设计者提供了一种新的设计思路。

4C/ID模式认为教学不再是关注个体单方面的技能发展，而且全面的发展。

4C/ID模式把学习任务看成是一个整体性的任务，有利于知识技能的深度融合。

②真实情境下解决问题的能力4C/ID 模式倡导真实情境下解决问题的能力，在国外主要用来做应用性研究，而国内大多停留在对模式的理论分析上，国内对实践性的研究还比较少，所以4C/ID模式对这方面的问题解决具有一定的指导作用。

③学习过程中的策略性帮助4C/ID模式包含着一定的技术要素，将技术嵌入到教学设计中，很多实践中的问题都可以通过技术来辅助解决，这也是教学设计的发展趋势，特别是对于复杂学习的教学设计。

以学生为中心思想下“4C”理念和Aero⁃Racing模式的创新与实践作者：刘永欣宋祥波张健来源：《大学教育》2023年第12期［摘要］为了促进学生知识学习与能力培养的有机结合，文章围绕以学生为中心思想，在总结经典教育理论与现代教学方法的基础上，结合国际教育领域中基于能力教育和国际民航组织基于能力培训的概念，提出了工程教育类专业的“4C”理念——能力至上（Competency）、深耕细做（Cultivation）、学以致用（Conduction）、知识建构（Constructivism）。

在此理念指导下，课题组构建了Aero⁃Racing［尝试（Attempt）—探索（Explore）—研究（Research）—操作（Operate）—复盘（Rethink）—评估（Assessment）—质疑（Challenge）—创新（Innovate）—生成（Generate）］的学习模式。

课题组以民航交通运输专业为依托，开发了课程智慧学习平台，对“4C”理念和Aero-Racing模式进行实践与应用。

对管制规则与程序课程学习数据的分析表明，采用“4C”理念与Aero-Racing模式可以有效提高教学效率与学生能力，为民航交通运输专业相关课程的教学改革和发展提供一定的借鉴与参考。

［关键词］以学生为中心；基于能力教育；建构主义；交通运输专业；智慧学习平台［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2023）12-0053-07我国经济社会的高速发展对高等教育人才培养提出了更高的要求。

2018年，教育部、财政部、国家发展改革委联合制定的《关于高等学校加快“双一流”建设的指导意见》指出，要促进知识学习与科学研究、能力培养的有机结合，以服务国家重大战略需求、培养急需紧缺人才。

因此，21世纪的高等教育要以能力教育为基本，培养学生主动获取知识的能力、独立思考的能力以及实践创新的能力，助力学生的成长与成才。

•教法学法•泉于移坊終端的高中物理负主採堯卖验教学设计与棄例研走林芸陈翠邱雯雙(深圳高级中学广东深圳518〇4〇)摘要：利用移动终端开展高中物理自主探究实验，旨在帮助学生将具体的物理知识、抽象概念转化为实际的动手实践并进行本质探究，充分感知物理现象，完成物理规律的构建，切身感受物理学科的魅力.本研究建立在以移动终端为栽体的高中物理自主探究实验开发与设计的基础上，为教师们提供实验方案和设计思路，为学生们提供实验资源和实验方法，以期为推动高中物理实验教学方式和教学评价等方面的改革开辟一条新路後.关键词：移动终端；高中物理；自主探究实验;教学设计；实验案例中图分类号：G633.7 文献标识码：B文章编号：1008 - 4134(2021)01 -0034 - 062020年初，新冠肺炎突如其来，扰乱了人们正常 生活和学习的步伐.疫情防控期间，全世界首次大规模地采用在线教学模式,这是一场前所未有的教育教 学变革.在线教学打破了传统课堂中物理空间和时间 的限制，让学习活动可以更加自由地进行.疫情之后，教师和学生一定会以新的视角来看待以往的课堂教 学.物理是一门以实验为基础的自然科学，实验是物 理发展的源泉，也是认识物理、学习物理的基础，在帮 助学生理解物理规律，培养学生动手能力、创新能力 方面具有不可替代的教育功能和重要作用.物理实验 教学不同于理论课程教学，更强调学生的动手操作[1].将理论学习与动手操作相结合，是优化物理实 验教学、提高实验教学有效性的关键.目前，搭载着由 传感器、数据采集器和相关数字化系统软件（A P P)组 成的移动终端（如智能手机、平板电脑），具有体积小、携带方便，以及采集数据高效、精确等优点，能帮助学 生更好地从具体经验到抽象概念、规律的构建，以全 新的面貌呈现出物理实验教学的新趋势.1实验设备实验教学首先要解决实验设备的获取问题，尤其 是物理量的测量问题.由于许多传统物理实验需要在 实验室进行,不仅取材不易，还受到空间和时间的限制，学生无法随时随地开展实验.因此,我们需要转变 思路，尽可能地利用身边易得的器材来设计并完成实 验.本文的实验器材，主要指移动终端和简单实验器材 两部分.实验器材可以就地取材，鼓励学生利用智能手机、平板电脑和身边的简单材料对物理问题进行探究，增进学生对理论知识的理解，培养学生善于发现、进行 探究现象本质的能力，激发学生对于物理的兴趣.移动终端，也叫移动通信终端，是指可以在移动 中使用的计算机设备，广义上包括手机、笔记本电脑 等.但是，大部分情况下是指具有多种应用功能的智 能手机以及平板电脑，它们具有强大的信息处理能 力，可以查资料、拍照、播放视频（音频）等等U].更重 要的是，随着科技的发展，许多精巧的传感器开始被 搭载于移动终端如智能手机或平板电脑之上,这些传 感器主要有加速度传感器、重力传感器、气压传感器、声音传感器、光传感器、磁感应强度及角速度传感器 等，具有测量高度、加速度、磁场强度，记录光强，接收 并分析信号等大量实用功能，一般情况下，下载相应 的A P P就可以实现物理量的测量.实验器材:包括实验室普通器材（如铁架台、刻度 尺、小车、轨道、量筒、学生电源等）和身边的便携器材 (如杯子、卷尺、盒子、硬纸板、乒乓球等，包括网络购 置的简易定制器材如亚克力管、强磁铁、外接温度探 头等）.2教学设计2. 1教学目标引导学生开展与教学内容匹配的自主探究实验, 激发学生的科学好奇心，培养学生的科学探究精神，提升学生学习兴趣和积极性，增强学生的动手能力、创新能力、数据处理能力和评价分析能力.作者简介：林芸（1986 -),女，硕士，中学一级教师，研究方向：中学物理学科教学；陈翠（1987 -),女，硕士，中学二级教师，研究方向：中学物理学科教学；邱雯雯（1994 -),女，本科，中学二级教师，研究方向：中学物理学科教学■34 •2.2实验方案 外探究实验、虚拟实验七部分组成.教师们可以根据实验方案贯穿整个高中物理的几大知识板块（见 学校和学生的实际情况，有目的、有组织、有选择地开表1),由测量理论、力学、热学、振动与波、电磁学、课 展自主探究实验教学，提高实验教学的效率和质量.表1高中物理自主探究实验方案教学主题实验内容实验设备移动终端及软件简单实验器材测量理论测量工具、数据处理软件的使用、误差分析、实验安全原则安卓手机/苹果手机一次性杯子、纸片力学测量斜面的倾角安卓手机/苹果手机‘‘P h y p h o x —in c l i n a t i o n”可以作为斜面的木板、硬纸板、轨道等测量地球的半径安卓手机/苹果手机**P h y p h o x - lo c a tio n(G P S)M测量自由落体运动的加速度安卓手机/苹果手机“P h y p h o x- a c c e le r a ti o n w ith g”刻度尺、泡沫垫子测量物体的加速度安卓手机/苹果手机44P h y p h o x- a c c e le r a ti o n (w ith o u t g)n可以作为斜面的木板、硬纸板、轨道等（建议表面均匀光滑）测量电梯的速度研究超重与失重安卓手机/苹果手机“P h y p h o x- p r e s s u r e”垂直电梯研究加速度的方向研究向心加速度的方向苹果手机A c c e lv is u2带定滑轮的轨道、小车、绳子、重物；带马达的圆形转盘研究小球撞击地面的能量损失安卓手机/苹果手机“P h y p h o x —(i n)e l a s tic c o l lis io n M乒乓球、网球、小铁球、耳麦研究向心加速度与角速度的关系安卓手机/苹果手机“P h y p h o x- c e n t r i p e t a l a c c e l­e r a t i o n”“P h y p h o x- G y r o s c o p e”带马达的圆形转盘热学测量铜块的比热容安卓手机/低版本温度传感器配套软件手机外接0T G防水温度传感器研究材料的传热性质安卓手机/低版本温度传感器配套软件铝盒、反光纸、黑纸、手机外接0T G防水温度传感器（探头2个）、热源（小太阳）研究温室效应安卓手机(低版本）温度传感器配套软件亚克力玻璃制作而成的实验箱子以及制取二氧化碳的反应装置振动与波振动研究单摆的振动（周期）安卓手机/苹果手机“P h y p h o x---m a g n e to m e te r”铁架台、可悬挂的小铁球利用单摆测量当地重力加速度安卓手机/苹果手机“P h y p h o x---m a g n e t o m e t e r或者加速度传感器”手机壳、绳子、两个铁架台光学发光强度与光源距离的关系两台安卓手机/苹果手机“P h y p h o x---L i g h t”米尺或卷尺、两台手机支架不同颜色滤光片的透光率两台安卓手机/苹果手机“P h y p h o x---L i g h t”滤光片、光具座、手机支架声学研究声音的多普勒效应两台安卓手机“声音分析仪”自行车测量声音的速度两台智能手机安卓系统或苹果系统的“S o u n d G e n e r a t o r(频率的声音发生器）”I0S系统的“示波器”长l m、直径10c m的亚克力玻璃管高3 - 4c m的置物台.35•续表1教学主题实验内容实验设备移动终端及软件简单实验器材电磁学测量小磁铁周围的磁感应强度与距离的关系安卓手机/苹果手机‘‘P h y p h o x---m a g n e to m e te r’’强磁铁、坐标纸、双面胶研究通电导线管周围磁场强度与电流的关系安卓手机/苹果手机“P h y p h o x---m a g n e to m e te r”学生电源、滑动变阻器、导线、开关、胶纸课外实验资源IY P T/A Y P T/C Y P T青年物理学家竞赛历年真题安卓手机/苹果手机P h y s ic s to o lb o x N S P A R K v u e N S e n s o r K in e tic s实验室器材和生活中的材料、淘宝定制材料等2.3 实验开发与设计力学实验:利用智能手机传感器A P P“P h y p h o x”的G P S(全球卫星定位）功能测量地球的半径:通过测 量两点的经纬度，得出经线的圆心角，在测量两点间 距离后可根据弧度测量法较为精确地计算出地球半 径[3];利用智能手机“P h y p h o x”的Elevator(电梯）功能 测量垂直电梯的速度:通过内置的气压传感器来测量 垂直高度从而间接测出速度.热学实验:利用智能手机外接O T G温度传感器(双 探头)研究材料的传热性质:在两个铝盒表面分别贴上 黑色胶纸和白色反光胶纸，用卤钨灯模拟太阳光照，通 过0T G温度传感器配套的软件界面获取铝盒内温度变 化情况，可以研究不同材料的导热特性（图1).电磁学实验:利用智能手机内置3D磁力探测器 (一般安装在手机顶部）测量空间磁感应强度:如用坐 标纸和圆柱形强磁铁制作简单教具，研究小磁铁周围 的磁感应强度与场源距离的关系（图3);设计简单电 路，研究通电导线周围的磁场分布（图4).图3测量磁感应强度与距离的关系光学实验:利用智能手机的光强传感器研究发光 强度与光源距离的关系:用两台手机支架和米尺制作 简易光具座.其中一台打开手电筒功能，另一台手机 打开“P h y p h o x”的Light(光强）功能，就可以测量不同 位置的发光强度（图2).图2研究发光强度与光源矩离的关系图4探究通电导线磁场强度与电流的关系声学实验：利用智能手机或平板电脑“P h y p h o x”的S o n a r(声呐）功能测量距离：通过回声原理和声速 测量两点间距;利用两台安卓系统智能手机来研究声 音的多普勒效应（图5):其中一台安装A P P“声音分 析仪”作为接收器（观察者），另一台安装A P P“频率 的声音发生器”作为发射器（声源），然后握在手上挥 动手臂使其做圆周运动，当发射器发出一定频率的声 音并相对于观察者运动时，接收器的声音分析仪界面 就能显示频率的变化情况;利用手机或平板电脑A P P “声音分析仪”、酒杯、量筒、量杯等探究酒杯发声频率 与杯中液体体积的关系（图6):通过手指蘸取液体摩•36•声源静止声源远离声源靠近图5研究声音的多普勒效应擦杯沿发声，用声音分析仪测量发声频率.利用智能 手机内置的声音传感器来研究空气驻波，测量声音的速度（图7):购置定制的透明亚克力玻璃管（长l m 、 直径10c m )作为空气柱的载体，一台智能手机安装“S o u n d Generator (频率的声音发生器）”作为信号发生器置于管的一端，另一台用苹果手机安装“示波器” 作为信号接收器，贴在木制刻度尺（或长条木板）上， 移动尺子(木板）的同时观察“示波器”界面波形的变 化，根据振幅的变化（最大值和最小值）即可确定空气 驻波波腹和波节的位置，从而测量出声波的波长，最 后计算出声音在空气中的传播速度.高脚杯1筒丫环歷J i.—1L i nt 杯/(H «)11001000酒杯发声频率与杯中液体体积的关系ontu蓝 C L 2S !1°0 23 50 75 100 123 150 175 200 225 250 27S^»>>-)图6探究酒杯发声频率与杯中液体体积的关系2_4 教学过程教学过程是一个促进学生发展的过程，实验教学 过程需要运用各种教学手段和方法，使学生经历各种 活动认识物理世界，训练基本技能，促进智力、能力和学科素养的全面发展[4].(1)教师根据教学主题发布相关实验内容或实验 小课题.(2)学生根据自身实际情况选择合适的移动终端和简单器材，设计实验流程，开展自主探究或小组合作探究活动，记录、收集实验数据.(3) 实验过程以及实验结束后，教师和学生都可 以针对实验设备、实验步骤和实验数据进行分析、讨 论、评价.比如本实验有哪些优缺点？如何更好地处 理实验数据？如何减小实验误差？如何对实验进行 改进和拓展等等.(4) 教师提供实验报告框架，学生撰写实验报告.(5) 教师对学生的实验操作和实验报告进行评价，反思教学过程中的优点与不足，调整下一阶段的实验方案.2.5 评价实验评价是物理实验教学改革的重点之一，参考 国际文凭组织I B 0物理课程对学生实验的评价标准， 我们可以从以下五个部分进行（图8):(1) 学生的实验设计能力与创新性——能体现学生的主动参与、解决问题的能力和创新性.(2) 实验操作能力——能通过科学的动手操作程 序对物理量进行测量.(3) 数据分析能力——能对实验数据进行选择、处理、分析，得到相关的结论，能用图像描述物理量之间的关系.(4)实验反思能力—能描述有数据支撑的结论，阐述实验的优缺点和改进措施，提出相关拓展.(5) 书面表达能力——能撰写出结构清晰、科学 严谨、语言顺畅的实验报告.图7测量声音在空气中的传播速度• 37•3实验案例研究以“利用智能手机气压传感器测量垂直电梯的运动速度”为例，撰写了如下实验报告.3.1 实验目的(1) 测量垂直电梯运动的速度.(2) 加深学生对位置一时间图像，速度一时间图 像和加速度_时间图像的理解.(3) 培养学生动手能力、数据分析能力和实验创新能力•3.2 实验原理大部分智能手机内置了气压传感器，短时间内高 度的变化可以通过气压传感器进行精确的测量，这是 连G P S 定位器都无法做到的.由于竖直高度和气压有 着一一对应的关系，因此，该原理可以用来测量电梯的位置变化,从而利用公式计算出垂直电梯的运动速度.此外，我们还可以利用三维（町加速度传 感器的z 轴传感器测量垂直电梯的加速度.3.3实验器材(1)智能手机一台（手机系统版本不能太低，需内置气压传感器）.(2) 小区垂直电梯•(3) 置物平台，如一个小盒子或一张小椅子.(4) 软件：“P h y P h 〇x ” A P P —利用软件中的El ­evator (电梯 ） 功能.3.4 实验步骤(1) 准备好以上设备进入电梯，确定楼层起始点， 本实验选择1 -5楼.(2)电梯运行到达1楼并处于静止状态时，将手机平放在纸盒上.(3 )先打开P h y p h o x ,选择Elevator ,点击运行按钮，此时软件开始数据采集，然后再按下电梯楼层按 钮5楼，电梯启动后，可以观察到三类图像开始显示 动态测量数据.(4) 电梯到达5楼并静止一小段时间后，点击暂 停按钮，点击右上方下拉菜单一save experimentstate 一to collection 保存实验数据，也可以选择右上方下拉菜单一export d a t a 将数据导出到E x c e l .(5)返回 P h y p h o x 界面，选择 save experi me nt state 打开刚刚保存的实验数据，便可以读取实验数据，根 据物理图像可以随时进行数据处理和分析.(6)重复以上步骤可以获取更多组测量数据，从 而得到更精确的实验结果，如图9和图10所示.图9气压传感器测量的压强数据与垂直髙度一一对应图10手机测量电梯速度实验装置和传感器APP 界面3.5注意事项(1)最好避开电梯使用高峰期，选择清晨或者中 午进行.(2) 为了防止手持手机产生的误差，得到精确的测量结果，手机需要静止平放在水平面上进行测量. 因此，我们建议在电梯里放人一个置物平台如小纸盒、小椅子等，并将手机平放在置物台上面.3.6数据处理与分析图11实验采集到的数据从图像可以看出电梯的运动分为三个阶段：向上 加速、勻速、向上减速.根据速度一时间图像可以直接 读出电梯匀速运动时的平均速度约为1.70m /s,利用导出的E x c e l 数据则可以读出每个时刻的瞬时速度,同时更精确地计算出匀速运动阶段的平均速度为1. 67m /s .• 38•根据位置一时间图像结合加速度一时间图像可 以获取电梯从1楼运行到5楼的运动时间为4s - 17s ，位置变化为〇-16m ，间接计算出全程平均速度为 1. 23m /s ,另外，根据加速度一时间图像还可以获取电 梯运行时的加速度及其变化规律.3.7 实验结论与评价(1)实验结论:电梯从1楼到5楼的运动过程中， 先是以恒定加速度向上做加速运动，接着做匀速直线 运动,然后以恒定加速度向上做减速运动.电梯做匀 速直线运动的平均速度为1.67m /s ,全程平均速度为 1.23m /s .(2)实验评价:本实验的优点是利用气压传感器测量大气压强从而精确地测量出高度的变化值，缺点 是电梯为公共资源，数据采集过程可能会遇到他人使 用电梯而使电梯停在某一楼层，导致实验数据无效， 需要重做.(3) 实验改进:宜多次测量以减小误差.(4)实验拓展:研究电梯向下运动时的位置一时 间图像、速度_时间图像和加速度_时间图像;研究 电梯超重和失重的运动学特点;还可以选择不同的楼 层间距如1-10楼、1 -20楼、1 -30楼等，研究电梯 平均速度与楼层间距的关系.4结论与建议综上，对基于移动终端开发的高中物理自主探究 实验进行研究，并在高中物理教学中利用移动设备进 行教学.得到如下结论.4. 1真实的物理情境，更能够探究生活中的物理移动终端尤其是智能手机的便携性为教师营造 物理情境带来极大的便利，可直接探究生活中的物理 现象•比如，利用“P h y P h o x ”A P P 测量垂直电梯速度的 实验•实验者带着装有“P h y p h o x ” AP P且配有气压传感器的手机乘坐电梯，可以明显观察到电梯在加速、 减速过程中的加速度，同时也会给出图像，学生们不 仅能观察速度的变化，还可以深入理解电梯在运行过 程中的超重、失重等现象.在以往的常规教学中，该知 识点的教学大多数教师靠讲解来完成,学生对该知识 点的理解并不透彻.建议教师以布置作业的形式，让 学生带着手机坐电梯，观测加速度、速度的变化.这 样，实验不再局限于课堂，真正实现了开放，充分体现 物理来源于生活，实现了翻转课堂.4. 2 形象的结果展示，更能够加深原理的理解移动终端把一些感受性、抽象性的信号以图表、 数据的形式展现在终端屏幕，用数据“说话而在一 些传统实验中，动态的数据变化比较难捕捉,利用移动终端进行测量，可以实现数据的精准测量.比如，驻 波法测量声速的实验，传统实验用示波器、声音发射 器及实验箱进行实验，观察示波器上波的振幅来说明 声波振幅与频率的关系，要求学生将感性的体验上升 到理性的思考.而利用移动终端进行声速测量实验依靠“声音分析仪” A P P 来测量波形图，能够在屏幕上明显呈现出共振波形图逐渐变化的图样，且振幅变化强烈•而且，利用马克笔在自制亚克力管上标记声波出 现共振的位置能够让学生很好地理解驻波法测声波 的原理，提升教学效果.4.3 直观的数据呈现，更能够反映现象的基本规律传统实验教学由于受实验仪器和手段的限制，一些实验数据不易准确测量，实验难以完成，实验效果 和教学效果上仍然存在缺陷.利用移动终端进行实 验，引人新的测量方法，解决了数据难以测量的问题， 数据自动采集、快速高效，在显示实验数据这一方面优势明显.基于移动终端的实验，鼓励学生把重心放在物理规律的学习上，这也与科学探究的目的相吻合,在有限的教学时间内充分进行科学探究并组织探 究性学习，能够更加有效地培养学生的思维能力和创 新能力•比如，探究光强与光源距离的关系时，两部手机中的一部打开手电筒功能，另外一部则打开“P h y -p h o x ”的“光强”功能，在两部手机之间放上米尺，让带有“P h y p h o x ”A P P的手机沿直尺运动，可以在手机界面看到非常明显的光强变化，并且图像呈现指数衰变的特点.在科学飞速发展和数字化技术越来越发达的时 代背景下，教师宜合理利用移动终端开展高中物理自 主探究实验，引导学生从具体的经验到抽象概念、规 律的构建，让教学保持在学生的最近发展区内，帮助 学生真正掌握物理概念和规律的含义•同时,将基于 移动终端的实验和传统实验整合起来，教学与时俱 进,用身边的实验来贴近与学生的距离，使研究的问 题更加丰富.参考文献：[1 ]张增明.64学时大学物理实验线上教学方案及其设计 思路[J ].物理与工程,2020(02) :7 -10.[2]徐慧.基于移动终端设备iPad 的高中物理教学——以《能量守恒定律与能源》为例[J ].物理教学探讨，2014,32 (12) ：60 - 65,[3]刘智谦.使用手机GPS 定位软件巧测地球半径[J ].实验教学与仪器,2018,35(01) :71 -72.[4] 李新乡，张军朋.物理教学论（第二版）[M ].北京：科 学出版社,2016.(收稿日期：2020 - 08 - 08)• 39 .。

实施移动学习项目需要注意的细节移动学习的最大特点就是以学习者为中心，基本由学习者来掌控学习。

虽然移动学习强调以学习者为中心，由学习者把控、自定步调学习，但有组织的或者能够施以有效引导，将对学习的效率与效果起到非常积极的作用。

因此，企业在实施移动学习项目时，要充分借鉴混合式学习中充分发挥教师作用的建议，积极考虑培训师或者培训管理者在移动学习项目中的引导、启发、组织与监控的作用，又要充分体现学习者作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。

总的来说，企业实施移动学习项目过程中，需要注意以下四个细节：1、进行有效组织与引导所谓组织就是要把松散的学习有机地联结起来，组成一个一个的可见的、可以描述的学习任务，通过学习任务去驱动与组织学习学习者开展学习。

同时，对于自主学习能力强的学习者要提供相应的项目或课程导引，方便其自主探索和开展协作学习。

这要求学习平台能够呈现、说明学习任务，提供任务清单，并能关联与学习任务密切相关的学习资源或者学习伙伴，如除任务内的学习资源外，与之密切相关的其他课程、知识，正在进行这个项目的其他学习者所关心的内容等。

2、注重内容设计开展移动学习项目，应以适当的形式进行呈现。

克拉克•奎因的“4C 模型“中内容是移动学习中的重要部分，良好的内容构造是开展有效学习的基础。

因此，在移动学习项目开展前，需要企业大力开发形式多样、内容丰富多彩的移动学习课程，以方便员工开展自主学习。

移动学习对内容，对课程的要求是短、小、精、悍，所以在进行设计时，不仅要关注形式是否能够吸引学产者，还要关注所呈现的知识是否小而完整，能够直观的展现学习的重点与难点。

3、关注联结移动学习项目需要促进相互“沟通"，学习者之间的沟通与交流对学习的重要性不言而喻。

在进行移动学习项目设计时，要充分考虑不同的交流形式，不仅要关注单个学习者之间的话题研讨，互动交流等，还要关注群组之间的沟通与交流，如小组协作、小组PK等能够促进交流的手段与措施。

V 〇1.50 No .5May .2021十k 糾f教学参考教学设计P C K 视角下电磁学核心内容的教学框架设计熊耀华蔚爱领(南京师范大学附属扬子中学江苏南京210048)文章编号：l 〇〇2-218X (2021)05-0039-03中图分类号：G 632.41 文献标识码：B一、 问题的提出高中物理电磁学部分在整个高中物理教材体 系中占据较大篇幅，这部分知识错综复杂、方法关 联性高、思维能力要求高，是高中物理学习的精华， 也是师生眼中公认的重点及难点。

然而，如何把握 主体内容、突出核心内容教学、渗透核心科学思维 与物理方法，从而实现物理核心素养在课堂中的落 实，是一线教师应该思考的问题。

笔者试图从学科 教学知识(P C K )的视角来分析电磁学全部内容，找 出其核心内容的共同特征及分类，有针对性地对核 心内容进行P C K 视角下的知识方法解析，并针对 不同类型的核心内容选择典型问题，进行教学框架 设计，提升教学有效性。

二、 电磁学的核心内容根据众多学者的相关研究，可以认为电磁学的 核心内容就是电学、磁学、电磁感应及交变电流中 起着承上启下作用且处于中心位置或关键节点的基础性核心概念、或统领局部内容的具备基础性的核心规律，抑或具有概括性、普适性、可迁移性的科 学方法[1]，因此，笔者认为，可以将电磁学中的核心 内容细分为核心概念、核心规律、核心科学方法三 大部分，它们应该都具有纽带性、基础性、统领性、 概括性或迁移性的本质特征。

电磁学核心内容的教学将直接影响高中学生 物理知识的普及、核心素养的养成、科学关键能力 的形成，具有举足轻重的地位，因此，在物理教学过 程中应该着重强化核心内容的教学，有必要针对这 些核心内容进行聚焦式教学设计，从而提升教学的 有效性与针对性。

根据核心内容的三大分类及其 本质特征，可以采用概念规律关联、内容主线分析、 科学方法统整、教师观点调查等方式寻找电磁学中 处于中心地位的概念、贯穿章节始终的规律、重复 出现的科学方法，从而确定电磁学的核心内容，如 表1所示。

出版物刊名： 中国远程教育
页码： 109-110页
年卷期： 2013年 第20期
主题词： 学习理论;克拉克;移动学习;模型;奎因;高峰论坛;学校教育情境;企业学习
摘要：很高兴庶深圳问鼎资讯有限公司邀请，在2013年10月在深圳海景奥思廷酒店举行的“问鼎资讯移动学习高峰论坛”上发表演讲。

其实，早在今年6月的时候，会议主办方就早早约定时间，希望我能出席并就移动学习之现状与趋势谈谈自己的看法。

其实，随着论坛日期的临近，自己的心境也越发难以宁静。

毕竟，移动学习是一个新兴的研究领域，而论坛的参与者主要来自各个行业的培训主管和企业学习方面的人士。

正如在演讲开场我所讲的那样，在过去，我们目光更多地投在了学校教育情境中的在线学习和移动学习，而对于企业学习中的移动学习应用的关注，只是最近一些年的事情。

基于资源整合的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握课程相关章节的核心知识点，如资源整合的概念、意义及应用。

2. 学生能够通过实例分析，掌握资源整合的方法和技巧。

3. 学生能够了解资源整合在不同领域的应用，提高对资源利用的认识。

技能目标：1. 学生具备运用资源整合方法，解决实际问题的能力。

2. 学生能够独立或合作完成与课程内容相关的实践任务，提高团队协作和沟通能力。

3. 学生能够运用所学知识，提出创新性观点和建议，提高问题解决能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到资源整合的重要性，树立节约资源、保护环境的意识。

2. 学生在学习过程中，培养积极主动、探究创新的科学精神。

3. 学生通过团队合作，学会尊重他人、倾听意见，形成良好的沟通与协作氛围。

课程性质：本课程为学科整合课程，旨在通过资源整合的实践与应用，提高学生对学科知识的理解和运用能力。

学生特点：六年级学生具备一定的自主学习能力和团队合作意识，对新鲜事物充满好奇，但需引导和激发。

教学要求：结合学生特点，注重实践与理论相结合，充分调动学生的积极性，提高课堂参与度。

通过多样化教学手段，使学生在轻松愉快的氛围中掌握课程内容，实现课程目标。

同时，关注学生的个性发展，培养其创新意识和问题解决能力。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 资源整合概念：介绍资源整合的定义、作用和意义，通过案例分析让学生理解资源整合在实际生活中的应用。

2. 资源整合方法：讲解常见的资源整合方法，如分类、筛选、优化、创新等，结合实例进行分析，使学生掌握具体操作步骤。

3. 资源整合应用：探讨资源整合在各个领域的应用，如环保、经济、教育等，拓宽学生的知识视野。

4. 实践活动：设计具有挑战性的实践任务，要求学生运用所学资源整合方法，解决实际问题。

教学大纲安排如下：第一课时：资源整合概念、作用和意义，案例分析。

第二课时：资源整合方法（分类、筛选、优化），实例分析。

4C教育理念在中学物理教学中的应用刘晶晶发布时间：2021-08-10T23:48:44.456Z 来源：《当代教育家》2021年13期作者：刘晶晶[导读] 乐高“游戏化教学”的教育模式“建造中学，游玩中学”基于建构主义学习理论的独特的4C教育理念与我国中学物理新课改的要求不谋而合，其采用的教学方法也有一定的借鉴意义。

赤峰学院物理与智能制造工程学院内蒙古赤峰 024000摘要：乐高“游戏化教学”的教育模式“建造中学，游玩中学”基于建构主义学习理论的独特的4C教育理念与我国中学物理新课改的要求不谋而合，其采用的教学方法也有一定的借鉴意义。

本文在介绍乐高4C教育理念的基础上，将乐高4c教育理念融入初中“滑轮”教育中，以提高教育效果。

关键词：乐高4C教育理念；中学物理教学；教学设计新时代下，创新型人才是国家发展的不竭动力，党的十九大报告明确提出“坚定实施科教兴国战略”和“人才强国战略”。

中学阶段越来越重视学生的创新思维和实践技能的培养，物理课程作为中学教学的重要组成部分，对社会科技人才的培养起着重要的作用。

乐高教育是乐高集团与各国教育界共同努力的成果之一，教育体系以乐高教具为载体，弘扬创新精神，重视解决学生问题，乐高教育在各国教育实践中具有独特的优势。

乐高4C教育理念乐高教育部将“机会”具化为“建构材料、教学方法、学习环境和竞争与交流”。

以建构主义理念为基础的学习过程概括为四个部分。

联系、构建、反思和延续，被称为“4C教育理念”。

在4C学习过程中，学生可以参与实际情况的设计和挑战，在学习过程中培养团队精神和实践能力，增强对未来挑战的信心。

4C教育理念融入“滑轮”教学设计教学内容选自人教科版物理八年级下册《滑轮》，是本章“机械效率”知识后的具体应用之一。

教学设计在教材内容的基础上，依托乐高4C，通过“升国旗活动”、创新科学手段，激发学生的学习兴趣，达到“联系”环节的目的；然后，通过探索滑轮组的结构，引导学生在实践中逐步积累知识，体验动手的乐趣，了解滑轮组的结构和功能；巧用实践活动感受不同滑轮的特点现象，在与“理想滑轮”的类比中建立没有损耗情况下的概念，为学习机械效率奠定基础；最后让学生分组探究动滑轮、定滑轮在工作时相同和不同的特点，考察学生对知识的理解度、控制变量法的掌握度。

基于科学思维能力培养简析初中物理教学方发布时间：2021-08-04T09:23:27.197Z 来源：《教育学文摘》2021年四月第10期作者：欧珊[导读] 初中物理本身就包含了观察、实验、理论等内容，其在整个物理教学体系中有着非常重要的作用欧珊四川省青川县乔庄初级中学校摘要：初中物理本身就包含了观察、实验、理论等内容，其在整个物理教学体系中有着非常重要的作用，非常利于培养学生的创新意识以及科学精神，全面提高学生的实践能力和思维能力，进而发展其核心素养。

其中，思维能力中还涵盖了多种思维，为学生今后的发展提供一定帮助。

但实际上，在当前初中物理教学中，依旧存在各方面的问题，导致学生的学习效率得不到提升。

因此，本文就对初中物理教学中学生科学思维能力培养方法进行了探究，并提出了相关策略，以供参考。

关键词：科学思维；初中物理教学；能力培养对于初中物理学科而言，最关键在于培养学生的科学思维能力，而科学思维能力是帮助学生掌握相关知识，提升解决物理问题的主要因素。

但实际上，在当前初中物理教学中，很多教师只关注了解题技巧和方法的讲解，从而忽视了对学生的科学思维能力的培养，从而影响了学生核心素养培养的整体效果，因此，对于当前初中一线物理教师而言，如何在物理教学中培养学生的科学思维是值得深思的问题。

一、科学思维能力——推理能力的培养当前，对于培养学生的科学推理能力来说，教师在这方面还有所疏忽。

大多数人认为若学生的理科成绩好，那么就一定具备较强的推理能力，教师则不需要对科学能力进行单独培养。

但实际上，科学推理能力恰好是提升学生理科成绩的主要因素。

科学推理能力中还包含了概率、假设、相关性、守恒概念等内容的推理，是一种相对独立性的科学思维[1]。

因此，在初中物理教学中，教师需要注意对学生该方面能力的培养。

比如，在学习“影响浮力大小的因素”这一内容时，教师就要结合之前学过的浮力、压强等相关物理知识，再以学生的实际生活为出发点，联系其日常较为熟悉的现象，以此探究对浮力大小产生影响的因素，并从这其中意识到浮力在日常生活中的应用。

基于AIR的移动学习资源开发实践
陈翠娥
【期刊名称】《无线互联科技》
【年(卷),期】2014(000)004
【摘要】伴随着移动通信技术的发展，人民生活水平的提高，手机、PC等电子设备日渐普及。

本文采用跨平台的AIR开发移动学习资源，探讨如何在移动终端开发具有动画效果的移动学习资源。

充分发挥移动终端的便携优势，将更多的优质教育资源分享给更多需要的人，更好的实现教育的普及功能。

【总页数】1页(P142-142)
【作者】陈翠娥
【作者单位】武警警官学院，四川成都 610213
【正文语种】中文
【相关文献】
1.移动学习资源的微型化设计与开发实践研究
2.基于Android与App Inventor 的移动学习资源开发实践与思考
3.DirectFB和Cairo的嵌入式图形开发实践
4.基于思维导图与移动学习资源的《电子技术》教学改革
5.基于手机客户端App的移动学习资源开发研究
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初中物理"自主建构学习"的培养策略发布时间：2021-08-17T15:12:19.760Z 来源：《中小学教育》2021年第4月10期作者：林贵招[导读] 随着国民教育经济的不断发展，对于人才的培养也出现了新的教育模式。

林贵招云南曲靖市富源县古敢水族乡中学 655500摘要：随着国民教育经济的不断发展，对于人才的培养也出现了新的教育模式。

新时代教育改革的大力推行，人们逐渐重视对学生自主学习能力和综合素质的培养，为促进学生全面发展打下基础。

物理学科属于自然科学，应当将培养知识创新型人才为主要教学目标。

在日常教学中，教师应转变教育理念，学生才是主体，激发学生对物理学科的学习热情，培养其“自主建构学习”能力。

只有学生主动学习，才能从根本上提高教学效率。

因而，教师应注重培养学生“自主建构”能力，帮助学生在日常学习中掌握正确的学习方法，由心而生的兴趣会让学生更乐于去探索精彩纷呈的物理世界。

关键词：初中物理自主学习培养策略1培养学生自主学习能力的重要性当下，“不能让孩子输在起跑线上”的教育宣传标语早已深入父母心，但闻有好的学习方法便会让孩子尝试、学习。

生活中较常见的一大现象，在班级中的学习佼佼者，往往是那些肯于钻研，善于自主学习，能够克制自己惰性的学生。

物理作为一门自然学科，在掌握一些原理的基础上，更需要的是学生拥有自主学习的意识，并付诸于实践，在不断探索中寻求适合自己的学习方法。

在学习某种新知识或技能时，理论源于书本，真知源于实践，掌握其中的方法才是万能之道。

单就物理学科而言，自主建构式学习对于学生的意义可谓是受用终生。

2 中学生物理“自主建构学习”的主要培养策略2.1 转变教学模式大多数教师深受传统教学理念的束缚，在提高学生创新性、自主性能力方面重视不足。

为了顺应新课改的要求，形成新型课堂教学模式，营造积极、轻松的教学氛围，增强学生自主学习物理的热情。

教师们应当大胆转化教育理念，将教育主导权交由学生，教师在必要时给予学生引导。