中学物理网络协作学习环境的设计及案例分析，本文主要内容关键词为：案例分析论文,中学物理论文,环境论文,网络论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
网络学习是利用互联网的功能特性和资源建立有意义的学习环境，以促进和支持学生的学习活动。[1]它以自主式学习和探究式学习为主要特征，在协作学习上具备了更多的潜在优势；网络技术与协作学习相结合，构建出适应学生身心特征与时代特点的教学模式，以优化中学课堂教学，将更有助于培养学生的协作精神和探究能力。当前，与建构主义等理论的发展相适应，在网络环境下进行协作学习作为一种新型教学模式已经逐渐被人们所认可。而如何利用网络支持学习者的协作学习，已经成为一个热点问题。
协作学习(Collaborative Learning)是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种策略。[2]小组成员的协同工作是实现班级学习目标的有机组成部分。小组协作活动中的个体（学生）可以将其在学习过程中探索、发现的信息和学习材料与小组中的其他成员共享，甚至可以同其他组或全班同学共享。在此过程中，学生之间为了达到小组学习目标，个体之间可以采用对话、商讨、争论等形式对问题进行充分论证，以期获得学习目标的最佳途径。学生学习中的协作活动有利于发展学生个体的思维能力、增强学生个体之间的沟通能力以及对学生个体之间差异的包容能力。此外，协作学习对提高学生的学习成绩、形成学生的批判性思维与创新性思维、对待学习内容与学校的乐观态度、小组个体之间及其与社会成员的交流沟通能力、自尊心与个体间相互尊重关系的处理等都有明显的积极作用。
一、学习过程分析
协作小组对于不同的学习任务、认知特性、学习内容以及资源环境会有不同的协作学习过程，但一般来说，从学生角度来讲，网络协作学习过程可分为六个步骤：登录或注册、选取学习内容、划分协作学习小组、小组学习前准备以及小组学习进程和学习评测。它们之间的关系见图1。
图1
1.登录或注册
学生需通过身份验证，登录进入协作学习环境，如果是第一次，需要填写学生基本情况表进行注册，在学生档案库中创建新的学生档案。特征测量是对学生的知识背景、认知特性、认知能力等方面的测量，是划分协作小组的依据之一。
2.选取学习内容
学生经过身份验证进入协作学习环境后，系统从学习资源库中提取学习内容的目录信息给学生，让其自主地选取学习内容。学习资源库中存放的是待学习的教材、课件、辅助学习材料等。
3.分组
分组是指导教师根据学习目标、学生的特性和自主学习策略划分协作学习小组，确定协作小组的成员、协作学习的任务，分组也可以由学生自己完成。
4.小组准备
学生在这一阶段要融入学习组中，要熟悉协作组的成员、环境、整体目标等属性。了解自己及协作伙伴所扮演的角色，熟悉协作组依据什么原则进行互动而完成协作任务。学生从协作资源库中提取角色信息（包括角色的行为、角色的关系）、从学习资源库中提取学习目标信息（协作组的目标和成员目标）。系统把小组信息存入协作档案库。
5.小组进程
小组进程就是协作组成员学习特定内容、完成特定角色任务的过程。此过程需要学习资源库提供各种辅助学习的内容、材料、课件、其他资源链接等，需要协作资源库提供协作学习任务得以完成的基本素材、工具、相应的功能软件。小组成员在进程中的互动行为将被记录，作为过程信息存入对应的协作档案库中，作为教师评价协作组成员实现学习目标的依据。
6.评测
学生在完成学习任务后，进行自我学习测试和协作评价，测试成绩存放在自测成绩库中，协作评价存放在协作档案库中。
二、网络协作学习环境的结构功能
1.协作学习环境的系统结构
协作学习环境的系统功能结构图（见图2）。
图2
2.协作学习环境的功能模块
根据以上协作学习环境的目标分析，为满足协作学习的要求，该协作学习环境系统需要具备如下的功能模块：
(1)个人学习区
个人学习区具有的功能模块包括：查阅资料、上载资料、学习笔记。
①查阅资料
查阅资料是用来帮助学生在建构知识意义的过程中，自主地探索知识、解决问题。查阅资料有两种途径。一种是将本地服务器上的资料下载到本机上阅读；另一种是由网络资源数据库提供链接。
②上载资料
上载资料是为协作成员间共享文档、资料、应用程序等资源而提供的功能模块，协作小组中每个成员都有权利上传资料，并且对其他协作成员都是可见的。
③学习笔记
学习笔记是为每个学生提供私有的空间，用来帮助学生探索知识、解决问题的工具。学习笔记是保存在服务器上的，当学生登陆进入系统，从服务器上下载学习笔记，学生退出时，将更新的笔记再传到服务器中保存。
(2)协作讨论区
协作讨论区是在服务器上提供的一个公共的讨论区，学生可以把疑难公开，在小组内进行异步讨论。同时，组内成员在协作讨论区中也可开展竞争、协同、专题讨论或角色扮演。教师可以对学生进行个别辅导。讨论区中也为协作成员提供了查阅资料和上载资料的功能。
三、网络协作学习环境下中学物理教学案例分析
题目：《波的形成和传播》
1.教材分析
本节课的主要内容是机械波的形成和传播过程。波的概念是学习波动的难点之一，虽然现行的教学大纲和考试对这部分的知识要求已经较低了，但仍有不少学生对这部分知识的掌握不如其他力学知识来得熟练。其症结在于没有真正搞清楚振动与波的关系，突破了振动和波的关系这一难点，那么其他的问题也就迎刃而解了。学生在上一册已经学过了简谐振动的有关内容，具备进行新知识建构的条件，能进一步优化和完善认知结构。为确保学生有足够的时间进行协作探究，完成本节内容可以安排两课时。
引入新课
讲授新课
将本节内容的课堂教学与研究性学习相结合，可用于“协作探究”网络教学模式的实践。教学中要求尽量用形象的类比、图示和分析来帮助学生理解掌握，这就为利用计算机模拟波的形成和传播提供了用武之地。将实际上的动态过程利用计算机模拟表现静态的现象，能够让学生理解最主要、最基本的知识，并通过对知识的学习提高能力。本节教材的很多内容与生活现象有关，内容的信息容量较大、较丰富，因此可以借助于网络教学的信息优势来创设情境。通过网络协作学习，努力培养学生的观察分析能力、培养学生正确表述实验现象的能力、提高学生的协作能力和运用网络信息资源的能力。
本节课将在网络教室中利用网络协作学习平台进行。
2.教学过程
从“引入新课”到“讲授新课”、再到“小组练习”其具体内容见上述表格。
学习评价：教师对学生在协作学习中的表现和成果进行评价，各小组内部成员进行自评、互评，评价的内容应包括学习者在协作学习过程中的积极性、个人职责的完成情况、帮助他人的情况以及整个小组的协作学习过程等等；为改进协作学习的效果及下一步的学习做好准备。