1、目目录录作业设计方案作业设计方案一.单元信息基本信息学科年级学期教材版本单元名称物理八年级第一学期沪粤版走进物理世界单元组织方式自然单元重组单元课时信息序号课时名称对应教材内容1希望你喜爱物理第一章第一节2测量长度和时间第一章第二节3长度和时间测量的应用第一章第三节4尝试科学探究第一章第四节二.单元分析(一)课标要求1.在 课标(2022 版)的课程性质部分指出:“义务教育物理课程旨在促进人类科学 事业的传承与社会发展,帮助学生从物理学视角认识自然、解决相关实际问题,初步形成科 学的自然观;引导学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,养成科学思维习惯,进而学 会学习。”义务教育物理课程作为科学
2、教育的组成部分,是以提高全体学生核心素养为目标的自然科学基础课程。此阶段的物理课程不仅应注重科学知识的传授和技能的训练,而且应注重对学生学习兴趣、探究能力、创新意识以及科学态度、科学精神等方面的培养。2.在课标的课程内容 2.2.1 中,对物理量的测量提出了如下要求:“会选用适当的工具测量长度和时间。会根据生活经验估测长度和时间。”(二)教材分析1.知识框架。2.内容内在逻辑分析。本章是教材的入门篇,共安排了 4 节内容。首先介绍了什么是物理学,物理学对人类社会发展的作用,研究和学习物理学的方法;然后介绍了两种最常见的测量长度和时间的测量;最后通过探究摆的奥秘,让学生亲身经历和体验一个完整的科
3、学探究过程。本章内容 丰富,立意高远,对学生学习物理具有重要的导向作用,既是引发学生学习兴趣的素材,又 是进一步学习物理的必要基础。(三)学情分析长度和时间的测量虽然在生活中很常见,但学生实际操作少,常常不够规范,这些会 对学生正确使用测量工具和合理选择测量方法产生一定的干扰和影响。通过让学生亲自实践,亲身经历,方便学生进行准确的认知和开展较为专业的知识学习。三.单元学习与作业目标1.培养学生学习物理的兴趣。2.学会使用测量工具,提高实验技能。3.初步感受和体验科学研究的过程和方法。四.单元作业设计思路单元作业设计为学生提供不同形式的内容作业,注重基础性和探究性,使学生的学习和探究能力得到充分
4、的培养。所设计的作业以物理课程标准为依据,在单元学习的基础上,深 入研究教材的特点,对教学内容进行合理组合,由浅入深,由易到难,实现对学生的知识和 能力统一提升。五.课时作业 1.1 希望你喜爱物理(一)课前作业题目编号001作业性质活动作业完成时长5 分钟具体内容题目自然界有许多神奇的物理现象,例如:(1)乐器能够演奏悦耳动听的音乐。(2)美丽的自然界,五彩缤纷,为什么物体 会呈现不同的颜色?(3)炎热的夏天,空调是怎样将热量从 屋内“搬出”屋外?你还能够找出一些自然界中的神奇物理现象吗?答案答案合理即可作业评价1.学生参与度;优秀良好合格2.学生对科学探索的兴趣度;优秀良好合格3.学生语言
5、组织表达能力优秀良好合格设计意图提出问题是认识物理世界和学习物理的开始。作业分析难度较易中等较难来源引用改编原创(二)课堂作业题目编号002作业性质练习作业完成时长3 分钟具体内容题目物理学是研究_、_、热、_、电等各种 物理现象的规律和物质结构的一门科学。答案声;光;力作业评价1.通过新课学习了解物理学的研究内容;优秀良好合格2.能书面或口头表述自己的结论优秀良好合格设计意图了解一些有趣的物理现象,认识物理学是研究物理现象的规律和物质结构的科学。作业分析难度较易中等较难来源引用改编原创题目编号003作业性质练习作业完成时长3 分钟具体内容题目关于学习物理的方法,下列说法不正确的是()A.重视
6、观察实验,要多做实验B.要会从实验现象和实验数据中概括和归纳出物理概念和规律C.要学习爱因斯坦,有独立思考的精神D.学习物理就是要背概念,背规律,背实验答案D作业评价1.了解爱因斯坦等物理学家的科优秀良好合格学研究过程和成果;2.了解正确学习物理的方法;优秀良好合格设计意图认识研究和学习物理学的方法观察和实验、归纳和数学分析、建立概念和探究规律、理性思维等。作业分析难度较易中等较难来源引用改编原创题目编号004作业性质练习作业完成时长3 分钟具体内容题目17 18 世纪,蒸汽机 的研制和改进,使人类社会进入 了_时代。19 世纪,人们成功地研制了各种电气设备,人 类社会进入了_时代。20 世纪
7、以来,原子能的利用、电 子计算机的研制和空间技术的掌握,人类开始进入了_ 的高科技新时代。答案蒸汽;电气;智能化、信息化作业评价了解物理学在社会发展和人类文明进程中的重要推动作用;优秀良好合格设计意图通过展示物理学对人类社会发展所起的重要作用,知道物理学研究成果在实际中的应用。作业分析难度较易中等较难来源引用改编原创(三)课后作业题量2 题完成时长8 分钟具体内容题目1.物理学的研究范围包括力的现象、热的现象、声的现象、电 的现象、光的现象等等。请你判断下列各种现象属于何种现象。(1)阳光下的树影是_的现象;(2)地热喷泉是_的现象;(3)钱塘江涌潮是_的现象;(4)闪电是_的现象。2.简述伽
8、利略、牛顿、爱因斯坦的贡献和科学研究的主要方法。答案1.(1)光(2)热(3)力(4)电2.答案合理即可。作业评价1.能将所学物理知识与实际情境联系起来;优秀良好合格3.学生语言组织表达能力优秀良好合格设计意图通过 2 小题,考察学生对物理学研究内容以及科学研究方法的掌握。作业分析难度较易中等较难来源引用改编原创身我1.2001活动作业3 分钟做一做:用你常用的刻度尺测一测物理课本的长、宽、高,做答案合理即可1、小组成员参与度;优秀良好合格2、学生对科学探索的兴趣度;优秀良好合格3、学生语言组织表达能力。优秀良好合格通过活动,引导学生对生活现象的关注,使学生感受到物理就在们边较易中等较难引用改
9、编原创002实践作业3 分钟做一做:请同学们“以手代尺”,量度课桌的长度有几拃?大家的结果都一样吗?大家的结果不尽相同。能积极参与,并通过亲自实践收集信优秀良好合格能分析、处理信息,得出结论;优秀良好合格能书面或口头表述自己的观点。优秀良好合格通过活动认识到在作定量比较时,确定标准的重要意义。较易 中等较难引用改编原创003实践作业5 分钟做一做:测一测自己的脉搏,并对全班同学的脉搏进行统计分析。答案合理即可能积极参与,并通过亲自实践收集信息;优秀良好合格能分析、处理信息,得出结论;优秀良好合格能书面或口头表述自己的观点。优秀良好合格亲自感受测量的过程,体会科学测量的严谨性。较易中等较难引用改
10、编原创4 题6 分钟1.人体正常的生命活动,所用时间最接近 1s 的是()A.呼吸一次B.心脏跳动一次C.打一次哈欠D.正常步行 10m2.某学生在测量记录中忘记写单位,下列哪个数据的单位是 mm()A.普通课本一张纸的厚度是 7B.茶杯的高度是 10C.物理书的长度是 252D.他自己的身高是 16.73.如图为是用厚刻度尺测量木块的长度,其中正确的是()A.B.C.D.4.如图所示,小明用一端磨损的刻度尺测量橡皮的长度,长度为()A.3.15cmB.3.150cmC.2.15cmD 2.150cm.1.B2.C3.B4.C能将所学物理知识与实际 情境联系起来;优秀良好合格能从物理学视角观察
11、周围事物、解释关现象和解决简单的实际问题;优秀良好合格初步了解测量的概念。优秀良好合格通过 4 道基础题,巩固基础知识,加深对长度和时间单位的了解。会根据日常经验或自然现象粗略估测时间或长度。会正确使用测量工具测量长度和时间。较易中等较难 引用改编原创4 题6 分钟1.用一把尺子测量某物体的长度,一般要测量三次或更多次.这样做的目的是()A.减小由于观察时视线倾斜而产生的误差B.减小由于估测而产生的误差C.减小由于刻度尺不精密而产生的误差D.避免测量中可能出现的错误2.使用刻度尺前要注意观察它的零刻度线、量程和_。某次测量长度时,甲、乙、丙三个同学用同一刻度尺测量同一物体的长度,他 们均严格按
12、测量规则操作并记录,分别得到的测量结果为 1.25m、1.26m、1.24m,这个刻度尺的分度值为_。3.有六名同学,使用同一把刻度尺测量同一作业本的长度,六次测量 记录是:L118.82 cm、L218.83 cm、L317.28 cm、L418.81 cm、L518.80 cm、L618.805 cm。(1)其中一位同学的测量结果写错,该数据是_;(2)一位同学测量结果不合理,该数据是_;(3)这本作业本的长度是_4.如 图 中 所 示 秒表 的读 数 是s1.B2.分度值.1dm3.17.28cm.18.805cm.18.82cm4282S_能将所学物理知识与实际 情境联系起来;优秀良好
13、合格能运用物理知识解释有关现象和解决简单的实际问题。优秀良好合格通过 4 道题,考查学生运用物理知识解释生活中的现象以及解决实际问题的能力,学以致用。较易 中等较难 引用改编原创 1.3001活动作业5 分钟回顾上节课怎样正确使用刻度尺测量长度的?能否用毫米刻累积法1、小组成员参与度;优秀良好合格2、学生对科学探索的兴趣度;优秀良好合格3、学生语言组织表达能力。优秀良好合格通过活动,锻炼学生爱思考的习惯,提高思维的灵活性。较易中等较难 引用改编原创002实践作业5 分钟做一做:给你一枚一元的硬币,你能想出哪些测硬币周长的方法?化曲为直法或滚轮法能积极参与,并通过亲自实践收集信优秀良好合格能分析
14、、处理信息,得出结论;优秀良好合格能书面或口头表述自己的观点。优秀良好合格通过活动让学生学会设计实验方案,训练学生灵活运用测量工具以及发散思维的能力。较易 中等较难 引用改编原创003实践作业4 分钟观察量筒和量杯的构造,怎样用他们测出一个小石块的体积?注意量筒和量杯使用时的注意事项即可能积极参与,并通过亲自实践收集信息;优秀良好合格能分析、处理信息,得出结论;优秀良好合格能书面或口头表述自己的观点。优秀良好合格对刻度尺的使用方法进行迁移和扩展,为后面使用量筒量杯做准备。较易中等较难 引用改编原创4 题6 分钟1.一包 A4 型号复印纸共 500 张,小李用刻度尺测出这包复印纸的厚 度为 5.
15、00 cm,那么一张这样的复印纸的厚度为_mm。2.火车轮子的直径 d50cm,用仪表测出火车从 A 站到 B 站时,轮子 转过的圈数为 105圈,则 AB 两站的距离为km。3.要测量 1 角硬币的厚度且使测量结果误差较小,下列方法中最佳的选择是()A刻度尺仔细测量硬币的厚度B刻度尺多次测量硬币的厚度,求平均值C用刻度尺分别测出 10 个 1 角硬币的厚度,求平均值D用刻度尺测出 10 个 1 角硬币叠加起来的总厚度,再除以 10,求得一个 1 角硬币的厚度4.一位同学想要测物理书一页纸的厚度,采用以下步骤:量出 100 页纸的厚度为 L。选用三角板,检查零刻度线是否完整。计算每张纸的厚度d
16、。取出物理书数出 100 页压紧。将以上操作步骤按合理的顺序排列。1.0.12.1573.D4.能将所学物理知识与实际 情境联系起来;优秀良好合格能从物理学视角观察周围事物、解释关现象和解决简单的实际问题;优秀良好合格通过 4 道基础题,巩固基础知识,加深对测量应用的了解。较易中等较难 引用改编原创3 题6 分钟1.如图所示,是测量圆筒直径的几种方法,其中正确的是()2.写出一个测量自己身高的方案,并测一测。3.怎样测量出一个圆柱体上相距最远的两个点之间的距离?1.C2.答案合理即可3.答案合理即可能将所学物理知识与实际 情境联系起来;优秀良好合格能运用物理知识解释有关现象和解决简单的实际问题
17、。优秀良好合格通过 3 道题,考查学生运用物理知识解释生活中的现象以及解决实际问题的能力,学以致用。较易中等较难 引用改编原创 1.4尝试科学探究一课前作业题目编号001作业性质活动作业完成时长15 分钟内容题目请同学们在附近公园里,找一处荡秋千的装置,和家人一起活动,观察和记录不同情况下秋千往返摆动一次所用时间的长短,并猜 想秋千往返摆动一次所用的时间可能与什么因素有关?答答案合理即可作业评价1、小组成员参与度;优秀 良好合格2、学生对科学探索的兴趣度;优秀 良好合格3、学生语言组织表达能力。优秀 良好合格设计意图通过活动,引导学生对生活现象的关注,使学生感受到物理就在我们身边,体现从生活走
18、向物理,为新课教学做良好的的铺垫,并倡导学习型家庭氛围的建立。分析难较易 中等较难来 引用改编原创二课堂作业002练习作业1 分钟内容题目科学的核心是探究,学习物理就要学会科学探究,而科学探究首先就离不开对生活和自然界中的现象进行仔细地,并针 对这些现象产生的原因和规律提出一些值得探究的。答案观察;问题。作业评价知道学习和研究物理学的重要方法;优秀 良好合格知道科学探究的过程优秀 良好合格设计意图通过作业使学生理解学习物理的重要方法,并潜移默化地培养学生观察和提出问题的良好习惯。分析难较易 中等较难来 引用改编原创003练习作业1 分钟内容题目为了探究影响摆钟的钟摆摆动快慢的因素,下列做法更科
19、学宜行的是()A找一个真实的摆钟,进行不同的调节,并进行相应的测量和比较,分析得出结论:B 用细线系上小球代替钟摆,进行不同的调节,并进行相应的测 量和比较,分析得出结论。答案B作业评价能 有意识的并理解用简化和构建模型的方法探究物理问题。优秀 良好合格设计意图让初步学生体验简化和构建物理模型的重要研究方法。分析难度较易 中等较难来 引用改编原创三课后作业组题量3 题完成时间6 分钟1.在科学探究过程中,所涉及的主要环节顺序正确的是()A.猜想与假设、提出问题、设计实验与制定计划、进行实验与收集证据、评估、分析与论证B.评估、提出问题、猜想与假设、进行实验与收集证据、设计实验与制定计划、分析与
20、论证C.提出问题、猜想与假设、设计实验与制定计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估D.提出问题、设计实验与制定计划、进行实验与收集证据、猜想与假设、评估、分析与论证2.为了较准确的测量摆球摆动一次的时间,下列测量方法中更科学的是()A.用停表测量摆球摆动一次所花的时间B.用停表测量 10 次同一摆球摆动一次所花的时间,取平均值C.用停表测量不同摆球摆动 1 次所花的时间,取平均值D.用停表测量同一摆球摆动 10 次所花的时间,取平均值3.为了比较两只篮球的弹性大小,小刚设计了以下验证方案,其中最为合 理的是()A.用大小不同的力将篮球抛向地面,比较落地后反弹的高度B.把篮球从同一高度由静止
21、释放,比较落地后反弹的高度C.把篮球沿不同方向抛向地面,比较落地后反弹的高度D.把篮球从不同高度由静止释放,比较落地后反弹的高度1.C2.D3.B能知道科学探究的过程;优秀 良好合格初步理解控制变量的探究方法;优秀 良好合格知道常用减小误差的方法。优秀 良好合格通过 3 道基础题,使学生明确科学探究的过程,能够初步理解控 制变量的研究方法,以及对多次测量减小误差的理解。较易 中等较难 引用改编原创1 题5 分钟1.小明同学与爸爸、妈妈一起进行了荡秋千的游戏,发现秋千摆动有快有慢,秋千往返摆动一次的时间到底与哪些因素有关呢?小明和爸爸、妈妈分别提出了如下猜想:猜想 1:秋千往返摆动一次的时间可能
22、与人的质量有关;猜想 2:秋千往返摆动一次的时间可能与秋千摆动时距中心线的最大距离有关;猜想 3:秋千往返摆动一次的时间可能与秋千的绳长有关。为了验证上述猜想,小明利用不同的小球、长短不同的细线、刻度 尺和停表,进行了如图所示的实验,得到下表中的数据。S实 验序号小球的质量m/g细线的长度l/m小球摆动时距中心线的最大距离S/m小球摆动 10 次所用的时间t/s小球摆动 1 次所用的时间t/s1200.80.1018.01.802201.00.1420.02.003201.20.1022.02.204401.00.1420.02.005401.00.1020.02.00请你通过分析回答下列问题
23、:(1)为了验证猜想 1,应选用序号为两组实验进行对比分析。(2)为了验证猜想 2,应选用序号为两组实验进行对比分析。(3)为了验证猜想 3,应选用序号为两组实验进行对比分析。(4)实验结论:秋千往返一次所用的时间与有关,与无关。O(1)2、4(2)4、5(3)1、3(4)秋千的绳长;人的质量和秋千摆动时距中心线的最大距离能将所学物理知识与实际情 境联系起来;优秀 良好合格能运用物理知识解释有关现象和解决简单的实际问题。优秀 良好合格通过练习,加强思维拓展训练,进一步巩固学生对“控制变量、简化、构建模型”等重要的实验方法的理解与应用。较易 中等较难 引用改编原创走进物理世界1830 分钟+35
24、 分钟1.给下列数据填上合适的单位:(1)一个中学生身高约为 168.(2)一层楼的高度约为 3.(3)一节课的时间为 40.(4)一瓶矿泉水的体积为 500.(5)物理课本一张纸的面积约为 500.2.单位换算:10cm=m;100cm2=m2;500ml=m3.3.小明在某次测量物体长度的实验中,正确的测量并记录了测量结果为18.70cm,则他所用刻度尺的最小分度值为.4.图中被测物体的长度应记为cm.第 4 题图第 5 题图5.为了测量小石块的体积,小明先往量筒中倒入适量的水然后用细线系住小石块浸没到水中,如题所示,则量筒中水的体积为;小石块的体积为.6.某次用停表测量时间,停表指针如图
25、所示,则本次时间应记为.第 6 题图7.中国两弹一星功勋奖章获得者,为中国导弹和原子弹的发射工作做出了突出的贡献,被称为“中国火箭之父”的科学家是()A 杨利伟B 钱学森C 李四光D 邓稼先8.在下列长度单位中,由大到小的排列顺序正确的是()A 米、分米、纳米、微米B 毫米、厘米、分米、米C 米、分米、厘米、毫米D 米、微米、纳米、毫米9.某同学参加中考体育测试,结果最可能达到的是()A 1000m 跑步用时 4minB跳绳 1s 跳 100 次C 实心球成绩 30mD 立定跳远成绩为 10m10.关于测量误差,以下说法正确的是()A 采取更科学的方法测量,就可以避免误差B 用更精密的测量工具
26、测量,就可以避免误差C 误差和错误本质上是一样的D 误差不可能避免11.下列单位换算过程正确的是()A 50cm=50cm0.01m=0.5mB 50cm=500.01m=0.5mC 50cm=500.01=0.5mD 50cm=50cm0.01=0.5m12.某同学用毫米刻度尺测同一物体的长度,三次测量结果分别:12.30cm、13.32cm、12.30cm。这个物体的长度应记作()A.12.30cmB.12.31cmC.12.32cmD.12.307cm13.为了较准确的量取 50ml 酒精,选用的最合适的量筒是()A.量程为 25ml,分度值为 1ml 的量筒B.量程为 50ml,分度值
27、为 2ml 的量筒C.量程为 100ml,分度值为 1ml 的量筒D.量程为 100ml,分度值为 2ml 的量筒14.下列测圆形物体直径的方法,正确的是()。BD15.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略。物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动下落的时间与哪些因素有关,小明有如下猜想:猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;猜想二:物体下落的时间与物体下落的高度有关;猜想三:物体下落的时间与物体的质量有关。CA为验证猜想的正确性,几同学用三个金属球做了一系列的实验
28、,实验数据记录如下表:实验材料物体质量(kg)下落高度(m)下落时间(s)1铁球1201.962铁球1302.473铅球1201.964铅球2201.96(1)为验证猜想一,应比较实验序号,结论是:。(2)比较实验序号 1、2,得出的结论是:。(3)比较实验序号 3、4,得出的结论是:。(4)某同学在研究时,她让两片完全相同的纸(一张平展,另一张对折)同 时从三楼由静止开始下落,她发现两片纸不同时着地,此下落过程中 两片 纸_(选填“是”或“不 是”)自 由 落 体 运 动,因为。(5)根据表中的数据,假设宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放,它们将.A、同时落地B、铁片先
29、落地C、羽毛先落地16.某同学为了测量一枚一元硬币的体积,进行了如图所示的实验,步骤如下,请根据他的实验过程完成相应的填空:(1)图中量筒的分度值为ml;(2)往量筒内倒入的水,并记录下水的体积为ml;(3)将 10 枚硬币浸没到水中,并记录下水和硬币的总体积为ml;(4)一枚硬币的体积为cm3。17.(10 分)用刻度尺和细棉线将图中标出的马鞍山站到中学生实践基地的路长度测量出来,再根据比例测算出其实际路程。中学生实践基地马鞍山站18.(16 分)请利用用自行车和皮卷尺测量学校操场中间跑道的长度,并写出简 要的测量步骤。1.(1)cm(2)m(3)min(4)ml(5)cm22.0.10.0
30、15 10-43.1mm4.2.705.60ml20ml6.4min41.9s7.B8.C9.A10.D11.B12.B13.C14.A15.(1)1、3;物体下落的时间与物体的材料无关;(2)物体下落的时间与物体下落的高度有关,高度越大下落时间越长;(3)物体下落的时间与物体的质量无关;(4)不是;空气阻力对纸片的下落时间影响较大;(5)A16.(1)1.0(2)适量;30.0(3)38.0(4)0.817.合理即可18.合理即可1填空题2较易原创30 分钟填空题2中等原创填空题2、3中等原创填空题1、2、3中等原创填空题2、3原创填空题2较难原创选择题1中等原创选择题3较易原创选择题1、2
31、中等原创选择题2较易原创选择题2、3较易原创选择题2、3中等原创选择题2、3中等原创选择题1、2、3较易原创实验题1、2、3中等改编实验题1、2、3中等原创实践作业1、2、3中等原创实践作业1、2、3中等原创2知识备份(根据实际情况删减)STSCS 空间模型中建设与记录机制主要是控制整个模型运转的内在保障,体现在外显的学习过程中是通过记录学习者的学习路径、行为等来科学分析学习结果,从而不断根据新的需求和教学干预来建设支撑环境。由于网络学习空间中多元的模块和基于网络的大量资源工具,不同学习主体产生的学习行为和网络学习路径则需要模型在支撑学习运作过程中自动记录、依靠记忆和分析去建设模型中的各个要素
32、及其排列组合关系。在 STSCS 模型中,建设与记录机制的完成是由活动场中的各个顶点要素去实现,功能层和应用层中的各个顶点要素为空间的建设与记录提供内在支持。学习者在空间中进行的学习活动是需要经过特定的组织环境中实现,环境的建构需要以学习者的需求、学习者的学习表现和对学习环境的反馈记录为基础进行建设。联通主义学习理论认为学习发生的实质在于各个要素之间关联的建立和优化。在 STSCS 模型中要素关联将贯穿于学习活动的组织、开展、分析、总结和反馈等各个环节。模型中三个层之间的关联以及不同要素之间的关联为学习创造了更多的可能机会和发展选择。关联与评价体现在学习者层面上,即学习者可以根据模型中自动建构
33、的关联图谱为自身学习活动的开展提供依据和便利,学习者可以通过关联网络与其他学习者建立链接通路,从而建立知识网络和评价关联。在 STSCS网络学习空间模型中,两个顶点与三个场之间的要素均互相关联,以学习者个体和学习共同体两个顶点为控制点,三个层和要素同时或依次环绕旋转来促进学习活动的动态组织,并运用评价机制来对每种组合运作机制进行科学分析以选择最优化的运行过程和学习途径。初中学生学习规律方面,我们主要根据前文需求分析中的信息素养和网络学习行为习惯的调研结果,我们发现具有好奇心强、常常通过多种途径来获取知识;在基于网络的学习行为中,初中学生往往注重学习体验情况,我们分别对其进行功能提取来构建网络学
34、习空间的功能模块。在对网络学习空间的价值探析中,包括对于构建网络学习空间应有的价值取向,这其中探讨了智慧教育的实施、智慧课堂的构建、高阶思维能力的培养、以及个性化学习的实现,通过前面的分析可知智慧课堂属于智慧教育的子范畴,故在这里我们将这两者融合为一体总称智慧教育;其次对于部分影响因素进行了分析,下面就从这些分析阐述中抽取与功能设计相关的部分。个人空间模块是属于学习者的私有模块,也可称作学习者个人门户,其中包括个人风采展示、学习事务处理、个性化服务推送和个人学习电子档案四个部分。在个人风采展示部分,学习者可以通过多种媒体呈现方式来展示自己的风采,其中包括个人风格特长展示和物理学科作品展示。学习
35、事务处理部分是帮助学习者处理有关于在学习空间的一切学习活动相关事宜,包括课程的安排、学习测验的通知、信息的接收等。个性化服务推送部分则是体现学习者个性化学习和尊重学习者自身成长,学习者可以根据自己的需要订阅有关于物理学科的知识导读,每日物理推送等,提高学习者在自己擅长领域的物理专长。个人学习电子档案则是运用网络学习空间的智能技术为学习者自动记录有关于学习者的整个学习历程,包括学习内容体系、学习成绩记录等。个人学习空间模块是学习者进入网络学习空间开始一切学习活动的枢纽,学习者可以根据这一模块的提醒和安排来进行不同类型的物理学习。物理智慧教室模块是学生进行物理学习的主要活动区域。在智慧教室中,为学
36、生提供了三种不同的学习方式环境,分别是自主学习、协作学习和探究学习。针对这三种学习方式,智慧教室模块会为学习者智能推送学习内容与学习路径供学习者选择。由于物理学科自身独有的特点,在智慧教室中设置了虚拟仿真实验室,方便学习者可以随时进行物理实验,有助于帮助学生进行知识的内化和创造性思维的培养。在物理智慧教室中,第二个层级模块从学习者的物理思维培养开始,包括物理问题探究、物理思维训练、物理文化培养、物理建模比赛和物理日记感悟,这一模块的设计是为了提高学生在某一个领域的物理专长。在智慧教室中,通过不同层级、不同角度的模块设计,可以帮助学生以多种自由组合的学习方式进行物理知识的习得、内化和运用。聚合资
37、源工具库模块是网络学习空间进行教与学所需资源工具的基本来源。为了使资源工具库更系统化,根据物理知识类型,将该模块主要分为力学资源工具库、电学资源工具库、光学资源工具库、声学资源工具库和热学资源工具库,方便学习者查找选择相关资料。资源库中主要包括物理教学案例、多媒体课件、物理学科电子图书、物理试题、物理文献资料、物理学科认知工具等组成。工具库的建设以物理学习应用为导向,包括物理概念专题、物理原理专题、物理实验专题以及物理综合实践类专题,根据每一个单项的知识特点进行学习活动的设计。在物理学科资源和工具中,主要是有关于物理图形、图标的绘制和物理学科符号的表示,将物理原理、物理在生活中的应用等情景集成
38、动画等形式直观、形象的展现给学习者,从而达到知识可视化,其目的是实施满足和实现个性化学习。网络人际交互模块是有效会话进行的基础,其主要由四个部分组成,分别是学习共同体建立、沟通交流答疑、学习社会网络和社会性软件选择。在学习共同体建立部分,网络学习空间会根据学习者的学习风格、学习需求自动为学习者推送和匹配最适合的学习伙伴供学习者选择,在该部分中,模块中会以学习风格、学习需求、学习主题等不同角度形成单一部分,学习者可以随时进入不同部分进行学习共同体的组建,为协作学习、探究学习等奠定基础。沟通交流答疑部分主要指师生、生生之间的沟通、学习者进入这一模块向教师提出疑问、与学习伙伴进行交流,通过提问和交流
39、答疑、不同思维之间的碰撞进行头脑风暴,从而加深对于知识的理解,也提高了学生解决问题的能力。学习社会网络部分是学习者与其他关系主体通过学习过程而构建的关系层,不单单包括学习者、教师和管理者等也包含在内。社会性软件选择是在网络人际交互模块中学习者选择的交流沟通方式,网络学习空间中社会性软件的种类包括邮件、QQ、BBS、Wiki、Blog、微博等方式,学习者可以根据自己的学习偏好进行运用交流。测试与学习分析模块主要是对学习过程进行记录并对学习效果进行诊断,以更好的根据学习质量来分析结果并随时调整学习方式。该模块由学习风格诊断、考试与阅卷、学习质量分析和学习效果总结四部分共同组成。学习风格诊断部分是在
40、技术辅助的基础上记录每一位学生的与学习活动的相关要素,这些要素在对后来的学习质量分析中起到辅助分析作用。考试与阅卷部分则是进行试卷的命题、考试以及组卷、自动判卷等,并对学习结果进行数据统计。学习质量分析是将学习风格诊断和考试与阅卷得出的两个结果综合在一起,通过分析两者之间的关系,来判断哪种学习方式或内容更适合学习者,不同内容的学习质量会受到到哪些因素的影响。学习效果总结是根据学习质量分析部分得出的结论进行有关于学习方法、学习资源工具的优缺点分析,以便及时调整网络学习空间中的相关设置和教师的教学安排,及时作出教学干预。网络学习空间中六个模块的功能实现离不开技术的支持。在初中物理网络学习空间模型功
41、能结构中,技术层面共包括两个层级。第一个层级为底层支撑基础,包括网络基础设施、安全系统、服务器虚拟化和网络学习空间的网络接入,底层支撑基础是网络学习空间基础运行的保障。第二个层级的技术支持是实施智慧教育、培养高阶思维能力、实现个性化学习的关键技术支撑,本文所设计的模型中以物联网技术、教育云平台、泛在网络技术、大数据和学习分析技术来实现网络学习空间中的智能化体现。物联网技术提升学习空间的情景感知性;教育云平台使得优秀资源和工具得到共享,在网络学习空间中实现教学公平;泛在网络技术增强网络与其他输入终端的连接的连贯性等;大数据可以实现对网络学习空间中学习数据的收集、提高了学习质量分析的效率和准确性,为空间的管理、评价和决策的智能性实现成为可能;学习分析技术为学习结果的智能决策提高了效率与准确性。