1、目目录录作业设计方案作业设计方案第 1 页 共 20 页一、单元信息基本信息学科年级学期教材版本单元名称物理九年级第二学期沪科版第十九章走进信息时代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感受信息第十九章第一节2让信息飞起来第十九章第二节3踏上信息高速公路第十九章第三节二、单元分析(一)课标要求本章内容在义务教育物理课程标准(2021 年版)中属于“电和磁”这一主题。本章的教学，切忌教师一讲到底，一定要让学生参与到教学活动中来，通 过多种途径收集相关资料，多思考、多讨论、多交流，逐步理解科学技术对人 类、对社会、对自然的作用，逐步思考人类应该怎样应用科学技术。同时，激发
2、 学生关心科技前沿，引导学生在课外通过各种渠道获取相关信息。本章内容涉及光、电和磁等知识，要求通过本章学习知道波长、频率和波速的关系，了解波在信息传播中的作用，知道光是电磁波，知道电磁波在真空中的传播速度，了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。本章教学，建议学可先自行预习，提出自己感兴趣的问题，通过课堂讨论、借助网络查询，了解到自己要学的知识，从而培养学生自主学习良好习惯。第 2 页 共 20 页1.在工作的收音机旁边通过间断性短接一节干电池探究变化的电流会产生电磁波。2.让激光灯发出的光通过弯曲成不同的角度(可以弯成环状)的光纤，观察光在光纤中的传播，你可以得到什么结论？(二)教材
3、分析1.知识结构图解2.内容内在逻辑分析本章主要讲述了信息的记录和储存、传输和共享，主要介绍了信息传递的方式、载体和发展现状。本章内容多为常识性了解的科普知识，知识难度不高，在理论和技术上不求全，不作过高要求。本章内容涉及光、电和磁等知识，要求通过本章学习知道波长、频率和波速的关系，了解波在信息传播中的作用，知道光是电磁波，知道电磁波在真空中的传播速度，了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。本章重点：知道波长、频率和波速的关系，了解波在信息传播中的作用，知道光 是电磁波，知道电磁波在真空中的传播速度。第 3 页 共 20 页本章难点：波的相关概念，波长、频率和波速的关系。(三)学情分
4、析学生的物理思维基本上还处于具体运思阶段和前运思阶段存在思维片面性、肤浅性和动摇性，基础教育的任务不仅仅是传授知识，更重要的是让学生掌握学习 的方法，培养他们终身学习的愿望和能力，所以，要激发学生的学习兴趣，让他们能积极主动地去学习。本章的学习内容和实际生活联系很紧密，学生的学习兴趣很浓，通过阅读、交流、讨论等活动可以达到教学目标。三、单元学习与作业目标1.知道电磁波2.知道电磁波在真空中的传播速度。3.知道波长、频率和波速的关系，了解电磁波在信息传播中的作用。4.了解电磁波的应用及其对人类社会生活和社会发展的影响。四、单元作业设计思路单元作业设计致力于为学生提供具有自主选择性、不同形式的内容
5、作业，注重基础性和评价功能，使学生的学习潜能得到充分的体现与挖掘。所设计的拓展型作业与实践型作业，都有一定的探究性，力图让学生通过参与实践活动，体验由生 活走进物理，从物理走向社会的学科特点。所设计的巩固型作业以物理课程标准为 依据，在单元学习的基础上，深入研究教材系统依据学生的认知特点和本单元的教 学内容，对教学内容进行合理组合，由浅入深，由易到难。确定本单元的知识系 统，目的在于检查学生对基本知识与技能和有关物理概念理解程度，实现对学生的 知识和能力统一提升，全面实现学科素养的目标。五、课时作业001活动作业5 分钟与同学交流从古至今的信息记录和传播的方式。答案合理即可第 4 页 共 20
6、 页1.学生参与度；优秀良好 合格2.学生语言组织表达能力。优秀 良好 合格了解从古至今信息记录和传播的方式。较易 中等 较难引用 改编 原创0025 分钟如图是 清明上河图 和我国四大发明中印刷术和造纸术，这对对 知识的传播和人类文明的发展起到什么作用？答案合理即可能独立思考提出自己的见解；优秀 良好 合格通过活动了解中华民族在信息记录和信息传播的历史中所做的贡献。培养名族自豪感和文化自信教育同学们热爱祖国较易 中等 较难引用 改编 原创003练习作业3 分钟第 5 页 共 20 页如图所示的摩尔斯电码，它使信息以形式，沿电线传送 出去，为人类打开电信事业的大门，试着用如图所示的摩尔斯电码
7、组成一个电话号码。电码。能积极参与优秀 良好 合格能分析、处理信息，给出答案优秀 良好 合格了解摩尔斯电码，能用摩尔斯组成一个电话号码，学以致用。较易 中等 较难引用 改编 原创004练习作业1 分钟如图所示的电话机是由键盘、组成的。键盘的作 用是。第 6 页 共 20 页话筒、听筒、输出信号能积极参与优 秀良好 合格能书面或口头表述自己的观点优 秀良好 合格了解电话机的构造及各个部件的作用较易 中等 较难引用 改编 原创2 题3 分钟1.下列做法不是向人们传递信息的是()A.利用驿马送信B.敌人入侵了在烽火台点起狼烟C.上课时间到了响起上课铃D.利用手机拍照2.下列信息载体中能够记录信息最多
8、的载体是()A、一张纸B、一册竹简C、一个 32G 的 U 盘D、录音磁带1.D2.能从物理学视角观察周围事物、解释有关现象和解决简单的实际问题；优秀 良好 合格了解从古至今信息记录和传播的方式能利用所学的知识解决实际问题较易 中等 较难引 用 改 编 原 创第 7 页 共 20 页1.电话话筒的工作原理，对着话筒讲话时，声音产生的声波引起话筒中膜片的振动。膜片时松时紧的压缩碳粒使其电阻时大时小的变化在电路中就产生了强弱按声音振动变化的电流，话筒将声音信号变为电流信号。听筒的工作原理：从对方话筒处传来按声音振动而强弱变化的电流时，听筒中的电磁铁对膜片的吸引力时大时小，使膜片振动起来，发出和对方
9、说话相同的声音，听筒将 电流信号转变为声音信号。话筒相当于(电源/变阻器)。听筒主要利用了电流的效应。变阻器磁能将本节课所学物理知识与电磁感应现象联系起来。优秀 良好 合格能得出正确的答案优秀 良好 合格了解话筒和听筒的工作原理，考查学生知识综合应用能力。用所学知识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001活动作业5 分钟通过查找资料，了解电磁波的产生；答案合理即可1.学生参与度；优秀 良好 合格2.学生语言组织表达能力。优秀 良好 合格引导学生学会查找资料，了解电磁波的产生。较易中等较难引用 改编原创0025 分钟第 8 页 共 20 页1.请说出电磁波的七
10、种分类和用途；2.这七种电磁波是按照什么样的规律进行合理分类的？答案(参见教材)能独立思考提出自己的见解；优秀 良好 合格引导学生学会紧扣课本识记电磁波分类和用途；并根据书中内容探找电磁波分类规律，为学习“波的特征”做下铺垫和引导。较易中等 较难引用 改编 原创003活动作业3 分钟根据上面两个图回答问题：1.电磁波在真空中的传播速度为m/s。2.波长是相邻两个(或)间的距离，用字母表示。在国际制单位制中，波长的单位是()。3.频率为波变化的与之比。其单位有哪些？4.波速、波长与频率的关系式为：。5.在真空中，电磁波的一定，其波长与频率互成关 系。频率越低，波长越；反之，频率越高，波长越。参见
11、教材第 9 页 共 20 页能积极参与优秀良好 合格能分析、处理信息，给出答案优秀 良好 合格巩固知识，夯实基础，加深理解。较易中等 较难引用改编 原创004练习作业1 分钟1.某电磁波波长为 3000m,在真空中传播时，其频率为多少 Hz?2.某电磁波频率为 1.5106Hz,在真空中传播时，其波长为多少m?1.1 105；2.200。能积极参与优 秀良好 合格能书面或口头表述自己的观点优 秀 良好 合格熟悉公式，掌握简单计算，加深对公式的理解。较易中等 较难引用改编原创2 题3 分钟1.以下关于电磁波的说法不正确的()A.无线通信是用电磁波进行传播B.医院 B 超发出的超声波是电磁波C.遥
12、控器发出的红外线是电磁波D.透视使用的 x 射线是电磁波2.下列说法中正确的是()A.频率越高的电磁波，传播速度越大B.波长越长的电磁波，传播速度越大C.波长和频率均不同的电磁波，其传播速度不同D.频率不同的电磁波，在真空中的传播速度都等于光速第 10 页 共 20 页B；2.D了解什么是电磁波，知道电磁波的波速、波长、频率间的关系。优秀 良好 合格1.对电磁波的分类及用途加深巩固；2.加深对波速、波长和频率三者关系的理解。较易 中等 较难引 用 改 编 原 创1.在电磁波谱中，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和射线等，其中，频率最高的是，波长最长的电磁波在真空中传播的速度为m/s
13、2.一架飞机的雷达发出电磁波后经 4.810-4s 收到目标反射回的波，求目标与飞机的距离。1.射线，3108；2.7.2104m。按照波长长短或者频率高低熟记电磁波谱。优秀 良好 合格会进行简单的回波测距计算优秀良好 合格1.熟知电磁波分类；2.加深理解利用电磁波波速进行测距离计算。较 易 中 等 较 难引 用 改 编 原 创第 11 页 共 20 页001活动作业5 分钟将不同颜色的彩色透明纸蒙在手电筒的玻璃上，再将光纤的一端垂直放置其上，仔细观察不同颜色的光在光纤中传播的现象，你能得到什么结论？如果将光纤弯曲成不同的角度(可以弯成环状)，再观察光在光纤中的传播，你又能得到什么结论？答案合
14、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 合格本题创设真实的问题情境，通过活动，引发学生深入思考利用“光导纤维”传输信息的优点。较易 中等 较难引用 改编 原创002基础训练4 分钟1.如图是 2022 年 3 月 23 日神舟十三号乘组人员翟志刚、王亚平、叶光富天宫授课的情景，同学们可以清晰的收看授课情况。这种清晰画面是通过哪种载体传播到地球上的()A.红外线B.电磁波C.超声波D.次声波2 中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果。下列说法正确的是()A.智能机器人只能通过声音信号控制B.北斗卫星导航是通过
15、光纤传递信息第 12 页 共 20 页C.无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量D.用 5G手机上网是通过电磁波传递信息3.关于信息高速公路，下列说法正确的是()A.信息高速公路是为邮车设计的专用公路B.信息高速公路是车辆可高速通行的公路C.信息高速公路是由光纤、卫星与微波通信等技术与设备组成的高速信息传输通道D.信息高速公路上信息传播速度接近超音速飞机的速度4.小明在电脑上收看春晚直播。小明家使用的是光纤上网，因特网的 信息是通过光导纤维传送的，在光导纤维中传递的是_(选填“电流”“激光”或“微波”)；除观看视频、浏览网页外，使用因特 网还可以_(只需填写一种)。1.B2.D3.C4.激光、网上
16、聊天乐于思考，具有探索自然的好奇心和求知欲；优秀 良好 合格能独立思考，了解电磁波的利用；了解光纤传送信息的特点；了解现代电信网络通信的方式；了解互联网的强大功能。优秀 良好 合格通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利。优秀 良好 合格通过小练习，一方面掌握本节基础知识；另一方面培养学生养成关注科学发展前沿的习惯，树立正确的科学观。较易中等 较难引用 改编 原创003能力提升5 分钟第 13 页 共 20 页1 在微波的传输过程中，每隔 50km 左右就要建设一个微波中继站。中继站的作用是()A 增大微波传输速度B 增大微波的频率C 处理上一站传来的信号并发射D 反射上一站传来的信号2
17、.我国工业和信息化部负责人(5 月 17 日)在“2022世 界电信和信息社会日”大 会上宣布，我国建成全球 最大的移动宽带和光纤网 络，以光纤通信为代表的 激光技术搭建了现代通信 网络的框架，成为信息传递的重要组成部分同时也是信息时代的核心技术之一。关于光纤通信，以下说法不正确的是()A 光在光导纤维里传播时会多次反射B 通信用的激光一般在光导纤维里传播C 由于光的频率高，在一定时间内光纤通信可以传输大量的信息D 光导纤维是很细的铜丝，数条光纤一起敷上保护层，制成光缆，用来传递电视、电话等多种信息3 下列关于电磁波与现代通信的说法中错误的是()A 语言、声音和图像是人类特有的三种信息B 在真
18、空罩内只能听到很微弱的手机声是因为真空罩能屏蔽电磁波C 电流周围存在磁场，电磁波是在空间传播的电磁场D 光纤通信是利用激光在光导纤维中传输信息的一种通信方式4 关于信息和能源，下列说法错误的是()A 电磁波在真空中的传播速度为 3.0108m/s第 13 页 共 20 页B 卫星通信主要依靠微波传递信号，必须用六颗同步卫星才能实第 14 页 共 20 页现全球通信C 光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量 信息传输D 太阳能、核能、地热能和氢能都属于新能源5.同步通信卫星是在离地面高度为 3.6107m，绕地心转动的圆轨 道(同步轨道)上运行的卫星，运行周期跟地球自转周期相同。
19、(1)同步通信卫星绕地球运行时_(选填“受”或“不受”)地球 的引力，周期是_h。同步通信卫星相对于地面的建筑物是_ 的，_颗同步通信卫星基本可以实现全球通信。(2)理论和实践表明，质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行。若同步通信卫星上的天线脱落，天线_(选 填“仍然”或“不会”)在同步轨道上运行。(3)地面上的甲、乙两人用卫星电话通过同步通信卫星联系，从甲发 出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要_s。1.C2.D3.B4.B5.(1)受24静止3(2)仍然(3)0.48全体学生积极参与答题，并通过练习巩固本节所学知识。优秀 良好 合格能正确分析、处理问题；做到学以致用。优秀
20、 良好 合格通过能力提升性训练，提高学生学习科学的兴趣，进一步筑牢学生对本节知识的掌握。较易 中等 较难引用 改编原创第 15 页 共 20 页1 题6 分钟1 阅读短文，回答问题。激光的应用1958 年，人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，这就是激光。激光束的平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔，就可以求出目标的距离。激光测距雷达就是根据这个原理制成的。由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点上，让这一点照射到光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经处理后还原成声音
21、和图像，由 于会聚点很小，光盘记录信息密度很高。激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤，切除肿瘤，还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。强激光可以在 瞬间破坏敌人的飞行器，在军事上有广泛的应用。(1)激光在真空中的传播速度为_km/s。(2)激光测距与初中物理学到的_测距原理相同。(3)用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视
22、网膜，主要是利用激光的_ 的特点。1.(1)3105(2)声呐(3)亮度高、能量大能将所学物理知识与实际情境联系起来，根据材料提供的信息正确处理问题。优秀 良好 合格六、单元质量检测作业单元质量检测作业内容走进信息时代15 题30 分钟一、填空题(每空 2 分，共 26 分)1.记录信息的形式是多种多样的，人们使用的银行卡、公交卡属于_方第 16 页 共 20 页式记录信息的，刷卡时工作原理是_。2.打开收音机，将调谐旋钮转动到中央人民广播电台第一套节目，已知这套节目的发射频率为 106.1MHz，请根据公式，计算这个电台的波长为m。3.光纤通信是利用(选填“电磁波”或“超声波”)在光导纤维中
23、(选 填“反射”或“折射”、“直线传播”)，实现信息传输的。4.国家工信部将 5G 牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。1GHz=103MHz=109Hz。根据下面的波谱图解答问题：运营商中国移动中国联通中国电信中国广电频谱资源4.8-4.9GHz3.5-3.6GHz3.4-3.5GHz700-800MHz(1)人们通常所说“中国移动 5G信号比 4G信号传输速度快”是否意味着“4G的 电磁波比 5G的电磁波在空气中传播速度快”？(选填“是”或“否”)；(2)中国移动 5G信号的电磁波的属于哪个波段？(选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射
24、线”)。中国移动 5G 信号的电磁波比中国电信的 5G 信号的 电磁波的波长更长？(选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”)。5.微波炉是现代家庭中的烹饪工具。接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高、波长很 短的电磁波，故称为微波。微波有以下重要特性:微波的传播速度等于光速,微波遇到金属 物体,会像光遇到镜子一样地发生反射;微波遇到绝缘材料,如玻璃、塑料等,会像光透过玻 璃一样顺利通过;微波遇到含水的食品,能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的 振动,达到加热食品的目的;过量的微波照射对人体有害。(1)利用微波炉加热米饭时,米饭_(能、否)放在金属器皿中。(2)微波炉就是用微波来煮
25、饭烧菜的,说明微波可以传递_第 17 页 共 20 页6.电磁波按波长从小到大排列为:Y 射线、X 射线、紫外线、_、红外 线、微波和无线电波等;它们的用途非常广,如电视机的遥控器是利用_ 进行遥控的。二、选择题(每题 3 分，共 18 分)7.下列关于信息传递的说法，正确的是()A在电话线中传递的信号是声信号B手机是利用电磁波来传递信息C收听广播时，收音机的扬声器把电磁波转化为播音员的声音D光纤通信是利用激光传递信息的，所以铺设光缆时不能让光缆弯曲8.“北斗”卫星是中国自行研制的通信系统，可在全球范围内全天候地为各类用户提供高 精度、高可靠性的定位、导航等服务。该系统在传递信息过程中主要依靠
26、()A紫外线B次声波C电磁波D超声波 9.电视机换台时，实际上是在改变()A电视台的发射频率B电视机的接收频率C电视台发射的电磁波的波速D电视台接收的电磁波的波速10.图中是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，下列说法正确的是()A 甲、乙两种电磁波的振动频率相同B 甲电磁波振动的波长较长C甲电磁波的传播速度较快D 甲电磁波振动的频率较大11.甲、乙两列电磁波,已知甲的波长是乙的 2倍,则甲的频率与乙的频率之比是()A.1:1B.1:2C.4:1D.2:112.如图是电磁波及其应用事例，下列说法正确的是()A.手机只能发射电磁波不能接收电磁波B.胸透机所使用的电磁波频率比雷达用的电磁波频率高C.无
27、线电波在真空中的传播速度比可见光快D.用收音机收听 962MHz 频道的广播，将会听到频率为 96.2MHz 的声音22413.(1)如图所示，其中图表示电话话筒的原理图，图表示电 话听筒的原理图。第 18 页 共 20 页(2)为了探究电话话筒的原理，做如下实验：将电源、炭粒话筒，电流表串联起来。用手摇动炭粒话筒，观察到电流表的示数不断变 化，这说明炭粒话筒受到振动后，电阻值。用嘴对着话筒前边吹气或大声说话，可以观察到电流表示数发生变化，声音越大时，电 路中的电流(选填“越强”或“越弱”)，说明电流随的变化 而变化，以上实验说明电话是靠_传递信息。(3)将如图所示元件连接成可以传递信息的电路
28、。14.如图所示,探究电磁波的产生和传播特性。(1)用导线接触电池两端,听到收音机发出的“咔咔”声,说明变化的电流可以产生。_(2)将手机放在真空罩中,用抽气机抽去罩中的空气,打电话呼叫罩内的手机,发现手机能够接通，这说明电磁波_在真空中传播，收到呼叫信号,但却听不到来电提示音，说明_.(3)再将手机放入密闭的金属容器中,打电话呼叫该手机，手机机_(选填“能”或“不能”)接收到呼叫信号,是因为金属对电磁波有_。二、计算题(共 7 分)15.如图所示，是某波的传播图像，若其传播速度为 25m/s,根据图像计算出：该波的频率和波波长的频率。自制光纤灯和简易收音机一周第 19 页 共 20 页16.
29、利用玻璃丝、发光二极管、电池组、硬纸片等材料自制光纤灯，让孩子们感受光 在光纤中的传播。(5 分)17.在教师指导下，根据电路图，自制一个简易收音机。(10 分)11.磁记录；电磁波；2.c=，2.8；3.电磁波，反射；4.(1)否；一样大；(2)微波；中国电信；5.否，能量；6.可见光、红外线13 题答案为：(1)乙；甲；(2)发生变化；越强；声音；话筒通过声音引起内部碳粒电阻的变化，变化电流；(3)14 题答案：(1)电磁波，(2)能，声音不能在真空中传播(3)不能，金属导体对电磁波有屏蔽作用15.解：由图可知该波的周期 T=0.8s,其频率f=1/T=1.25Hz，由v=f 得=v/f=
30、250m/1.25Hz=200m(二)单元质量检测作业内容序号类型对应单元作业目标对应学习水平难度来源完成时间了解理解应用1填空题1较易改编30 分钟2填空题2中等选编3填空题3较易改编4填空题2中等选编5填空题2中等改编6填空题2中等改编7选择题1、2、3中等改编8选择题3较易选编9选择题3较易选编10选择题2中等改编11选择题2较易改编12选择题2中等选编13实验探究题1较难改编14实验探究题2中等改编15计算题2中等原创16实践题3中等原创一周17实践题1、2较难选编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
31、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
32、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
33、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
34、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
35、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
36、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
37、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
38、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、Bl
39、og、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
40、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。
