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信息技術的進步為數字化學習的開展提供了有效的學習資源和環境，促進了學習者學習方式的變革。精品課程、慕課、微課都是近十年來熱門的網絡教學手段，與之相比，對教材配套網站建設的重視程度卻不是太高，與基礎學科課程教學相適應、與課程教材相配套的教學網站尤為缺乏。教材被看作是最重要的教學媒體之一，用來呈現課程核心內容、幫助師生了解課程知識體系，往往由教育主管部門授權、組織專家編寫，其配套網站與一般的教育教學網站相比具有資源集中、指導針對性強等優勢。以普遍使用的人教版教材為例，其配套網站（www.pep.com.cn/）分設初中物理和高中物理兩個模塊。高中物理主要設置了教師中心和學生中心。教師中心包含同步教學資源、教材培訓、教學研究等八個欄目，每一欄目通過鏈接均提供了大量的來自一線教師、教研專家及中國教育學會物理教學專業委員會的講座、論文，內容理論性和實踐性兼備，具有較高的教學指導價值；學生中心包括同步學習資源、物理學家、物理小制作等五個欄目，既有教材相關知識點的整合和拓展，又有同步或綜合習題的示范。但各類教材配套網站幾乎都存在一個問題：無論呈現形式還是資源建設多局限在對教師層面的服務，忽略了學習者的學習需求，能真正實現師生網絡互動達到網絡助學目的的幾乎沒有。國外教材配套網站建設起步早、研究深入，學科教材教學資源的數字化不僅使得學科知識的呈現得到優化，還滲透信息素養的培養，值得我國借鑒學習。《物理：原理與問題》（Physics:PrinciplesandProblems）是由美國麥格勞-希爾公司出版的高中主流教材，一直深受師生的歡迎，浙江教育出版社出版的翻譯版本為我國物理教師熟知，教材注重物理與技術、社會及其他學科的關系，如“迷你實驗”“技術與社會”“未來技術”“物理學的應用”等，均具有強開放性，有利于拓展學習空間，發展學習者的思維和情感體驗[1]。教材配套網站（physicspp.com）創設的在線教材補充資源、章節活動等欄目為學習者營造積極有效的學習環境，使學習者的知識體系和認知水平得以優化和提升，調動學習者對網絡資源學習的主動性和探索的積極性。配套網站設置的教師中心為教師提供了實用的教學策略和材料，而不只局限于提供現成的試題和教案。

一、教材專用網站

《物理：原理與問題》使教師和學習者不再拘泥于紙質教材的教和學，因為它還專門設置了配套的“物理在線學習中心”為教師和學習者提供了教和學的工具[2]。教材配套網站作為一種網絡學習資源，本著科學性、多元性與實用性的原則為教師和學習者建造了一個良好的學習互動平臺。

1.學生中心

網絡學習的主體是學習者，學習者自身的學習需求、學習態度、學習途徑、學習方法都是教材配套網站設計的出發點和設計參考。《物理：原理與問題》專門設置“學生中心”（StudentCenter），為學習者提供學習評價、視野拓展、思考訓練、資源指引的服務。（1）教材資源要使用“教材資源（TextbookResources）”的學習者需要在線注冊賬號。該資源主要是教材章節配套的習題資源，分自檢測試、章節測試和標準化測試。以《能量和能量守恒》一章為例，自檢測試注重對基礎知識，如“能量的形式”和“能量守恒定律”的測試，根據兩個主題分別設置一定數目的測試題，可全面客觀地評價學習者對每個知識點掌握的真實情況；章節測試是一個總結性測驗重在考查本章的重點知識，促使學習者進一步反思對本章內容的學習情況；標準化測試更具有代表性，是在章節測試的基礎上強化對知識的理解，如“一個質量為4.5kg的巖石從高處下落時的勢能為375J，問當這塊巖石剛好要降落到地面時的速度是多少？”要解決這個問題學習者需要將所學習的動能、勢能及能量守恒知識遷移到該問題所設置的情境中。為了體現助學功能，每一道題都隱藏有小提示，必要時會進行知識擴充；學習者根據測試結果還可以選擇重新測試，并把最終的測試結果發到自己和教師的郵箱中，實現良好的互動。（2）每周問題物理的學習不止依賴于常規習題的演練，更需要對原始物理問題的思考。原始問題是指自然界及社會生活、生產中客觀存在的，能夠反映科學概念、規律本質且未被加工的科學現象與事實的描述[3]。欄目中的“每周問題（ProblemoftheWeek）”就是原始問題的典范，該欄目通過創設問題情境為不同主題設置系列問題，情境素材新穎且富有啟發性，并搭配豐富的圖片以可視化的手段引導學習者思考，促使學習者對物理學科本質和知識應用開展積極探索，旨在引導學習者關注不同學科間知識與方法的聯系與滲透，從而關心科學技術的新進展和新思想[4]。例如，“二維運動”學習任務中創設的問題情境：“如果你看過電影《深度撞擊》（DeepImpact）或《世界末日》（Armageddon）你就會看到一個結果即一個大型天體撞擊地球，在《深度撞擊》中它是一顆彗星，在《世紀末日》中是一顆小行星，巨大的影響常常會帶來毀滅性的破壞。行星防御：你將如何處理一個以50公里/秒的速率運動的大物體撞擊地球？方法通常有兩個即破壞或偏轉。破壞就是將物體分成小塊，但是一些小塊可能還會撞擊地球；偏轉意味著保持對象完整使它靠近地球但不會接觸。”設問：“在三個月內天文學家已經發現了一個巨大的行星與地球相撞。計劃是將行星偏轉，首先要計算運動問題，在此之前要分析問題并建立坐標系。為了不讓這顆小行星撞擊地球你能計算出這顆行星的最小速度嗎？”從該問題中可以看出原始物理問題與常規習題顯著不同的是它以文字的形式對真實鮮活的科學現象進行了描述，沒有已知量和未知量，學習者在解決問題時只有通過獨立思考、不斷嘗試對問題進行探索，才能根據需要去設置條件進而使問題得以解決[5]。（3）新聞中的物理“新聞中的物理（IntheNews）”注重物理與實際的研究應用相結合，在學習者的書本世界和生活世界之間架起了橋梁。例如，在物理學工具中介紹如何用科學計數法記錄大數字、二維力中講解了賽車的輪胎和摩擦力、萬有引力中介紹了通信衛星、電波一章對世界上最大的機器———電力系統做了詳細的介紹等，通過深入淺出的語言將物理學中的理論知識和生活、生產、科技中的問題與成果融合在一起，同時為考察學習者對新聞中的物理信息的理解還特地設置了問題并對時事新聞的出處加以鏈接。國內人教版高中物理教材中的“科學漫步”“STS”“科學足跡”欄目與該部分的內容有著相似之處，形式上不只限于單純的描述，內容豐富多彩，如《相互作用》一章的“科學漫步”描述了流體的阻力，通過閱讀材料可以了解到影響液體阻力的因素，但缺少引導學習者靈活思考的環節即沒有結合實際設置相應的問題。相反《物理：原理與問題》網站在《二維力》一章中用具有針對性、啟發性和趣味性的語言向學習者介紹了賽車輪胎中的摩擦力，用科學的思維方法啟發學習者去思考、分析與歸納賽車與物理知識的聯系并設法通過知識遷移解決問題，這對提升學習者的思維能力有著巨大的促進作用。（4）優秀鏈接網站及活動介紹網絡是一個動態的工具，它不僅可以幫助學習者隨時隨地檢索到有用的學習資源，還可以使其獲得在傳統課堂上難以獲得的經驗和信息[6]。“物理在線學習中心”與其他的科學教育網站一樣運用超鏈接豐富了學習內容。這些站內鏈接有些是針對課程中的活動需求而創建的，有些是知識的拓展通過超鏈接完成對應的學習任務。如在《運動的描述》一章中請學習者通過學習鏈接上的內容解釋向量與標量并用專業術語描述速度與速率、位移與距離；《電場》一章在計算機圖形庫中提供了一個講解油滴實驗的視頻，學習者通過鏈接學習并解釋實驗中的噴霧器的作用等。物理學是一門建立在實驗基礎上的科學，科學理論是建立在很多觀測現象的基礎上且有相關實驗證明的一種說明[7]。教材中部分需借助虛擬實驗室來體驗的實驗在網站（physicspp.com/internet_lab）上做了補充，通過訪問互聯網完成實驗探究即實現了將信息技術與物理實驗的良好融合（見表1）。（5）教材配套網站支持的其他學習活動《物理：原理與問題》中的每一章都為學習者安排了網絡學習活動，使學習者在學習的過程中不僅要學會查閱資料，而且還要學會通過運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行篩選加工。教材配套網站利用小應用程序將現代科技的內容納入物理的學習活動中，學習者可通過安裝Java(TM)插件觀看多維動畫或視頻，為學習者學習概念規律構建了親切的情境，輕松學習重、難點知識。這種在人機交互基礎上的教學模式折射出了先進的教學理念和教學設計思想，突出了學習者的主體地位。為了更形象的說明這種模式的優越性，列舉了部分示例（見表2）。

2.教師中心

“物理學習中心”中的“教師中心”（TeacherCenter）以其便捷的溝通、豐富的資源兼具開放性的獨特優勢為教師提供了學習交流的平臺，成為教師教學和成長過程中不可忽視的一部分。通過列表對該板塊的欄目進行了分類整理和評價（見表3）。

二、基于教材配套網站建設的思考

美國教材《物理：原理與問題》的配套網站中呈現的各類技術支持學習活動，對我國教科書數字化、信息技術與課程的整合提供了新穎、實用的導向和借鑒作用。

1.教材配套網站應立足于服務學習者學習

物理學是對生活中具體事物的抽象和歸納，學習者在課堂上對教材的了解更多是在教師的解讀之下完成的。大數據時代，學科的學習還可以通過信息技術助力，拓展知識獲取途徑，強化技術對知識表征的支持作用。《物理：原理與問題》配套網站不局限于單純的資料提供，更多從技術層面指引閱讀中的思考、探究中的反思，有利于形成一套獨特且卓有成效的思維方法。我國中學物理教材的配套網站在建設過程中，大都從教師的視角出發，為教師提供了現成的教學設計、教學視頻、電子教案等教學資源，卻忽視了學習者的主體地位，既使是面向學習者的資料，也多停留在陳舊過時的閱讀文章和單純應試的試題。筆者建議將更多的經費和精力投入到對物理學習資源的建設上。既然學習者為學習的主體，那么當他們在學習中發現疑難、需要查漏補缺時，如何才能通過教材配套網站獲取最全面的信息指引呢？當學習者對于物理實驗產生思維火花、萌發創新思路時，如何通過配套網站獲取最權威的指導或者應用現成資源進行基于模擬實驗的思考呢？網站建設如何基于真實問題解決的情境讓學習者體驗學習的重要性呢？學習者如何通過配套網站的平臺與教材編寫者直接對話來表達他們對教材使用學習的意見呢？筆者認為分別服務于教師和學習者兩類群體有針對性地提供資源是未來配套網站的發展方向。

2.在配套網站建設中拓展課程內容

基于課程標準的國內教材建設往往限于篇幅而過分精簡，只能凸顯經典內容、核心概念而不能過于鋪展，只能呈現靜態的文字內容而忽視科學類學習對象的立體感和形象性，片面壓縮學習內容往往陷入講解不清晰、呈現問題和規律不夠深入、學習者閱讀理解困難的境地，阻礙了學習者認知能力的全面性和連貫性的發展。但配套網站可以不拘泥于文字的束縛，以分類將海量學科知識體系化，以超鏈接和搜索引擎縱橫串聯便于學習者檢索查閱，以科技進展、社會新聞、創新問題等發散學習者的思維，以虛擬現實、學科游戲等激發學習者的興趣。通過教材配套網站，教材編寫者可以大大拓展課程內容，將那些紙質材料無法呈現的知識和問題一一供給學習者自主篩選、尋找感興趣的主題深入探討，也更有利于教學者全面科學理解課程標準和教材編寫意圖。

3.教材配套網站可以開發針對智能手機的APP，拓寬學習途徑

隨著智能手機的普及化，教材配套網站還可以加大技術建設，開發出相應的配套APP程序，不僅呈現配套網絡版的內容，還有解決具體物理問題的小程序，利用智能手機的自帶設備或外接設備，學習探究身邊常見的系列物理問題，這也是移動學習的需要。教材配套網站建設過程中，我們必須重視中美學習者網上學習方式、思維習慣、學習材料、導學方式等方面存在的差異[8]，既要結合國內現狀，又要在充分借鑒美國國家科學教育改革的進展以及成熟的科學教材配套網站建設經驗基礎上，努力、大膽地改革。教材配套網站建設單憑學科課程專家或教育技術專家是難以改變現狀的，需兩者結合起來共同建設教材配套網站。

作者:孫紅淼 陳 凱 單位:南京曉莊學院電子工程學院 南京曉莊學院環境科學學院

參考文獻

[1]陳剛.一本美國高中物理流行教材———《物理：原理與問題》[J].物理教學，2008（9）.

[2]陳凱，陳維維.美國化學教材中信息技術的應用特點分析及啟示———以《化學與社會》為例[J].中國電化教育，2012（7）.

[3]邢紅軍，陳清梅.論原始物理問題的教育價值及其啟示[J].課程•教材•教法，2005（1）.

[4]馮杰.中學物理課程與教學論[M].北京：北京大學出版社，2011（9）.

[5]邢紅軍，陳清梅.從習題到原始問題：科學教育方式的重要變革[J].課程•教材•教法，2006（1）.

[6]比特，萊格西.課堂中的技術應用[M].余泰,譯.北京：中國人民大學出版社，2011（11）.

[7]PaulW.Zitzewitz.物理：原理與問題[M].錢振華,譯.浙江：浙江教育出版社，2005.

[8]黃榮懷，張振虹，陳庚，徐琤.網上學習：學習真的發生了嗎？———跨文化背景下中英網上學習的比較研究[J].開放教育研究，2007（12）.