基于互联网平台的物理习题设计原则

摘 要：在大数据、云计算、移动互联等技术优势的基础上，使得“互联网+”模式下的人机交互、人工智能等教育形式在物理习题教学中成为可能.对于物理教学来讲，对物理习题重新进行定义和设计，使之能更好地与现代技术手段有效融合实施教学过程，提高教学效率，培养学生自觉探索物理问题，不断提高学生解决实际问题的能力，是一个值得深入研究的课题.

关键词：互联网+；物理习题；习题设计原则；信息交互

基金项目：福建省教育科学“十三五”规划课题“互联网+物理习题的教学设想与实践探究”，课题编号：FJKYJD16-29.

作者简介：郑行军（1979-），男，本科学历，一级教师，物理奥林匹克竞赛省级教练员，主要从事物理教学和习题设计研究.

著名物理学家薛定谔认为，习题教学是物理教学、理科教学的重要组成部分， 学生必须认真完成精心设置的物理习题[1]，高效的习题教学对于物理教学质量水平的提升有着极其重要的影响[2].近几年随着信息通信技术的高速发展，以“互联网+”为主导的发展模式已经深入到教育领域并引起巨大的教育变革.以大数据、云计算、移动互联等技术手段为前提，对现有的物理习题进行改革和重构，使得“互联网+”模式下的人机交互、人工智能等教育形式在物理习题教学中成为可能，将互联网的平台、新一代信息通信技术有效地融入到物理习题教学过程中，从而提高习题教学的有效性是当下物理教学研究的一项重要课题.

1 基于“互联网+”的物理习题设计原则

1.1 科学合理性原则

科学性合理性原则首先要求习题中叙述的物理现象和物理过程必须以事实为依据[3]，习题中所构建的物理情境源于生活，涉及物理量的量值准确无误，符合客观实际，不能随意捏造，科学严谨的习题设计理念有利于培养学生的科学探究、科学方法和科学态度等科学素养；其次要求习题的设计要符合学生发展阶段的实际，要根据课程标准在高考考试大纲设定的框架下进行命题设计，课程标准界定了学生通过教学活动所要达到的内容标准和要求，具体包括两个方面：一是对知识点的划分，二是对知识点的认知目标要求[4]，这是教师编写习题时，首先需要注意的问题.

1.2 典型导向性原则

物理学是一门建模学科，在教学过程中物理模型的构建是一个非常重要的环节，物理教学的目的就是要让学生学会从纷繁复杂的物理现象中发现事物运动或变化的主要影响因素，经过一系列的分析、综合、比较、抽象、概括、推理等，从而找出其基本规律.所以习题设计应不以知识结构为线索安排，而是以题型为线索，结合学生掌握知识的情况，严格筛选各种类型的题目，而不是简单的资料堆砌.在新课程和高考考试大纲的框架下，对中学物理习题题型进行规范化、系统性整理，建立与物理习题教学配套的物理习题资源网络系统，使之能与物理习题教学进行有效整合，从而提升互联网平台教育资源的可利用性、引导性和启发性.

1.3 自主同步性原则

新课标中明确指出，需要培养学生的自主学习能力，使学生能够树立良好的学习态度以及思维习惯，确保实现知识的灵活应用.而高中物理习题教学设置的目的就是为了培养学生自主解决问题的能力，使得学生能够将所学的理论知识灵活应用到问题的解决过程当中，实现自我的突破以及发展[5].因此，在实施日常教学时应从挖掘物理习题中隐含的相关知识出发，把握题目特征，建构合理、系统的物理习题模型知识体系，引导学生养成利用物理模型进行解题的习惯，提高解题效率；提供的物理习题资源能与相应的物理习题教学内容形成有效衔接，试题不仅可以体现学生对知识和技能的掌握，而且可以体现学生对于物理过程和物理方法的掌握及知识的迁移能力，从而提高学生学习物理的积极性和学生自主学习的能力，引导学生能通过题目中提供的各种信息，把相关知识提取出来，整理出各种模型的特点及出题方向，总结形成题型知识结构，再重新应用于试题中实现高效解题的目的.

1.4 层次渐进性原则

学习本身是一个循序渐进的过程，学生知识学习过程必须经历感知、理解、巩固、运用四个阶段.这就要求在设计习题时要考虑学生的个体差异，要设计不同层次的习题，不搞一刀切，体现层次性，以适应不同水平的学生，让每一个同学都有机会获得充足的成功体验.在互联网学习系统的支持下，习题资源系统不仅可以体现不同层次的学生对于知识掌握的情况，还可以体现学生对于物理过程和物理方法的掌握及知识的迁移能力，通过对习题的细化和科学有效的设置，教师就可以了解学生对于该知识点整个认知过程和掌握的所有相关信息，而不是传统教育中简单的对与错，这样教师就可以有针对性地帮助学生解决问题，非常具有时效性.

1.5 信息交互性原则

在大数据、云计算、移动互联等技术优势的基础上，使得人机交互、人工智能等教育形式成为可能，达到了传统的习题教学模式无法实现的教育目的.学生在课前预习、课后测验和在线互动过程中都会产生大量的信息数据反馈，教师如果要及时了解学生对知识的掌握情况，必须对这些数据进行采集和处理，这在传统教育方式是很难实现的.通过“互联网+物理习题”构建的资源系统，利用大数据分析，不仅能够反映学习者的学习行为、学习需求，而且能够反映学习者的知识结构、学习兴趣、学习习惯和学习达到的程度等.因此习题的设计要保证学生对系统资源学习后，系统采集到的数据和反馈的信息，能让教师对学习者进行分析，作出相应的决策，运用适宜的教学策略，利用数字化平台，通过大数据分析客观规律性，更好地把握教学的着力点.

2 結语

“互联网+物理习题”教学模式的出现，使得教师和学生的主客体地位发生了很大的变化，基于互联网平台的习题教学模式创造了一种全新的教学环境，使学生的学习能力和创新思维能力得以充分的发挥.“互联网+”的结果，将会使未来的很多教与学活动都围绕互联网进行，线下活动和线上活动互相补充与拓展.中学教育要顺应时代发展的要求，积极参与到“互联网+”的行动中去，借此加速对自身的深化改革，建立创新的“互联网+”培养模式，实现现代教育功能，为社会培养输送更多的人才做出贡献.

参考文献：

[1]柳春光. 高中物理习题教学过程的优化策略[J].中学物理教学参考，2016（1-2）：30-33.

[2]王静芳，王林，李中华.利用多媒体优化物理习题设计[J].中国教育信息化，2007（10）：43-45.

[3]梁海军.新课程背景下高中物理习题教学浅探[J]，中学教学参考，2011（05）：61.

[4]谢名华.关于高中物理习题设计的思考[J]，高考（综合版），2013（06）：118.

[5]王升业.新课标下高中物理习题教学策略探究[J].科学中国人，2016（07）：315.