智慧教室下的初中物理教學模式

● 薛 原

一、智慧教室簡介

智慧教室（Smarter Classroom）[1]是指根據老師的教學需求，設置各項資通訊（ICT）設備，達到兼具便利（Convenient）、智慧（Intelligent）與效能（Efficiency）的教學環境。因此，以TEAM Model為核心的e化教室，提供教學者ICE的智能教學輔助，稱為TEAM Model智慧教室。濟南市歷下區部分學校試點安裝的TEAM MODEL智慧教室將教學活動的完整周期劃分為四大階段[2]，包括教學（e-teaching教學）、評量（e-assessing了解學生會不會）、診斷（e-diagnosing分析學生哪里學不會）與補救（e-remediation把學生不會的教會）。

智慧教室的“智慧性”至少應涉及教學內容的優化呈現、學習資源的便利獲取、課堂教學的深度互動[3]、學習結束后的有效補救四個方面。因此以下軟硬件的配置是不可或缺的。

（一）互動電子白板

互動電子白板是最主要的教與學的連結器，可稱之為e化教室之王（king），有了互動電子白板這個連結器，更能發揮其它輔具的功能與特性。交互式電子白板具有音像展示、觸摸操作、書寫、時鐘與量測工具、物件移動、聚光燈與拉幕、儲存等功能。

（二）實物提示機

實物提示機除自身的實物投影功能外，若再結合互動教學體統，可在預覽狀態下使用熒光筆功能做標記，也能利用截圖功能，截取圖片并貼至白板頁面。用實物提示機展示學生多個作品時可用分割畫面方式同時呈現。此外它也具有定時拍照和錄像功能等。

（三）IRS即時反饋系統

IRS即時反饋系統是高互動課堂必備工具。當教師出示選擇題后，學生利用遙控器進行選擇，之后教師可以馬上了解答案分布比例及學生名字，立即掌握學習情況。此外IRS及時反饋系統漸還具有搶答競賽、淘汰競賽、即問即答、搶權競賽、挑人作答等功能。

（四）互動教學系統

互動教學系統是互動電子白板、實物提示機、IRS及時反饋系統的教學整合軟件。

（五）電子書包學習系統

電子書包學習系統是將平板電腦作為重要載具，能實現電子閱讀、搜尋研究、互動反饋、學習診斷、補救學習的軟件。電子書包學習系統能讓學生主動參與課堂學習與互動，協助學生進行課前預習、課中學習、課后復習，成為學生的學習同伴與小老師。

（六）多視埠影音錄制系統

多視埠影音錄制系統可錄制教學現場。錄制完成后，還可以方便的進行剪輯，建立索引，只要點選索引即可跳到想要看的段落。課后復習時學生就能快速、準確的找到自己知識漏洞處的上課視頻，進行再學習。

（七）云端診斷分析服務

云端診斷分析服務是一項運用云計算技術的學習力診斷分析服務，包含：學年綜合信息報告、學習力診斷報告、試題分析報告、班級比較統計報告等。

二、初中物理創新教學模式

新課程標準特別強調[4]，教學過程是師生交往、共同發展的互動過程，是教師的教與學生的學的有機統一過程。課堂應是師生互動的舞臺，應是喚醒生命、讓生命共振的時空。智慧教室的發展成為改革傳統教學模式的突破口，教室內e化輔具能增加教師與學生的互動、學生之間的互動，更能深化學習，發揮以學生為中心的教與學。

（一）檢測舊知，前測新知

教師在電子白板上出示5、6道選擇題，既有上節課重點知識的練習也有本節新課課前的前期檢測。使用IRS即時反饋系統，學生按下遙控器作答，教師立刻掌握學生的答案分布及學生名字。

（二）多方互動，建構新知

提高課堂效率的要素之一就是互動，是學生、教師、教學內容、教育科技產品的有效互動，在互動中學生建構起自己的知識體系。舉例說明如下：

在學習力的概念時，白板上展示出各種各樣的力現象，如推土機用力推走泥土、漁翁用力拉起漁網、舉重運動員用力舉起杠鈴等動態過程，學生從中總結出力的概念，寫在平板電腦上，再用飛遞功能發給老師，老師在白板上統一顯示，學生們在分析比較中，利用IRS即時反饋系統進行投票，選出最精準的力的概念，水到渠成的形成概念。而以往都是班內思維敏捷的學生率先說出答案，無形中就剝奪了思維相對遲緩和思維懶惰的學生的思考的權利。但現在所有學生都參與其中，整個學習過程像是在玩電視益智節目，學生建構知識的過程變的更積極、更主動、更快樂！此模式也可應用在探究實驗的實驗方案設計等環節中。

托盤天平是初中生需要掌握的一種重要的測量工具。以往在學習托盤天平的使用時，老師通常采取學生先自學天平使用說明書，然后請一位學生說實驗步驟，教師示范用天平測一具體物體的質量。而現在教學程序改為學生邊自學天平使用說明書邊使用托盤天平測一枚雞蛋的質量。在此過程中，教師用實物提示機的錄像功能，錄制一位同學的實驗過程。實驗結束后，播放錄像，學生們共同尋找操作不規范之處，再進一步提煉出托盤天平使用的重點內容。被錄像的同學是和其余學生一起做實驗，而非自己在實驗，其余同學同時在觀看。這樣可以在一定程度上減輕實驗者的心理壓力，減少在眾目睽睽注視下由于過度緊張而范的低級錯誤。在每位同學親自實驗的基礎上，再去找錄像中的錯誤，針對性會更強，最后提煉出的重點內容印象會更深刻。

在學習晶體和非晶體的熔化和凝固時，可在實物提示機下做實驗，并使用定時拍照功能。通過每隔半分鐘的實驗照片播放，可以既省時，又直觀清晰的觀察到物質的狀態變化和溫度的變化，從而描繪出圖像。

在學習杠桿的五要素時，教師可以在動態課件上用電子白板的屏幕批注功能，標出杠桿五要素的符號。還能利用電子白板自帶的量測工具三角尺給學生規范的示范力臂的畫法。成品課件的使用與教學現場的即時批注的完美融合，使得互動更有效，更高效。

（三）推送任務，鞏固新知

新課進行完后，我會設計基礎和拔高兩組練習，從而達到鞏固新知的目的?；A題回答方式采用IRS即時反饋系統，立刻顯示選項分布圖，學生普遍掌握不好時，教師及時點撥，組內同學再相互講解。力爭使所有學生都達到預定的教學目標。拔高練習采用搶答、淘汰賽、強權、挑人作答等形式，豐富課堂練習環節，調動、激發學生的學習熱情和競爭精神。

（四）當堂小測，即時反饋

當堂小測的題目是緊扣教學目標的基礎題，學生在下課前3、4分鐘內完成。以往采用紙筆測試，若采用老師立即對答案，答對學生舉手的形式來獲得反饋信息，可能會有些學生礙于面子，舉手不真實，老師就不能掌握真實的反饋情況。若老師收起小測，等看完后再發給學生，就會出現反饋延時，教師的補救措施就不能及時發揮作用。而采用IRS即時反饋系統，就能克服上述弊端，使課堂教學更精準更高效。

（五）診斷分析，自我補救

課后老師只要將學生的作答資料上傳，幾分鐘后即可立即取得詳細的豐富的可視化圖表診斷分析報告，深入分析學生測驗表現，如學生試題通過率，學習穩定程度。值得一提的還有知識點施測雷達圖，它能清除知道學生哪些能力指標或知識點可能比較弱。學生可以通過復習電子筆記進行自我補救。如果教師能將錄制的上課視頻做了適當的視頻標簽（Video Tag），并與云診斷結果進行連結，那么學生便可通過云診斷所呈現的學習弱點，直接連結到某個知識點的教學內容觀看視頻，形成智能型的學習補救機制。

智慧教室下的物理課堂學生更容易集中注意力，更積極性的投入到學習中，主體作用得到最大化的發揮。同時教師的教學展現力增強，教師的課堂洞察力明顯提升。教師通過全體學生的及時反饋信息，可以更精準的面向全體把握、調整教學進程，加強了教師的主導作用。

[1]網奕資訊.TEAM Mode 智慧教室[EB/OL].

http： ／／www.habook.com.tw/eteaching/habook_epaper/2011/2011 0428_Smarter_classroom/20110428 Smarter_classroom.htm,2011-04-28.

[2]網奕資訊.云端智慧教室與電子書包學習系統引領教學新趨勢[EB/OL]http：//www.habook.com.tw/cn/habook_epaper/2013/20130523 COMPUTEX_2013/20130523COMPUTEX 2013.htm,2013-05-23.

[3]黃榮懷，胡永斌，楊俊鋒，肖廣德.智慧教室的概念及特征[J].開放教育研究，2012，（4）：23.

[4]袁斌.初中物理課堂教學模式研究[D].南京師范大學，2011.