網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件下“未來教室”中高中物理課堂的應(yīng)用研究

王金兵

摘 要：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作。“未來教室”強(qiáng)調(diào)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，學(xué)生之間、學(xué)生與外界、師生之間的無線互通。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持的“未來教室”中，高中物理課堂教學(xué)實(shí)施的直觀互動(dòng)性體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)作圖、選擇題的解答、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、物理資源共享、課堂小組活動(dòng)等方面。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；未來教室；高中物理課堂教學(xué)；直觀互動(dòng)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從20世紀(jì)90年代中期發(fā)展起來的新技術(shù)，它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作，使人們能夠透明地使用資源并按需獲取網(wǎng)絡(luò)資源。近期，一種新型的現(xiàn)代化教室——“未來教室”開始運(yùn)用起來了。“未來教室”強(qiáng)調(diào)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有學(xué)生之間的無線互通，有與外界互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用，有課堂內(nèi)教師與學(xué)生之間的無線互聯(lián)。“未來教室”的布局和傳統(tǒng)課堂完全不同：講臺(tái)前方原有的黑板變成了160英寸的智能電子屏幕，所有學(xué)生人手一臺(tái)平板電腦，教室上方安裝了3個(gè)高清攝像頭和8個(gè)拾音話筒，可對(duì)整個(gè)教學(xué)過程進(jìn)行錄像或直播。課桌也不是常規(guī)的長(zhǎng)方形，而是六邊形，方便學(xué)生成組討論。在“未來教室”里，教師可以將各類學(xué)習(xí)課件發(fā)送到每一位學(xué)生手中的平板電腦中，視頻、音頻、圖片等多種形式的課件和習(xí)題，可以讓學(xué)生用自己感興趣的方式學(xué)習(xí)，并且參與互動(dòng)，實(shí)時(shí)點(diǎn)評(píng)。本文就來探討物理課堂在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下的未來教室的運(yùn)用。

一、高中物理課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件下的“未來教室”含義概述

高中物理課堂教學(xué)是教師給學(xué)生傳授知識(shí)和技能的全過程，它主要包括教師講解、學(xué)生問答、教學(xué)活動(dòng)以及教學(xué)過程中使用的所有教具。把年齡和知識(shí)程度相同或相近的學(xué)生，編成固定人數(shù)的班級(jí)；按物理學(xué)科教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容，組織教材和選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法；根據(jù)固定的時(shí)間表，向全班學(xué)生進(jìn)行授課。而在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件下“未來教室”中，物理課堂教學(xué)呈現(xiàn)新的變革和運(yùn)用。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件下的“未來教室”這一理念，不僅僅代表著未來教室中硬件的升華，更是教師和學(xué)生素質(zhì)提高的一種體現(xiàn)，也是現(xiàn)在信息化時(shí)代的一種大膽的創(chuàng)新。在未來教室中，有多樣的答題方式，畫板、文字、拍照、錄音等方式預(yù)習(xí)。師生互評(píng)、學(xué)生自評(píng)、統(tǒng)計(jì)分析、貫穿始終。教師能全過程監(jiān)控，掌握學(xué)生學(xué)情，提升備課針對(duì)性、目的性。“未來教室”這一理念，不僅僅代表著未來教室中硬件的升華，更是教師整體和學(xué)生素質(zhì)提高的一種體現(xiàn)，也是現(xiàn)在信息化時(shí)代的一種大膽的創(chuàng)新。

二、高中物理課堂教學(xué)實(shí)施中的直觀互動(dòng)

1.物理實(shí)驗(yàn)作圖的直觀生動(dòng)

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持的未來教室中，物理教師安排學(xué)生：“接下來，請(qǐng)同學(xué)們用各自喜歡的顏色創(chuàng)作一幅實(shí)驗(yàn)電路圖。”教師的話音剛落，學(xué)生便熟練地操作著手中的平板電腦，沒用幾分鐘就完成了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路。在互動(dòng)展示時(shí)，通過學(xué)生和教師的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳播。教師在平板上點(diǎn)擊某個(gè)學(xué)生的頭像，該學(xué)生畫的電路圖就顯現(xiàn)在教室的屏幕上。根據(jù)這個(gè)電路圖的結(jié)構(gòu)，物理教師向?qū)W生講解每個(gè)元器件的作用。隨后，物理教師還通過點(diǎn)擊教師手中平板電腦上的學(xué)生頭像，就可輕松快捷地在教室大屏上展示出幾個(gè)同學(xué)的不同作圖，一目了然。

2.物理選擇題的正答率直觀生動(dòng)

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持的未來教室中，物理教師提出一道選擇題，可以讓學(xué)生按“搶答”，這樣，只要“搶答”的學(xué)生在自己手中的平板電腦中實(shí)現(xiàn)提交，通過學(xué)生和老師的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳播，立即在教室大電腦顯示屏上出現(xiàn)該同學(xué)的圖像。大家都知道是哪個(gè)同學(xué)在搶答。同時(shí)在教室大電腦顯示屏上出現(xiàn)A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)的百分比柱形圖。正答率一目了然。教師講解時(shí)針對(duì)性就很強(qiáng)了。在答題過程中，教師可以查看學(xué)生的答題進(jìn)度和正誤情況。當(dāng)提交后還可查看整體的正誤率，這樣使得講解更加有針對(duì)性。講解前，教師可以把學(xué)生練習(xí)的批改結(jié)果發(fā)回，學(xué)生做錯(cuò)的題可以自動(dòng)進(jìn)入錯(cuò)題本，課后可進(jìn)行攻關(guān)，使練習(xí)更加有針對(duì)性。在課堂練習(xí)過程中，發(fā)布練習(xí)后實(shí)時(shí)看到學(xué)生的答題進(jìn)度，結(jié)束練習(xí)后直接得到班級(jí)答題的正誤率統(tǒng)計(jì)，迅速了解答題的詳細(xì)分析。

3.物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直觀生動(dòng)

在進(jìn)行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，各個(gè)同學(xué)可以將自己小組的實(shí)驗(yàn)用學(xué)生自己手中的平板電腦進(jìn)行拍照或進(jìn)行視頻錄像，然后提交出來，通過學(xué)生和老師的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳播。這樣，立即在教室大電腦顯示屏上出現(xiàn)該同學(xué)小組的實(shí)驗(yàn)照片或視頻錄像，教師可以隨機(jī)播放或有選擇性地播放本小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣，大大提高了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性、主動(dòng)性。同時(shí)也便于發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作的一些問題，教師可以有針對(duì)性地進(jìn)行講解。

4.物理資源共享的直觀生動(dòng)

當(dāng)物理教師提出某個(gè)問題時(shí)，讓學(xué)生利用自己手中的平板電腦進(jìn)行上網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)境下，同學(xué)們積極快速地上網(wǎng)，查找相關(guān)資源，同時(shí)進(jìn)行下載編輯，然后再進(jìn)行提交。通過學(xué)生和老師的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳播。這樣老師就可以向同學(xué)們展示一些同學(xué)的資源，進(jìn)行課堂資源共享了。在課前，教師通過平臺(tái)利用資源中心可進(jìn)行多種方式的在線備課。教師還可以設(shè)計(jì)與發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，方便教師了解學(xué)生的認(rèn)知狀況，為接下來的備授課做準(zhǔn)備與鋪墊。在課中，教師與學(xué)生可通過PAD、PC投影進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)。實(shí)現(xiàn)教師移動(dòng)主導(dǎo)課堂，學(xué)生成為課堂主體，信息快傳豐富課堂，互動(dòng)反饋高效課堂。在課后，教師可獲得課堂統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，學(xué)生可在PAD與空間同時(shí)完成作業(yè)，家長(zhǎng)還可通過空間了解學(xué)生狀況與學(xué)生進(jìn)行溝通。

5.物理課堂中小組活動(dòng)的直觀互動(dòng)

將不同資料送給不同小組，實(shí)時(shí)查看學(xué)生的討論情況。學(xué)生在線研討，互評(píng)互贊。小組間交換資源學(xué)習(xí)，提供導(dǎo)圖常規(guī)模型，便于上手。進(jìn)行多次二次編輯，不斷完善學(xué)習(xí)成果，利用導(dǎo)圖可在師生間迅速傳遞互動(dòng)，師生成果可一鍵合并。實(shí)施分層教學(xué)，每個(gè)學(xué)生都有發(fā)言機(jī)會(huì)，促成學(xué)生思維的參與。小組間交換學(xué)習(xí)資源，擴(kuò)大學(xué)習(xí)范圍，引導(dǎo)學(xué)生梳理課堂所學(xué)，提高課堂學(xué)習(xí)效果。師生互動(dòng)編輯，強(qiáng)化多向互動(dòng)。一鍵合并師生互動(dòng)成果展示更快捷。

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和移動(dòng)終端的普及，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間上，開展主題探究學(xué)習(xí)活動(dòng)已成為發(fā)展的方向，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間上創(chuàng)建學(xué)生和教師的個(gè)人（小組）學(xué)習(xí)空間，用網(wǎng)頁形式呈現(xiàn)學(xué)生集體的探究活動(dòng)設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)工具融合于探究活動(dòng)設(shè)計(jì)之中，方便學(xué)生在線學(xué)習(xí)、表達(dá)和交流，學(xué)生通過一系列在線和離線的學(xué)習(xí)和探究活動(dòng)來完成學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生探究學(xué)習(xí)的過程和作品都在網(wǎng)頁上顯示并儲(chǔ)存，開展學(xué)習(xí)分析與評(píng)價(jià)。這是一個(gè)教育復(fù)興的時(shí)代。盡管我們已經(jīng)知道來自多方面的任務(wù)與挑戰(zhàn)，但我們似乎仍囿于墨守成規(guī)用劃一的方式去解決問題。物理教育信息化需要像詹姆斯·卡梅隆拍攝阿凡達(dá)那樣另類實(shí)驗(yàn)去探索我們的創(chuàng)新之路。