“智”造精彩：5G全息技術背景下的遠程互動教學實踐

蔡菁 馮凌

【摘 要】5G全息技術背景下的遠程互動教學要想落地，須開展各個學科的教學實踐。江蘇省南京市玄武區小學科學骨干教師團隊通過多個案例的實踐與分析，建構了5G全息技術背景下的遠程互動教學范式。

【關鍵詞】5G全息技術；遠程互動；教學范式

【中圖分類號】G43 ?【文獻標志碼】A ?【文章編號】1005-6009（2023）13-0035-03

【作者簡介】1.蔡菁，南京市北京東路小學（南京，210000）科學教師，一級教師；2.馮凌，南京市玄武區教師發展中心（南京，210000）小學科學教研員，高級教師。

教育部印發的《教育信息化2.0行動計劃》，要求在新一代信息技術興起的背景下，必須“充分激發信息技術對教育的革命性影響”“發揮技術優勢，變革傳統模式，推進新技術與教育教學的深度融合”，從而加快實現 2035年中國教育現代化目標。在此背景下，江蘇省南京市玄武區小學科學骨干教師團隊在玄武區教師發展中心的帶領下，運用5G全息技術，多次進行遠程互動教學實踐，嘗試提煉5G全息技術背景下的小學科學遠程互動教學范式，為促進教育資源的均衡發展，讓更多的學生共享優質教學資源提供實踐參照。

一、5G全息技術背景下的遠程互動課堂教學范式

5G全息技術背景下的遠程互動教學區別于傳統意義上的遠程教學，是將5G全息技術應用于遠程教學實踐的一種嘗試。新技術背景下的遠程課堂中的要素除了傳統實體課堂中的學生、教師、教學信息、教學媒體以外，還有主講教師、學生、輔助教師等，它是一個復雜的生態系統。只有生態系統中各要素相互協作、有效互動，才能達到動態平衡下的相互促進、協調發展。要提升5G全息遠程互動課堂的教學效果，主講教師就應當以遠程互動的角度重新審視教學設計的各個流程，為學生營造真實的、高效的學習場景。

這里的教學設計流程主要針對的是小學科學遠程互動教學。在開展教學前，主講教師通常需要根據學情和學習內容設計目標，根據目標設計適合5G全息場景的活動內容。在課堂教學時，主講教師和輔助教師在5G全息技術的支持下，共同引導學生進行科學學習。在課堂學習后，5G全息技術還可以為學生拓展探究、資源共享提供支持。

在遠程互動中，主講教師通過全息投影真實地出現在學生面前，拉近了師生的距離，通過線上線下同時進行的探究活動為深度互動提供了內容。在課后，還可以通過5G全息投影技術為學生得到不易獲得的探究材料或者觀察不易觀察到的科學現象提供支持條件，供師生課后延伸概念、拓展科學觀念（詳見圖1）。

二、5G全息技術背景下的遠程互動教學營造親密真實的互動場

在課堂中互動的有效發生與持續，需要主講教師精心營造讓學生放松又適度警覺的互動場。由于傳統的遠程互動課堂中的主講教師一般是二維的圖像，甚至不能出鏡，只聞其聲不見其人。即使出鏡，也常常因為4G網絡的卡頓或寬帶的延時導致學生對“虛擬教師”的距離感增加。5G全息投影打造的是一個立體化的“三維教師”，學生與教師之間能全方位地互相感受，互相傾聽，互相質疑，互相合作。例如教師在教學前有這樣一個片段：

師：商洛的同學們，你們好呀！

生：老師好！

師：同學們，今天站在你們面前的老師有點兒特別，哪位同學善于觀察、善于描述，來說說看呢？

生1：老師，你其實在很遠，不在我們面前。

生2：老師你有點兒透明，我可以透過你的身體看到后面的東西。

生3：老師，你是電腦投影的。你是假的！

師：咦，同學們發現今天的老師確實很特別，我好像是“假”的，到底是不是呢？需要你們來驗證一下，誰敢上來和“假”老師握握手呢？

生：紛紛上前握手。

一方面，面對遠程互動教學這樣的公開課環境，學生的情緒極有可能是緊張而拘謹的，這種拘謹會導致學生出現不敢說話的現象。另一方面，面前的主講教師對于學生來說是陌生的、有距離的，面對這樣的一種臨時性的師生關系，部分學生會出現不愿說話的情況。在這個環節中，我們看到教師通過讓學生大膽描述新奇現象、云握手等方式鼓勵學生表達，拉近師生距離，營造利于遠程學習的親密真實的互動場。

三、5G全息技術背景下的遠程互動教學營造虛實共生的探究場

在5G全息技術的支持下，學生可以直觀地感受主講教師創設的情境，觀察演示實驗中的現象，進而提出可探究的問題。但是，這樣的觀察與學習仍然屬于間接學習。科學學習強調學生的親身實踐，因此，在互動教學中，有些環節可以采用5G全息投影的“虛”景，例如情境創設、問題導入。而主體活動仍然應當以學生親歷的“實”探為主。例如在研究氣壓的活動片段中：

師：老師這兒有一個剝了殼的雞蛋，如何讓它完整地進入玻璃瓶內呢？

生：我知道！我在書上看過，在瓶子里點燃一個紙條就可以進去了。

師：是嗎？你看到的方法可靠嗎？

生：應該可以的。

師：那我試試看喲！（主講教師在演示臺中將點燃的紙條放入瓶內，迅速把雞蛋放入瓶口，雞蛋被完整壓入了瓶內）

大部分學生紛紛圍到虛擬演示臺前，驚呼“雞蛋被吸進去了！”

師：你們看到的一定可靠嗎？想不想親自試一試？

接下來可以按照要求到老師那兒領取相應的實驗材料動手試試吧！

在這個環節的教學中，我們看到了“虛”與“實”的自然融合。虛擬的情境（其實仍然是真實的現象，只不過是遠程發生）激發了學生的探究欲和好奇心，讓學生樂于開展主動探究并且明確線下的探究問題。而線下真實的探究讓學生的概念發展有了可靠的經驗支撐。教師在開展遠程互動教學實踐中，要善于將虛擬場景、演示實驗與學生的真實探究、分組實驗相結合，營造虛實共生的探究場。

四、5G全息技術背景下的遠程互動教學設計打造層層深入的思維場

小學科學學習強調探究，要促進學生的思維發展。在5G全息技術的背景下，由于其年齡特點，學生很容易被活動、現象吸引。主講教師要充分考慮學生被動輸入與思維主動加工的關系，要設置進階的活動、關聯的問題引發學生的科學思維，讓學生先思后行、以行促思、且行且思。例如，研究立蛋活動這一教學片段：

師：剛才同學們嘗試了很多成功的辦法。有的同學運用了一點點鹽顆粒都能成功。看到鹽顆粒能讓雞蛋立起來這個現象，你還能想到其他辦法嗎？

生：老師，我覺得可能糖也可以！

生：我覺得味精也可以！

師：我們來試一試。（5G全息投影演示）

生：（觀察結果）真的可以。

師：這么少的鹽和糖的顆粒，為什么能讓那么大的雞蛋立起來呢？

生：（思考）我覺得可能是它們放大后是一粒粒的，把它撐住了。

師：你們覺得和顆粒的結構有關是嗎？看來我們還真要把它們放大了瞧一瞧。（教師通過全息投影演示雞蛋下的鹽和糖顆粒的立體放大圖）

生：（觀察，進一步作出推想）。

在此片段中，教師運用現代化的教學手段和多個相互關聯的關鍵問題營造思維發生的契機、提供思維加工的材料。通過演示實驗驗證猜想、放大現象、幫助推測等方式讓5G全息技術真正促進學生的思維發生、發展。

綜上所述，5G全息技術背景下的遠程互動教學實踐是一場教育的革新，打造異地雙師互動教學模式，實現教師“分身”授課。這為擴大優質教學資源的覆蓋面、推進“互聯網 + 教學資源”建設提供了新的技術支持，打破教育資源使用“孤島”的局面，有利于優質資源共享，實現由“專用資源服務”向“大資源服務”轉變。這將為我國教育資源分配不均的問題探索出一種全新的解決方案。