網絡技術條件下“未來教室”中高中物理課堂的應用研究

王金兵

摘 要：網絡技術把互聯網上分散的資源融為有機整體，實現資源的全面共享和有機協作。“未來教室”強調了網絡技術的應用，學生之間、學生與外界、師生之間的無線互通。在網絡技術支持的“未來教室”中，高中物理課堂教學實施的直觀互動性體現在實驗作圖、選擇題的解答、實驗現象、物理資源共享、課堂小組活動等方面。

關鍵詞：網絡技術；未來教室；高中物理課堂教學；直觀互動

網絡技術是從20世紀90年代中期發展起來的新技術，它把互聯網上分散的資源融為有機整體，實現資源的全面共享和有機協作，使人們能夠透明地使用資源并按需獲取網絡資源。近期，一種新型的現代化教室——“未來教室”開始運用起來了。“未來教室”強調了網絡技術的應用，這種網絡技術有學生之間的無線互通，有與外界互聯網的運用，有課堂內教師與學生之間的無線互聯。“未來教室”的布局和傳統課堂完全不同：講臺前方原有的黑板變成了160英寸的智能電子屏幕，所有學生人手一臺平板電腦，教室上方安裝了3個高清攝像頭和8個拾音話筒，可對整個教學過程進行錄像或直播。課桌也不是常規的長方形，而是六邊形，方便學生成組討論。在“未來教室”里，教師可以將各類學習課件發送到每一位學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題，可以讓學生用自己感興趣的方式學習，并且參與互動，實時點評。本文就來探討物理課堂在網絡技術支持下的未來教室的運用。

一、高中物理課堂教學與網絡技術條件下的“未來教室”含義概述

高中物理課堂教學是教師給學生傳授知識和技能的全過程，它主要包括教師講解、學生問答、教學活動以及教學過程中使用的所有教具。把年齡和知識程度相同或相近的學生，編成固定人數的班級；按物理學科教學大綱規定的內容，組織教材和選擇適當的教學方法；根據固定的時間表，向全班學生進行授課。而在網絡技術條件下“未來教室”中，物理課堂教學呈現新的變革和運用。網絡技術條件下的“未來教室”這一理念，不僅僅代表著未來教室中硬件的升華，更是教師和學生素質提高的一種體現，也是現在信息化時代的一種大膽的創新。在未來教室中，有多樣的答題方式，畫板、文字、拍照、錄音等方式預習。師生互評、學生自評、統計分析、貫穿始終。教師能全過程監控，掌握學生學情，提升備課針對性、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，更是教師整體和學生素質提高的一種體現，也是現在信息化時代的一種大膽的創新。

二、高中物理課堂教學實施中的直觀互動

1.物理實驗作圖的直觀生動

在網絡技術支持的未來教室中，物理教師安排學生：“接下來，請同學們用各自喜歡的顏色創作一幅實驗電路圖。”教師的話音剛落，學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實驗電路。在互動展示時，通過學生和教師的網絡互動功能實現數據的傳播。教師在平板上點擊某個學生的頭像，該學生畫的電路圖就顯現在教室的屏幕上。根據這個電路圖的結構，物理教師向學生講解每個元器件的作用。隨后，物理教師還通過點擊教師手中平板電腦上的學生頭像，就可輕松快捷地在教室大屏上展示出幾個同學的不同作圖，一目了然。

2.物理選擇題的正答率直觀生動

在網絡技術支持的未來教室中，物理教師提出一道選擇題，可以讓學生按“搶答”，這樣，只要“搶答”的學生在自己手中的平板電腦中實現提交，通過學生和老師的網絡互動功能實現數據的傳播，立即在教室大電腦顯示屏上出現該同學的圖像。大家都知道是哪個同學在搶答。同時在教室大電腦顯示屏上出現A、B、C、D四個選項的百分比柱形圖。正答率一目了然。教師講解時針對性就很強了。在答題過程中，教師可以查看學生的答題進度和正誤情況。當提交后還可查看整體的正誤率，這樣使得講解更加有針對性。講解前，教師可以把學生練習的批改結果發回，學生做錯的題可以自動進入錯題本，課后可進行攻關，使練習更加有針對性。在課堂練習過程中，發布練習后實時看到學生的答題進度，結束練習后直接得到班級答題的正誤率統計，迅速了解答題的詳細分析。

3.物理實驗現象的直觀生動

在進行學生分組實驗時，各個同學可以將自己小組的實驗用學生自己手中的平板電腦進行拍照或進行視頻錄像，然后提交出來，通過學生和老師的網絡互動功能實現數據的傳播。這樣，立即在教室大電腦顯示屏上出現該同學小組的實驗照片或視頻錄像，教師可以隨機播放或有選擇性地播放本小組的實驗結果。這樣，大大提高了學生做實驗的積極性、主動性。同時也便于發現實驗操作的一些問題，教師可以有針對性地進行講解。

4.物理資源共享的直觀生動

當物理教師提出某個問題時，讓學生利用自己手中的平板電腦進行上網，在網絡技術環境下，同學們積極快速地上網，查找相關資源，同時進行下載編輯，然后再進行提交。通過學生和老師的網絡互動功能實現數據的傳播。這樣老師就可以向同學們展示一些同學的資源，進行課堂資源共享了。在課前，教師通過平臺利用資源中心可進行多種方式的在線備課。教師還可以設計與發布預習任務，方便教師了解學生的認知狀況，為接下來的備授課做準備與鋪墊。在課中，教師與學生可通過PAD、PC投影進行互動教學。實現教師移動主導課堂，學生成為課堂主體，信息快傳豐富課堂，互動反饋高效課堂。在課后，教師可獲得課堂統計分析報表，學生可在PAD與空間同時完成作業，家長還可通過空間了解學生狀況與學生進行溝通。

5.物理課堂中小組活動的直觀互動

將不同資料送給不同小組，實時查看學生的討論情況。學生在線研討，互評互贊。小組間交換資源學習，提供導圖常規模型，便于上手。進行多次二次編輯，不斷完善學習成果，利用導圖可在師生間迅速傳遞互動，師生成果可一鍵合并。實施分層教學，每個學生都有發言機會，促成學生思維的參與。小組間交換學習資源，擴大學習范圍，引導學生梳理課堂所學，提高課堂學習效果。師生互動編輯，強化多向互動。一鍵合并師生互動成果展示更快捷。

隨著移動互聯網的發展和移動終端的普及，在網絡學習空間上，開展主題探究學習活動已成為發展的方向，在網絡學習空間上創建學生和教師的個人（小組）學習空間，用網頁形式呈現學生集體的探究活動設計，學習資源、學習工具融合于探究活動設計之中，方便學生在線學習、表達和交流，學生通過一系列在線和離線的學習和探究活動來完成學習任務，學生探究學習的過程和作品都在網頁上顯示并儲存，開展學習分析與評價。這是一個教育復興的時代。盡管我們已經知道來自多方面的任務與挑戰，但我們似乎仍囿于墨守成規用劃一的方式去解決問題。物理教育信息化需要像詹姆斯·卡梅隆拍攝阿凡達那樣另類實驗去探索我們的創新之路。