云技术在中学物理课堂教学中的应用

周兆富

摘要：互联网的天空风云再起，各类云技术相继问世.教育云也如天边彩云飘然而至。以电子书包为代表的多元云技术的应用走进了校园、走进了课堂。云平台给课堂带来的是教育理念的冲击和教育方式的改变，在传统与现代的碰撞中，以云课堂为代表的虚拟课堂和现实课堂融合中，课堂教学也发生了变化。云课堂与实体课堂相结合的“双课堂”未来走向如何正是本文所探讨的系列问题。

关键词：云技术；云课堂；云平台；双课堂；电子书包

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2014）2（S）-0078-3

随着信息技术的发展和扩大，云技术一夜之间遍布互联网。360云盘、有道云笔记、智慧云、手机云、教育云等等词汇，伴随着可操作的系统如雨后春笋般出现。云计算是一种基于互联网的计算方式，通过互联网上异构、自治的服务为用户提供按需即取的计算；云计算的资源是动态、易扩展、虚拟化的，通过互联网提供；终端用户不需要了解“云”中基础设施的细节，只关注需要什么样的资源以及如何得到相应的服务。当网络虚拟空间的各类云技术已经广泛应用之时，当大数据时代闯入寻常百姓家之日，以电子书包为代表的多元云技术的应用开始走进了校园、走进了课堂。

1 课堂教学中的网络云平台

八年级《物理》“光的直线传播”这节课，从手影实验入手引入新课，用激光打靶实验证明光的直线传播，用激光点燃火柴说明激光是有能量的。让我感到吃惊的是在评讲学生上节课做过的题时，任课教师能清楚的知道每个题有多少学生错，错在哪里。在课堂教学过程中，教师用手机操控多媒体平台的进程。还可视频学生现场完成作业的情况，也可调出任一学生完成作业的实际照片。我想：“这堂课好像有一个教学网络云平台在支持他，否则他不可能有这么多的即时资源。”

该老师被背后到底有什么样的网络云平台？是谁为他的课堂教学提供强大后台支持？带着这个问题我又来到了学校，老师详细地演示和讲解了所使用的网络云平台。多媒体平台、智能手机和便携式无线路由器是老师构成课堂网络云平台的全部硬件设备。通过WiFi将这些终端设备以无线方式互相连接后形成了课堂上的小小云平台。

课堂上老师通过手机把学生实验照片、视频、学生答题的照片通过微信的公共帐号传到公司的后台。公司对相关信息迅速进行分析并反馈到课堂，为了减少流量，通过QQ上的截图软件，实现了图像清晰、所占空间小、传输速度快的目的。

2 网络云平台在多元互动中实现了对学情的监控

了解学情对教师把控教学的难度、进展的速度和呈现的方式方法是至关重要的。如何在师生互动中实现教师对学情的真正了解？云平台利用手机抓拍或录制视频功能，把课堂中即时生成的影像传到后台作为对学情分析的原始资料，通过师生之间的交互，实时获得学习情况的第一手资料，教师也可调用某一学生的资料进行点评。学生与学生，教师与学生的协作便在网络环境中即时实现。利用网络功能，学生既可听又可看，又可在讨论与交流中使知识的保持、能力提升的效果大大优于传统教学，形成一种崭新的学习方式。

在老师的课堂上能即时反馈学生完成作业情况，几张教师从学生作业本上拍的照片已经成为课堂教学的生成性资源，如：教师需要知道学生作图题是如何画的？学生想知道作图过程中自己的问题出在哪里。教师可从云平台“我的图片”的预览中找到系列相关图片，从这些照片中找出具有代表意义的典型问题图片，把此图由预览状态转为播放，这种用学生出现的问题进行解读是防止重犯同样错误的有效办法。

如何对作业进行点评？问题可能出现在哪里？这是习题课教师需要关注的问题，云平台使教师对于课堂教学过程中此题讲与不讲，讲什么的判断有了真实的依据。

例1 长度测量：

（1）长度单位：国际单位____，符号____；常用单位：千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米。

（2）测量工具：________。

点评：对于长度测量的简单作业问题，从答题的统计可看出正确的83人，错误13人。这样的结论显然与教师的感性判断不相符合，教师如何对待此问题，八年级《物理》入门的教学进度和难度应如何调节，答题的统计界面给出了判断的参考。

学生经过一段时间学习，对知识掌握情况如何需要通过考试来寻找答案，由于每个教师所教的学生较多，很难对每道题学生答题情况进行定量统计，云平台很好的解决了这一问题。

3 电子书包云平台对提升教学质量的作用

电子书包是利用现代信息和教育技术构建的面向学生个性发展的综合服务系统，系统的构建采用“学习终端+教育内容+服务平台”的模式，具有家校沟通功能、多元互动功能。以云课堂为中心的电子书包可实现云端支持无限拓展，海量资源所需随取，音频、视频、图像、课堂教学实况和各类电子资料的随机上传，满足多种应用模式要求。整体提升电子书包使用效率。为教育带来无限可能。

目前，佛山市南海区共有十五所中小学。33个教学班的1595名学生和140名教师参与到电子书包的实验教学之中，大部分学校刚刚步入实验进程中。本文对实验时间较长的高中和初中各抽取了一所学校就使用电子书包的情况进行了调研和统计，得出了可能引发争议的结论。

如，罗村高中2012～2013学年高一期末成绩，两个实验班总体保持上升趋势，其中实验9班成绩提高明显，在九科总成绩排名中，从入学第14名上升到期末第8名的佳绩，是全年级进步最大班级；同时实验8班也保持着年级第5名。这说明电子书包班比普通班更能较快提高学习成绩，这种教学实验是有效的。

但对两个班在物理学习过程中的成绩对比，情况并不乐观，高中电子书包实验班一般在高一比较正常，高二由于重新分班，选择文理学生不同和电子书包的成本等因素影响，使其使用率有逐渐下降的趋势，使电子书包的使用学校进入了比较尴尬的境地。

旗峰中学是南海区“智能课堂（电子书包）”项目的一所实验初中。自2012年9月，南海电子书包项目全面推广与实施，该校2个实验班：初一（1）班和初一（8）班，开展了一个学期的语文等三科电子书包教学实践。

在初一11个班共539位学生全部学科总成绩年级排名中，实验班1、8班有五名学生跻身年级前十名，有九名学生进入前二十名，年级后三十名的学生无一人。即，在个人成绩年级排名靠前的学生中，实验班占多数，且没有后进生，这反映出实验班学生整体水平较高，学生学习积极性较高，电子书包学习效果好。2013年6月对四个实验班学生及家长等进行问卷调查，调查结果显示，66.7%的家长认为“电子书包发展前景”非常好，65.3%的学生对“电子书包课外辅导学习是有效的”观点非常同意。同时，有66.8%的学生对“利用电子书包学习培养了自主合作学习能力”的观点非常同意：69.3%的学生对“电子书包上课更有趣，更愿意学习”的观点非常同意。

4 通过电子书包实现了云技术与教学的完美结合

南海旗峰中学部分物理老师认为经过实践证明电子书包在初中物理教学过程中，对以中层生为代表的大部分学生是有效的，他们每天给学生安排一个小时的时间利用电子书包进行自主学习，教师在网上发布学习的内容。包括视频、课件和疑难问题解读等。学生则在人机互动过程中解决问题。此后的课堂教学中，教师需要讲的内容会减少许多，学生自主学习的空间大了。教师还可根据学生情况布置分层作业。并通过网络了解每个学生解题时间和答题状况等。

4.1 系统资源库为学生提供了丰富的资料

在电子书包“资源中心”中有多种形式的资源，如在“系统资源库”和“个性化定制”两个方面内容，其中“系统资源库”中提供了各学科的知识，师生可根据需要进行检索。如在初中《物理》“人教版”原教材“声音的传播”这节内容中有25个图片、视频、音频、交互练习等方面的资源供学生选择，学生自主打开这些资源对提高学习有很大帮助，学生自主选择相关内容进行学习，极大的提高了学习效率。“个性化定制”则是师生根据自己需要，从网络等方面寻找并添加更多的具有个性化的资源。

4.2 组卷系统让教师命题更具有针对性

命题质量是决定考试质量的重要因素之一。在使用电子书包的自动组卷系统时，首先要确定的是试题的难度，确定难、中、易的比例。然后确定各类题型的数量，从系统中可看出每类题型在题库中的题目数。

根据要求系统会自动组卷，教师对试卷进行评估。要查看每道题的情况，不适合的可以换题，换题时可把新选的题目放入“淘题车”。若想换的题在该题型中所有备选题都不符合教师的要求，还可以自编试题加入“淘题车”，此题也自动进入到题库之中。在试卷中对每道题都有相关于答案，学生可在电脑上完成答卷，对于选择题，系统可自动进行评价。其他类型的题目还需手动批改，系统对答题情况可自行生成记录，方便教师的评讲和对学情分析。对整个班级，系统可生成每道题学生答题的对错情况，自动组卷系统中强大的成绩分析功能可对学情进行准确的定性和定量分析，为及时调整教学方法和学习进程提供参考。

4.3 错题本把错误变成资源

课堂是学生犯错误的地方，失败是美丽的、错误是精彩的，关键是如何把失败变成前进的动力，让错误成为战胜困难的资源，这就需要学生把做过的错题记录下来形成错题本。让学生在失败中汲取教训。从错题纠正中走向进步，错题本起了很大作用。电子书包错题本清楚记录了每个学生错题情况和每道题整个班级学生正确率。

例2 某兴趣小组的同学在研究凸透镜成像规律实验时，记录并绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到凸透镜的距离v之间的关系，如图1所示，则凸透镜的焦距为（ ）

A.10cm B.20cm

C.40cm D 60cm

点评本选择题显示学生共做过30次，其中做错10次，作为选择题的第一题如此高的错误率是不正常的，教师可根据错误率的统计情况思考出现问题的原因是什么？应如何对待？怎样防止犯同类的错误？这对教学过程中了解真实的学情是有帮助的，为教师的教学提供了重要参考，也提醒学生知道如何改进学法、突破难点。

4.4 云课堂与现实课堂相结合的“双课堂”教学

“双课堂”就是基于网络云系统的“虚拟课堂”和“现实课堂”结合，虚拟课堂提供了海量资源，学生可在教师的指导下，选择性的阅读或参与到互动之中，广泛、多样的信息和快捷的呈现形式使学习方式变得丰富多彩。在课前，教师要根据学情制定好学习目标、预习提纲和相关的学习材料，就重点、难点问题设置讨论主题，供学生在课前预习，同时设置对应的预习检测题，检查学生的预习情况。教师要浏览学生论帖、检测题答题情况、留言帖等预习中的反馈信息，做到对新课教学心中有数。

在实体课堂中，教师要根据预习反馈的情况，将教学资源进行整合，指导实现有目的、有计划的学习活动。设置恰当的点拨材料和课堂讨论主题，学生通过课堂学习将之前有疑问的地方搞清楚，再配以适量的巩固练习进行巩固和加深。在现实课堂中由于不同学生学习能力不同。可指导学生利用不同的资源实现学习目的，学生在课堂上选择不同的方式、不同的例题和习题进行网上学习。借助在线讨论的方式，教师和学生针对文本进行平等的、深入的对话，师生在开放的空间里畅所欲言，不管是能力强的。还是能力弱的都有话语权，这改变了学生学习和表达方式，学生的素质也能得到不同层次的提高。

“双课堂”环境下，教师要对海量信息资源给适度的指导，防止多余资源冲淡学习主题的现象出现；要寻找云课堂与现实课堂相结合的最佳方式，防止出现过分依赖信息技术的极端的现象出现。老师要针对常见的、重难点问题进行点拨和讲解。在实验课堂教学过程中，不要过分依赖虚拟的实验，要重视真实的实验，演示实验或者学生实验都要在真实情景下通过实验器材动手完成，让学生去体会和感受实验的乐趣，还原物理学科的本质。

放眼世界，许多发达国家教育理念、教育方式都在发生巨大的变化，云技术在教育中作用越来越大，云技术走进课堂是一个必然趋势。尽管我国云技术在物理课堂教学中的应用还处于初级阶段，距全面普及和应用还有很长的路要走，云课堂与现实的课堂相结合方面还有许多亟待解决的问题。这些问题就是机遇，谁发现并解决在实际课堂教学中出现的问题，就可成为新一轮教育改革的领航者。

参考文献：

[1]李仁麟.关于新课程理念下有效课堂教学的几点思考[J].物理教学探讨，2010，（1）：3.

（栏目编辑 邓磊）