基于未来教室的教学实践和思考——记《电容器的电容》一课的信息技术整合

刘　权

(江苏省苏州市陆慕高级中学，江苏　苏州　215131)



基于未来教室的教学实践和思考
——记《电容器的电容》一课的信息技术整合

刘权

(江苏省苏州市陆慕高级中学，江苏苏州215131)

摘要：本文基于未来教室的教学体验和思考，阐述了未来教室教学环境的三大特点：新型、高效、自由.结合《电容器的电容》课程的教学实践，展示了未来教室环境下的信息技术整合途径.

关键词：未来教室；信息技术整合；电容

1未来教室的定义

未来教室并不是一种具体的物理形态，它是相对于传统和现代教室而言.台湾《启动学习革命》一书中认为：未来教室=无所不在的学习环境+电子书包+随意教室+远距实验室+高互动教室+相连教室.

2基于未来教室的教学体验和思考

2.1未来教室提供新型的教学环境

根据对未来教室的定义，未来教室提供了指尖上的教学环境.未来教室给教师准备了电子白板，电子白板不仅可代替粉笔和黑板，还提供了对交互的支持，包括人-机交互、人-人交互、以教学应用为主的资源交互等多种形式.未来教室给学生准备了电子书包，它替代了传统书包和书本的功能，电子书包的引入为学生开展自主学习、小组协作学习及探究学习提供了资源、工具等支撑，为最大发挥学生自主性、能动性提供了可能.

2.2未来教室提供高效的教学环境

2.2.1提高了教学的效率

现在的课堂，教师也会用到很多学习资源，如图片、网页、视频等等.运用这些资源的方式是将它们通过超链接连接起来.在未来教室的环境中，保留了现代教室的功能，并设法使得资源呈现方式更加自然，并不需要覆盖当前学习的内容，让学生学有所依.学生会感觉到资源是在学到那个位置才弹出的，并不突兀.为了达到以上教学效果，教师并不要经历繁琐的操作，只需要利用好Starc教学平台，制作好课件，将需要的资源通过附加文档的功能附加在对应的活动中.由于操作上的便利，教师更愿意收集更多的资源，让课堂更加有趣、丰富、有效率.

2.2.2强调了教材知识结构

物理特级教师吴加澍说过：课堂教学中有三维因素(教材、学生、教师)，相应地有三种结构形态(知识结构、认知结构、教学结构)，每种结构又有着各自的顺序(知识序、思维序、教学序).他认为教师在物理教学中，同步、有效地进行科学思维训练，必须做到三序合一.接触未来教室的教师心里应清楚一点：一个课件必须包括若干活动，也就是把一节课分割成若干块，这个要求跟微课程教学理念一拍即合.如果教学以微课程单元的形式呈现，学生能够清楚地看到一节课整体的知识逻辑结构，做到心中有数，将思维空间有效地分割到每一块单元中.

2.2.3突出了教学重点

未来教室教学平台提供了随手写的功能，有了这种功能，教师可以根据教学重点和学生掌握的情况，及时地在课件内容上进行标注，标注的形式可以是图形、符号、文字等，这种动作效果在传统教学软件中只能通过自定义动画来完成.随手写功能让教学预设和生成有效地结合在一起，教师可以将备课中没有考虑到的内容在课件中表达出来，也能把学生的即时要求反映出来.整个教学过程更加自然，注重教学实际，很好地体现了教师主导性和学生的主体性.

2.2.4突破了教学难点

未来教室从硬件和软件上为教师突破教学难点提供了更好的帮助.从硬件上来看，在未来教室里，教师教学可以配合使用实物投影仪、数字传感器等，而且可以将实验过程和课件的文字内容同时展现出来.从软件上来看，未来教室软件平台提供了大量的学科资源，物理学科资源包括了文字资源和实验资源(模拟实验操作、模拟实验动画).教师通过合理地使用硬件和软件，帮助学生理解和消化难点.

2.2.5优化了教学过程

未来教室的应用对教学过程的优化帮助也很大，它能够根据教师的教和学生的学提供具体的帮助，如未来教室提供了对比教学、辅助教学、主次教学.对比教学的特点是：教师可以通过电子双板实现任意两张学习页面的关联，教师任意选择两张学习页面进行比较，突出关键的知识和方法.辅助教学的特点是：教师通过平台的附加文档功能，将学习资源很自然地展示出来，配合学生学习.主次教学的特点是：教师可以将主要的学习页面(主页面)锁定，配合它出现的次要页面(子页面)不断换页，从不同层面来反映主要内容.

2.2.6优化了教学评价

新课程特别强调关注学生个体差异，未来教室为教师开展个性化教学提供了很好的服务，让教师了解每一位学生成为可能，并且能及时知道学生掌握知识和能力培养的状态.例如，教师将训练题传给学生，学生及时作答，回传答案，教师通过Starc教学平台的统计图功能，立即知道学生对每个选项的支持比例，而且能具体到任一学生的作答情况.通过统计定量分析，学生的积极性被调动起来，谁都愿意第一时间掌握知识，谁也不愿意落在他人后面，学生上课的注意力提高了，学生被关注和点评的机会也变多了.

2.3未来教室提供了自由的教学环境

在未来教室里，学生的思绪可以自由穿行在课堂中，他们可以自由表达自己的想法，利用电子书包将自己的发现或观点通过无线网络呈现在教师的电子白板上.教师可以利用平台的应答系统，组织学生自由抢答，将学习气氛推向高潮.教师也可以根据学生的作答情况，组织学生自由讨论，让思维的碰撞更加激烈.学生课后可以通过教学资源平台，利用电子书包随时随地点播、浏览课堂实录，进行复习和反思，也可以方便自由地与老师、同学、家人互动，将自己的学习全方位地沉浸在自由、民主、和谐的环境中.

3基于未来教室的教学实践

凭借未来教室的技术支持，我们重新设计了《电容器的电容》这节课程，将信息技术整合在教学中，教学实践表明不仅提高了教学效率，更提高了教学质量.接下来展示信息技术整合的具体内容.

(1) 课题引入：利用电子白板的N-1功能，完成生活中电容器的图片呈现.通过白板调用实物展台，展示具体的电容器实物，并演示电容器充、放电的过程.

(2) 活动一“电容器的结构”：实物展台展示纸质电容器的结构组成，并增加全局白板，在白板上画出电容器的基本结构(起到板书作用).

(3) 活动二“电容器充、放电的特点”：通过Starc平台将表格发送给学生小组，让学生根据实验现象实时记录，最后每个小组将表格回传给教师，教师利用N-1功能，完成每个小组表格内容的随机比较，用白板随手写功能对错误内容进行圈注，让学生在比较中发现错误，纠正错误，建立正确认识.然后再次打开全局白板，在活动一的板书基础上，加上描述电容器的重要参量：极板的电荷量Q和极板间的电压U，整个活动自然、紧凑.

(4) 活动三“电容器的电容”：如何建立电容器电容的概念是这节课的难点，借助Starc平台，分三部分完成此活动.第一步通过准备好的电容器充、放电演示仪，让学生观察两个电容器分别在不同电源充电后放电时，电流表指针的最大偏转角度，并记录在表格中，完成上传.教师随机展示小组的记录结果，完成电容概念的建立.第二步利用白板展示教材上用电流传感器记录电容器放电的实验方法，借助他人利用这种方法得到的结果，再次明确电容的概念.第三步利用白板的附加文档功能，链接一个网页，介绍另一种实验方案：用电容器放电使得电子钟秒针走动，通过比较两个电子钟秒针走动的时间来建立电容概念.让学生借助电容概念，结合小组讨论，证明这种方案的可行性，从而加深对概念的印象.

(5) 活动四“巩固练习”：通过Starc平台完成习题制作，学生通过应答器完成选择题的作答，教师通过Starc教学平台的统计图功能，可实时知道学生对每个选项的选择比例，

而且能具体到任一学生的作答情况，这种方式更及时、有效地帮助学生在课堂上消化知识.

(6) 活动五“课堂延伸”：通过白板展示测定液面高度的电容式传感器应用的内容，有效链接下节课电容器动态分析的课题.通过附加文档、播放视频(超级电容器)拓宽学生视野.通过课堂延伸，让学生目光转移到科学、技术、社会(STS)上来，让学生更加关注生活，热爱生活.

未来教室的出现符合新课程理念，若教师能整合好未来教室中的信息技术，就能真正充分发挥课堂组成各要素(人、技术、资源和环境等)的作用，以互动为核心，构建能充分发挥学生的主动性、能动性的教学环境，从而实现高效课堂的目标.

参考文献：

宋卫华.未来教室的构建及应用探讨[J].中国信息技术教育，2011，(2).