未来教室在物理课堂互动中的高效应用

杨晓帆

（常熟理工学院附属中学，江苏 常熟 215500）

未来教室在物理课堂互动中的高效应用

杨晓帆

（常熟理工学院附属中学，江苏 常熟 215500）

随着科技发展，新的教学手段不断涌现，未来教室的出现有效弥补了传统课堂的不足，加强了生生之间、师生之间沟通，实现了人机之间、人网之间的多维化互动，有效提高了课堂教学效果。

互动；未来教室；物理课堂

一、未来教室在交互中的优势

（一）互动的新授课使课堂多元化

初中学生由于刚刚接触物理，对于学习物理的思维和方法还不是很适应，这个过程需要教师的讲解和学生的反馈共同来完成，如果缺乏互动，课堂将成为教师一言堂，新授课内容学生会觉得无趣，是否掌握也成了未知数。［1］未来教室的融入使这种交流不仅仅局限于简单的口头交流，而且呈现出多元化。首先双屏电子白板和pad的组合用数字化从空间上带动了学生。双屏多媒体电子白板中一块屏设置为主屏播放课件，另一块屏可以把学生的活动、数据处理、留言、分析等显示出来而不影响原来课件的正常播放，使教师能及时了解学生的学习状况。其次录播设备等又从空间上把课堂和课后反思联系起来，使一节课能做到精益求精。

比如我在上力、弹力一课中，学生利用弹簧探究弹簧伸长量与所受外力关系时，数据分析是一个难点，将导致结论不易得出。实验时，左屏投影实验方案和数据表格，右屏实时投影学生实验过程，学生完成实验后把数据填写到手中的pad发送至主机，我把采集到的学生实验数据加以筛选后投影在左屏。此时右屏的白板自动转换成excel软件，绘制出图线，结合直观的图线，学生分析结论更加顺畅。进一步通过小组学习、导学单等模式的引入，学生之间的交互性更为加强。课堂临近结束时考查知识掌握程度的随堂练习使用未来教室后，平均正确率保持在87.5%以上，而同样几题在以前这个数据始终在75%左右徘徊。

（二）互动的实验课教师分身有术

物理是一门以实验为主的学科，未来教室的建立将实验与计算机技术、多媒体技术、网络技术进行有机整合，构建学生自主探究和师生互动的开放环境，小组之间的相互协作能力大大增强。激发学生自主学习的兴趣，有效培养了学生自主发现问题、解决问题的能力，使学生思维变得更加活跃。［2］

实验课中，教师的任务就是引导学生正确使用仪器，通过合理的实验操作得到正确的结论。但是讲千遍不如做一遍。对于比较复杂的器材使用，如天平、电流表、电压表等，可以采用微课视频自学的模式。视频内容相同，但学生的理解、能力动手各有差异。有了未来教室，器材操作中遇到问题可自行快速跳转至微课视频相应位置再次学习，教师只要在巡视时简单辅导。这样就把一个教师化身为每组一个教师，效率大为提高。如果是小组探究性实验，小组成员之间能够根据特长，优势互补分工合作，组与组之间也能利用软件交流协作，遇到疑惑时还可以上网查询。实验完成后，成果还能拍照上传分享展示在大屏幕上，学生的积极性、主动性，协作能力显著增强。

使用未来教室的班级，学生不仅初二、初三实验考查的合格率均达到100%，而且在重要考试中实验题的正确率明显高于普通班。

（三）互动的习题课学生融会贯通

习题课是很多教师都认为比较难以把握的一种课堂模式。从选题的典型性的把握，到讲评时抄题繁琐，尤其是遇到图形，再到最后的讲评效果如何界定都比较难以掌控。和学生的交互如何体现，对于个别回答，未提问到同学的想法老师无从知晓；对于集体回答，异口同声的回答会淹没零星不同的想法。如果对于比较腼腆的班级，由于怕错误，集体回答更是鸦雀无声。所以无论哪种模式，过于单向的灌输由于缺乏交互，教师都无法了解大部分学生的想法。

下面以一道学生发怵的电学题为例探讨如何利用未来教室带动学生思维。

图1

例：如图1所示的电路，电源电压为12V且保持不变，R1=8Ω，R3=14Ω，则

（1）当S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为1.2A，则R2的阻值多大？

（2）当S1，S2都闭合时，电流表A的示数多大？

学生怕此类题的原因在于分析电路的基本功不扎实，这就需要教师启发学生从在教师引导下分析到脱离老师独自分析，在这里未来教室起了关键的辅助工具的作用。这道题的讲评分为以下三个环节。

第一个环节在备课时。把需要讲评的图事先处理好，再导入至PowerPoint相册。

第二个环节在课堂分析讲解时。教师用电子白板的作图工具，通过擦除、连线等方式引导学生根据条件把看似复杂的电路从简化图（1）逐步简化成了简化图（3）。学生看懂后在pad上仿照练习，教师巡查指导。

简化图（1）

简化图（2）

简化图（3）

有了第（1）题作为基础，学生可以采取类似方法分析第⑵题。如果遇到困难，不仅可以在自己pad上参考第⑴题解法，小组内部还可以相互协助。最后，老师挑选一组同学上台在白板上讲述他们的解法，其他组的同学可以补充。这样，看似复杂的问题就迎刃而解了。

第三环节体现在互动的评价。这类问题理解率如何？当场出几道类似习题进行检测，每位同学做在自己的pad上，教师可以通过主机随时抽样了解学生做题情况。完成后马上统计出正确率等数据。这样不仅可以展示同学的正确答案，还可以把学生典型的错误展示出来集体分析，当场答疑解惑。

对于比较典型又不是很难的错误，还可以采取辩论的形式。例如在两块屏幕上分别投影具有一定代表性的两位同学的解答，各自代表正方与反方，上台展开辩论。其余同学可对自己支持的一方进行补充或对对方进行反驳。理越辩越明，学生的辨析过程其实就是对习题的再思考探究过程。

这样，原本死气沉沉的一节习题课在未来教室中上活了，学生也乐在其中。

我曾经做一个对比调查，选取两个平行班，采用苏科版物理九年级上册第十三章电路初探，电学第一章，分别采取不同教学模式，一个班用传统的教学方法，一个班采用未来教室的模式。这章结束时，每个班各选取成绩前3名（1～3名）和后3名（41～42名）两组同学，将每次作业直至测验的正确率进行统计（见图2和图3）。

图2 普通教室与未来教室前3名成绩对比图

图3 普通教室与未来教室后3名成绩对比图

纵向分析第1～3名对比图到第40～42名对比图数据可见，对于从同一起点开始学习电学的学生，采用未来教室模式比传统模式的学生成绩都有一定幅度的提高。尤其对于平时成绩末游的学生，作业的正确率和测验成绩的提升幅度更大。这是因为，电学这部分内容需要学生有比较强的抽象思维能力，而不少中等以下学生正好欠缺乏此能力。再加上他们平时金口难开，问题就越积越多，而采用未来教室时，组组之间、师生之间的交互性弥补了他们的这个短板，因而成绩提高比较明显。

二、在互动中实现评价

无论在哪种课堂，良好的教学效果是评价一堂课是否成功的关键因素。评价分为课后评价与课堂当场评价。但是教师如何在有限的课堂时间内当场知道学生对知识的掌握程度，从而对内容进行修正，这是摆在所有教师面前的难题。

未来教室的软件中含有一套题库评价机制。教师可以在备课时准备好插入题库中的习题，学生在个人的pad上作答后上传，软件马上能统计出答题正确率，答错的错在何处，哪种答案最多等一系列数据，这样教师得到反馈后，可以对教学内容及时作出适当调整，讲解时更能有的放矢。同时，如果学生觉得对某一知识点未理解透彻，有疑问，或者对于某一习题有自己不同的解法，可以在讨论时利用交互平台软件中的发送小纸条功能，把自己的想法、思路发送给教师，如果教师觉得问题具有普遍性，可以当场讲评，这样师生之间的沟通就更顺畅了。

三、小结

未来教室是对传统单向授课模式的颠覆。有了未来教室这个互动媒介，学生的表达能力、思辨能力、积极主动解决问题能力、团队协作能力等都会得到加强。教师与学生之间、学生与学生之间的沟通障碍大大减小，人与环境之间，人与技术之间的融入使互动不再成为障碍，物理课堂更加高效。

［1］程建军.未来教室环境下的初中物理多维互动课堂研究［J］.中学物理，2015（20）：04.

［2］黄京文，杨宏.未来教室建设：以化学学科未来教室为例［J］.中小学信息技术教育，2014（4）：69.

G43

A

1008-2794（2016）06-0120-02

2016-09-10

杨晓帆（1980—），男，江苏常熟人，中学一级教师，主要研究方向为新课程模式下的物理课堂教学。