云技術(shù)在中學(xué)物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用

周兆富

摘要：互聯(lián)網(wǎng)的天空風(fēng)云再起，各類云技術(shù)相繼問(wèn)世.教育云也如天邊彩云飄然而至。以電子書(shū)包為代表的多元云技術(shù)的應(yīng)用走進(jìn)了校園、走進(jìn)了課堂。云平臺(tái)給課堂帶來(lái)的是教育理念的沖擊和教育方式的改變，在傳統(tǒng)與現(xiàn)代的碰撞中，以云課堂為代表的虛擬課堂和現(xiàn)實(shí)課堂融合中，課堂教學(xué)也發(fā)生了變化。云課堂與實(shí)體課堂相結(jié)合的“雙課堂”未來(lái)走向如何正是本文所探討的系列問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：云技術(shù)；云課堂；云平臺(tái)；雙課堂；電子書(shū)包

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2014）2（S）-0078-3

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和擴(kuò)大，云技術(shù)一夜之間遍布互聯(lián)網(wǎng)。360云盤(pán)、有道云筆記、智慧云、手機(jī)云、教育云等等詞匯，伴隨著可操作的系統(tǒng)如雨后春筍般出現(xiàn)。云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)上異構(gòu)、自治的服務(wù)為用戶提供按需即取的計(jì)算；云計(jì)算的資源是動(dòng)態(tài)、易擴(kuò)展、虛擬化的，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供；終端用戶不需要了解“云”中基礎(chǔ)設(shè)施的細(xì)節(jié)，只關(guān)注需要什么樣的資源以及如何得到相應(yīng)的服務(wù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)虛擬空間的各類云技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用之時(shí)，當(dāng)大數(shù)據(jù)時(shí)代闖入尋常百姓家之日，以電子書(shū)包為代表的多元云技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)始走進(jìn)了校園、走進(jìn)了課堂。

1 課堂教學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)

八年級(jí)《物理》“光的直線傳播”這節(jié)課，從手影實(shí)驗(yàn)入手引入新課，用激光打靶實(shí)驗(yàn)證明光的直線傳播，用激光點(diǎn)燃火柴說(shuō)明激光是有能量的。讓我感到吃驚的是在評(píng)講學(xué)生上節(jié)課做過(guò)的題時(shí)，任課教師能清楚的知道每個(gè)題有多少學(xué)生錯(cuò)，錯(cuò)在哪里。在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師用手機(jī)操控多媒體平臺(tái)的進(jìn)程。還可視頻學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)完成作業(yè)的情況，也可調(diào)出任一學(xué)生完成作業(yè)的實(shí)際照片。我想：“這堂課好像有一個(gè)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)在支持他，否則他不可能有這么多的即時(shí)資源。”

該老師被背后到底有什么樣的網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)？是誰(shuí)為他的課堂教學(xué)提供強(qiáng)大后臺(tái)支持？帶著這個(gè)問(wèn)題我又來(lái)到了學(xué)校，老師詳細(xì)地演示和講解了所使用的網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)。多媒體平臺(tái)、智能手機(jī)和便攜式無(wú)線路由器是老師構(gòu)成課堂網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)的全部硬件設(shè)備。通過(guò)WiFi將這些終端設(shè)備以無(wú)線方式互相連接后形成了課堂上的小小云平臺(tái)。

課堂上老師通過(guò)手機(jī)把學(xué)生實(shí)驗(yàn)照片、視頻、學(xué)生答題的照片通過(guò)微信的公共帳號(hào)傳到公司的后臺(tái)。公司對(duì)相關(guān)信息迅速進(jìn)行分析并反饋到課堂，為了減少流量，通過(guò)QQ上的截圖軟件，實(shí)現(xiàn)了圖像清晰、所占空間小、傳輸速度快的目的。

2 網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)在多元互動(dòng)中實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)情的監(jiān)控

了解學(xué)情對(duì)教師把控教學(xué)的難度、進(jìn)展的速度和呈現(xiàn)的方式方法是至關(guān)重要的。如何在師生互動(dòng)中實(shí)現(xiàn)教師對(duì)學(xué)情的真正了解？云平臺(tái)利用手機(jī)抓拍或錄制視頻功能，把課堂中即時(shí)生成的影像傳到后臺(tái)作為對(duì)學(xué)情分析的原始資料，通過(guò)師生之間的交互，實(shí)時(shí)獲得學(xué)習(xí)情況的第一手資料，教師也可調(diào)用某一學(xué)生的資料進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。學(xué)生與學(xué)生，教師與學(xué)生的協(xié)作便在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中即時(shí)實(shí)現(xiàn)。利用網(wǎng)絡(luò)功能，學(xué)生既可聽(tīng)又可看，又可在討論與交流中使知識(shí)的保持、能力提升的效果大大優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)，形成一種嶄新的學(xué)習(xí)方式。

在老師的課堂上能即時(shí)反饋學(xué)生完成作業(yè)情況，幾張教師從學(xué)生作業(yè)本上拍的照片已經(jīng)成為課堂教學(xué)的生成性資源，如：教師需要知道學(xué)生作圖題是如何畫(huà)的？學(xué)生想知道作圖過(guò)程中自己的問(wèn)題出在哪里。教師可從云平臺(tái)“我的圖片”的預(yù)覽中找到系列相關(guān)圖片，從這些照片中找出具有代表意義的典型問(wèn)題圖片，把此圖由預(yù)覽狀態(tài)轉(zhuǎn)為播放，這種用學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解讀是防止重犯同樣錯(cuò)誤的有效辦法。

如何對(duì)作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)？問(wèn)題可能出現(xiàn)在哪里？這是習(xí)題課教師需要關(guān)注的問(wèn)題，云平臺(tái)使教師對(duì)于課堂教學(xué)過(guò)程中此題講與不講，講什么的判斷有了真實(shí)的依據(jù)。

例1 長(zhǎng)度測(cè)量：

（1）長(zhǎng)度單位：國(guó)際單位____，符號(hào)____；常用單位：千米、分米、厘米、毫米、微米、納米。

（2）測(cè)量工具：________。

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于長(zhǎng)度測(cè)量的簡(jiǎn)單作業(yè)問(wèn)題，從答題的統(tǒng)計(jì)可看出正確的83人，錯(cuò)誤13人。這樣的結(jié)論顯然與教師的感性判斷不相符合，教師如何對(duì)待此問(wèn)題，八年級(jí)《物理》入門(mén)的教學(xué)進(jìn)度和難度應(yīng)如何調(diào)節(jié)，答題的統(tǒng)計(jì)界面給出了判斷的參考。

學(xué)生經(jīng)過(guò)一段時(shí)間學(xué)習(xí)，對(duì)知識(shí)掌握情況如何需要通過(guò)考試來(lái)尋找答案，由于每個(gè)教師所教的學(xué)生較多，很難對(duì)每道題學(xué)生答題情況進(jìn)行定量統(tǒng)計(jì)，云平臺(tái)很好的解決了這一問(wèn)題。

3 電子書(shū)包云平臺(tái)對(duì)提升教學(xué)質(zhì)量的作用

電子書(shū)包是利用現(xiàn)代信息和教育技術(shù)構(gòu)建的面向?qū)W生個(gè)性發(fā)展的綜合服務(wù)系統(tǒng)，系統(tǒng)的構(gòu)建采用“學(xué)習(xí)終端+教育內(nèi)容+服務(wù)平臺(tái)”的模式，具有家校溝通功能、多元互動(dòng)功能。以云課堂為中心的電子書(shū)包可實(shí)現(xiàn)云端支持無(wú)限拓展，海量資源所需隨取，音頻、視頻、圖像、課堂教學(xué)實(shí)況和各類電子資料的隨機(jī)上傳，滿足多種應(yīng)用模式要求。整體提升電子書(shū)包使用效率。為教育帶來(lái)無(wú)限可能。

目前，佛山市南海區(qū)共有十五所中小學(xué)。33個(gè)教學(xué)班的1595名學(xué)生和140名教師參與到電子書(shū)包的實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，大部分學(xué)校剛剛步入實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中。本文對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)的高中和初中各抽取了一所學(xué)校就使用電子書(shū)包的情況進(jìn)行了調(diào)研和統(tǒng)計(jì)，得出了可能引發(fā)爭(zhēng)議的結(jié)論。

如，羅村高中2012～2013學(xué)年高一期末成績(jī)，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)班總體保持上升趨勢(shì)，其中實(shí)驗(yàn)9班成績(jī)提高明顯，在九科總成績(jī)排名中，從入學(xué)第14名上升到期末第8名的佳績(jī)，是全年級(jí)進(jìn)步最大班級(jí)；同時(shí)實(shí)驗(yàn)8班也保持著年級(jí)第5名。這說(shuō)明電子書(shū)包班比普通班更能較快提高學(xué)習(xí)成績(jī)，這種教學(xué)實(shí)驗(yàn)是有效的。

但對(duì)兩個(gè)班在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中的成績(jī)對(duì)比，情況并不樂(lè)觀，高中電子書(shū)包實(shí)驗(yàn)班一般在高一比較正常，高二由于重新分班，選擇文理學(xué)生不同和電子書(shū)包的成本等因素影響，使其使用率有逐漸下降的趨勢(shì)，使電子書(shū)包的使用學(xué)校進(jìn)入了比較尷尬的境地。

旗峰中學(xué)是南海區(qū)“智能課堂（電子書(shū)包）”項(xiàng)目的一所實(shí)驗(yàn)初中。自2012年9月，南海電子書(shū)包項(xiàng)目全面推廣與實(shí)施，該校2個(gè)實(shí)驗(yàn)班：初一（1）班和初一（8）班，開(kāi)展了一個(gè)學(xué)期的語(yǔ)文等三科電子書(shū)包教學(xué)實(shí)踐。

在初一11個(gè)班共539位學(xué)生全部學(xué)科總成績(jī)年級(jí)排名中，實(shí)驗(yàn)班1、8班有五名學(xué)生躋身年級(jí)前十名，有九名學(xué)生進(jìn)入前二十名，年級(jí)后三十名的學(xué)生無(wú)一人。即，在個(gè)人成績(jī)年級(jí)排名靠前的學(xué)生中，實(shí)驗(yàn)班占多數(shù)，且沒(méi)有后進(jìn)生，這反映出實(shí)驗(yàn)班學(xué)生整體水平較高，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較高，電子書(shū)包學(xué)習(xí)效果好。2013年6月對(duì)四個(gè)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生及家長(zhǎng)等進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示，66.7%的家長(zhǎng)認(rèn)為“電子書(shū)包發(fā)展前景”非常好，65.3%的學(xué)生對(duì)“電子書(shū)包課外輔導(dǎo)學(xué)習(xí)是有效的”觀點(diǎn)非常同意。同時(shí)，有66.8%的學(xué)生對(duì)“利用電子書(shū)包學(xué)習(xí)培養(yǎng)了自主合作學(xué)習(xí)能力”的觀點(diǎn)非常同意：69.3%的學(xué)生對(duì)“電子書(shū)包上課更有趣，更愿意學(xué)習(xí)”的觀點(diǎn)非常同意。

4 通過(guò)電子書(shū)包實(shí)現(xiàn)了云技術(shù)與教學(xué)的完美結(jié)合

南海旗峰中學(xué)部分物理老師認(rèn)為經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明電子書(shū)包在初中物理教學(xué)過(guò)程中，對(duì)以中層生為代表的大部分學(xué)生是有效的，他們每天給學(xué)生安排一個(gè)小時(shí)的時(shí)間利用電子書(shū)包進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，教師在網(wǎng)上發(fā)布學(xué)習(xí)的內(nèi)容。包括視頻、課件和疑難問(wèn)題解讀等。學(xué)生則在人機(jī)互動(dòng)過(guò)程中解決問(wèn)題。此后的課堂教學(xué)中，教師需要講的內(nèi)容會(huì)減少許多，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間大了。教師還可根據(jù)學(xué)生情況布置分層作業(yè)。并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)了解每個(gè)學(xué)生解題時(shí)間和答題狀況等。

4.1 系統(tǒng)資源庫(kù)為學(xué)生提供了豐富的資料

在電子書(shū)包“資源中心”中有多種形式的資源，如在“系統(tǒng)資源庫(kù)”和“個(gè)性化定制”兩個(gè)方面內(nèi)容，其中“系統(tǒng)資源庫(kù)”中提供了各學(xué)科的知識(shí)，師生可根據(jù)需要進(jìn)行檢索。如在初中《物理》“人教版”原教材“聲音的傳播”這節(jié)內(nèi)容中有25個(gè)圖片、視頻、音頻、交互練習(xí)等方面的資源供學(xué)生選擇，學(xué)生自主打開(kāi)這些資源對(duì)提高學(xué)習(xí)有很大幫助，學(xué)生自主選擇相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，極大的提高了學(xué)習(xí)效率?！皞€(gè)性化定制”則是師生根據(jù)自己需要，從網(wǎng)絡(luò)等方面尋找并添加更多的具有個(gè)性化的資源。

4.2 組卷系統(tǒng)讓教師命題更具有針對(duì)性

命題質(zhì)量是決定考試質(zhì)量的重要因素之一。在使用電子書(shū)包的自動(dòng)組卷系統(tǒng)時(shí)，首先要確定的是試題的難度，確定難、中、易的比例。然后確定各類題型的數(shù)量，從系統(tǒng)中可看出每類題型在題庫(kù)中的題目數(shù)。

根據(jù)要求系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)組卷，教師對(duì)試卷進(jìn)行評(píng)估。要查看每道題的情況，不適合的可以換題，換題時(shí)可把新選的題目放入“淘題車”。若想換的題在該題型中所有備選題都不符合教師的要求，還可以自編試題加入“淘題車”，此題也自動(dòng)進(jìn)入到題庫(kù)之中。在試卷中對(duì)每道題都有相關(guān)于答案，學(xué)生可在電腦上完成答卷，對(duì)于選擇題，系統(tǒng)可自動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。其他類型的題目還需手動(dòng)批改，系統(tǒng)對(duì)答題情況可自行生成記錄，方便教師的評(píng)講和對(duì)學(xué)情分析。對(duì)整個(gè)班級(jí)，系統(tǒng)可生成每道題學(xué)生答題的對(duì)錯(cuò)情況，自動(dòng)組卷系統(tǒng)中強(qiáng)大的成績(jī)分析功能可對(duì)學(xué)情進(jìn)行準(zhǔn)確的定性和定量分析，為及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和學(xué)習(xí)進(jìn)程提供參考。

4.3 錯(cuò)題本把錯(cuò)誤變成資源

課堂是學(xué)生犯錯(cuò)誤的地方，失敗是美麗的、錯(cuò)誤是精彩的，關(guān)鍵是如何把失敗變成前進(jìn)的動(dòng)力，讓錯(cuò)誤成為戰(zhàn)勝困難的資源，這就需要學(xué)生把做過(guò)的錯(cuò)題記錄下來(lái)形成錯(cuò)題本。讓學(xué)生在失敗中汲取教訓(xùn)。從錯(cuò)題糾正中走向進(jìn)步，錯(cuò)題本起了很大作用。電子書(shū)包錯(cuò)題本清楚記錄了每個(gè)學(xué)生錯(cuò)題情況和每道題整個(gè)班級(jí)學(xué)生正確率。

例2 某興趣小組的同學(xué)在研究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄并繪制了物體離凸透鏡的距離u跟實(shí)像到凸透鏡的距離v之間的關(guān)系，如圖1所示，則凸透鏡的焦距為（ ）

A.10cm B.20cm

C.40cm D 60cm

點(diǎn)評(píng)本選擇題顯示學(xué)生共做過(guò)30次，其中做錯(cuò)10次，作為選擇題的第一題如此高的錯(cuò)誤率是不正常的，教師可根據(jù)錯(cuò)誤率的統(tǒng)計(jì)情況思考出現(xiàn)問(wèn)題的原因是什么？應(yīng)如何對(duì)待？怎樣防止犯同類的錯(cuò)誤？這對(duì)教學(xué)過(guò)程中了解真實(shí)的學(xué)情是有幫助的，為教師的教學(xué)提供了重要參考，也提醒學(xué)生知道如何改進(jìn)學(xué)法、突破難點(diǎn)。

4.4 云課堂與現(xiàn)實(shí)課堂相結(jié)合的“雙課堂”教學(xué)

“雙課堂”就是基于網(wǎng)絡(luò)云系統(tǒng)的“虛擬課堂”和“現(xiàn)實(shí)課堂”結(jié)合，虛擬課堂提供了海量資源，學(xué)生可在教師的指導(dǎo)下，選擇性的閱讀或參與到互動(dòng)之中，廣泛、多樣的信息和快捷的呈現(xiàn)形式使學(xué)習(xí)方式變得豐富多彩。在課前，教師要根據(jù)學(xué)情制定好學(xué)習(xí)目標(biāo)、預(yù)習(xí)提綱和相關(guān)的學(xué)習(xí)材料，就重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題設(shè)置討論主題，供學(xué)生在課前預(yù)習(xí)，同時(shí)設(shè)置對(duì)應(yīng)的預(yù)習(xí)檢測(cè)題，檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。教師要瀏覽學(xué)生論帖、檢測(cè)題答題情況、留言帖等預(yù)習(xí)中的反饋信息，做到對(duì)新課教學(xué)心中有數(shù)。

在實(shí)體課堂中，教師要根據(jù)預(yù)習(xí)反饋的情況，將教學(xué)資源進(jìn)行整合，指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)有目的、有計(jì)劃的學(xué)習(xí)活動(dòng)。設(shè)置恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥材料和課堂討論主題，學(xué)生通過(guò)課堂學(xué)習(xí)將之前有疑問(wèn)的地方搞清楚，再配以適量的鞏固練習(xí)進(jìn)行鞏固和加深。在現(xiàn)實(shí)課堂中由于不同學(xué)生學(xué)習(xí)能力不同。可指導(dǎo)學(xué)生利用不同的資源實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目的，學(xué)生在課堂上選擇不同的方式、不同的例題和習(xí)題進(jìn)行網(wǎng)上學(xué)習(xí)。借助在線討論的方式，教師和學(xué)生針對(duì)文本進(jìn)行平等的、深入的對(duì)話，師生在開(kāi)放的空間里暢所欲言，不管是能力強(qiáng)的。還是能力弱的都有話語(yǔ)權(quán)，這改變了學(xué)生學(xué)習(xí)和表達(dá)方式，學(xué)生的素質(zhì)也能得到不同層次的提高。

“雙課堂”環(huán)境下，教師要對(duì)海量信息資源給適度的指導(dǎo)，防止多余資源沖淡學(xué)習(xí)主題的現(xiàn)象出現(xiàn)；要尋找云課堂與現(xiàn)實(shí)課堂相結(jié)合的最佳方式，防止出現(xiàn)過(guò)分依賴信息技術(shù)的極端的現(xiàn)象出現(xiàn)。老師要針對(duì)常見(jiàn)的、重難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)撥和講解。在實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)過(guò)程中，不要過(guò)分依賴虛擬的實(shí)驗(yàn)，要重視真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，演示實(shí)驗(yàn)或者學(xué)生實(shí)驗(yàn)都要在真實(shí)情景下通過(guò)實(shí)驗(yàn)器材動(dòng)手完成，讓學(xué)生去體會(huì)和感受實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，還原物理學(xué)科的本質(zhì)。

放眼世界，許多發(fā)達(dá)國(guó)家教育理念、教育方式都在發(fā)生巨大的變化，云技術(shù)在教育中作用越來(lái)越大，云技術(shù)走進(jìn)課堂是一個(gè)必然趨勢(shì)。盡管我國(guó)云技術(shù)在物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，距全面普及和應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走，云課堂與現(xiàn)實(shí)的課堂相結(jié)合方面還有許多亟待解決的問(wèn)題。這些問(wèn)題就是機(jī)遇，誰(shuí)發(fā)現(xiàn)并解決在實(shí)際課堂教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題，就可成為新一輪教育改革的領(lǐng)航者。

參考文獻(xiàn)：

[1]李仁麟.關(guān)于新課程理念下有效課堂教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].物理教學(xué)探討，2010，（1）：3.

（欄目編輯 鄧?yán)冢?