活用智慧教室技術(shù) 創(chuàng)設(shè)物理情景 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

方敏

【摘 要】智慧教室是將先進(jìn)科技與教學(xué)有機(jī)融合的智慧型教學(xué)環(huán)境，是互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，是科技與教育共同進(jìn)步的結(jié)果，是現(xiàn)代教育的前沿問題。智慧教室使用的一個(gè)重要原則就是從教學(xué)需要出發(fā)，從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，在課堂教學(xué)上實(shí)現(xiàn)軟件功能與教學(xué)目標(biāo)的有機(jī)結(jié)合。智慧教室的出現(xiàn)讓傳統(tǒng)班級(jí)授課制的弊端有了解決辦法，為解決推廣素質(zhì)教育的難題提供了新思路。目前“智慧教室”在非常小的范圍內(nèi)實(shí)踐，還是個(gè)新事物，理論研究處于萌芽階段。本文以《平拋運(yùn)動(dòng)》教學(xué)中，探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律這一教學(xué)片段為例，談?wù)勅绾位钣弥腔劢淌壹夹g(shù)，創(chuàng)設(shè)物理情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

【關(guān)鍵詞】智慧教室；中學(xué)物理；互動(dòng)教學(xué)

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的日趨成熟，多媒體技術(shù)在學(xué)科教學(xué)中起著越來越重要的作用。這其中，智慧教室就是極具代表性的科技與教育共同進(jìn)步的結(jié)果。它的涌現(xiàn)為教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”提供了無限可能。

智慧教室是教育新形勢(shì)背景下的新型課堂，它區(qū)別于“粉筆+黑板”“計(jì)算機(jī)+投影”等形式的傳統(tǒng)型課堂。在智慧教室中，師生各持“一對(duì)一”平板電腦等移動(dòng)終端設(shè)備，豐富的應(yīng)用工具為師生提供實(shí)時(shí)互動(dòng)反饋，多樣化的教學(xué)媒體資源滿足師生教學(xué)需求，分屏顯示技術(shù)便捷師生即時(shí)分享作品。智慧教室在互動(dòng)方面，充分體現(xiàn)人與人、人與技術(shù)等之間的良好互動(dòng)。如利用技術(shù)探究、創(chuàng)作、展示、評(píng)價(jià)；借助技術(shù)呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、收集學(xué)生學(xué)習(xí)信息、診斷教學(xué)、即時(shí)調(diào)整教學(xué)等等?；钴S的課堂互動(dòng)構(gòu)建了高效和諧的課堂教學(xué)。那么，與傳統(tǒng)的簡(jiǎn)易多媒體教學(xué)相比，智慧教室中課堂教學(xué)互動(dòng)是怎樣的？技術(shù)如何支持教學(xué)互動(dòng)？下面以《平拋運(yùn)動(dòng)》教學(xué)中，探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律這一教學(xué)片段為例，談?wù)勅绾位钣弥腔劢淌壹夹g(shù)，創(chuàng)設(shè)物理情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效率。

平拋運(yùn)動(dòng)是典型的曲線運(yùn)動(dòng)之一，在此章節(jié)之前，學(xué)生學(xué)習(xí)的是直線運(yùn)動(dòng)，他們對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律非常熟悉，卻對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律十分陌生，因此在教學(xué)中必須讓學(xué)生分明感受整個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)的來源和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。對(duì)于這個(gè)教學(xué)片段，傳統(tǒng)教學(xué)一般有以下幾種處理方法：

（1）采用Powerpoint等多媒體課件“演示”平拋運(yùn)動(dòng)過程，現(xiàn)在的學(xué)生已經(jīng)知道這些都是電腦模擬的結(jié)果，并不是真實(shí)的實(shí)驗(yàn)。

（2）通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：①平拋運(yùn)動(dòng)和水平勻速直線運(yùn)動(dòng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，②平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。這種教法優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)單快捷，現(xiàn)象明顯，結(jié)論清晰。不足之處在于實(shí)驗(yàn)過程短暫，不利于學(xué)生觀察。如果將這個(gè)實(shí)驗(yàn)拍成視頻，進(jìn)行慢放，也存在一個(gè)瑕疵：兩個(gè)小球在空間上可能不“同步”。所以，這種方法一般適合于定性分析。

（3）進(jìn)行平拋運(yùn)動(dòng)的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，取得數(shù)據(jù)，計(jì)算得出結(jié)論。這個(gè)方法很好地解決了數(shù)據(jù)真實(shí)性這一問題，同時(shí)也讓學(xué)生動(dòng)手體驗(yàn)。但這種方法也存在一個(gè)不足：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)難以準(zhǔn)確讀取，不利于后續(xù)計(jì)算分析。

此時(shí)，若使用智慧教室，就能解決上述問題：既做到數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，又能進(jìn)行定性分析和定量計(jì)算。具體方案如下：首先，在課堂上，現(xiàn)場(chǎng)用手機(jī)錄下一段借助平拋豎落儀完成的小球做平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的對(duì)比視頻。并通過智慧教室手機(jī)端，將視頻上傳。學(xué)生發(fā)現(xiàn)視頻中小球運(yùn)動(dòng)太快，不利于觀察。此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生回憶頻閃照相機(jī)的一個(gè)功能：每隔相同的時(shí)間拍照一次。在照片中，小球每兩個(gè)相鄰位置的時(shí)間間隔相同（時(shí)間間隔均為T）。通過分析相等時(shí)間間隔（T）內(nèi)的位移變化規(guī)律，來判斷小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。而手機(jī)端的慢動(dòng)作錄制功能，相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)相等時(shí)間間隔拍照的功能，于是通過手機(jī)端錄制慢放狀態(tài)下的小球運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)行截圖。

接著，使用智慧教室配套的作圖工具，在視頻截圖上作輔助坐標(biāo)線，再用智慧教室配套的軟筆，選取圖庫中的圓形圖案，描繪出每次截圖時(shí)小球的位置，從而確定小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，（實(shí)驗(yàn)如圖1、2所示）。最后通過坐標(biāo)圖中點(diǎn)的位置關(guān)系，判斷平拋運(yùn)動(dòng)的物體豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

至于，平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究，可以讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)通過分組實(shí)驗(yàn)，利用平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀，得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡圖像。傳統(tǒng)課堂，分組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不易現(xiàn)場(chǎng)反饋收集匯總，但在智慧教室環(huán)境下，利用學(xué)生人手一臺(tái)的平板移動(dòng)終端，就可以極其方便的匯總學(xué)生數(shù)據(jù)圖像。最后，調(diào)出軟件中的直尺工具，移動(dòng)直尺，分析圖像信息，就可以得到小球在水平方向上相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的“位移S”，分析“S”的規(guī)律，判斷平拋運(yùn)動(dòng)的小球在水平方向上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。

新課程理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，老師應(yīng)創(chuàng)設(shè)情景，讓學(xué)生在充分感知的基礎(chǔ)上，通過自主學(xué)習(xí)完成對(duì)新知識(shí)的順應(yīng)。本節(jié)課在這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過智慧教室強(qiáng)大的軟件功能，時(shí)時(shí)描出小球的位置，時(shí)時(shí)呈現(xiàn)平拋運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生真實(shí)感受小球曲線運(yùn)動(dòng)的全過程。在讀取、分析數(shù)據(jù)的環(huán)節(jié)上，又通過反饋功能，使學(xué)生通過自己的定性分析和“定量計(jì)算”，最后得到平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

在整個(gè)教學(xué)過程中，使用智慧教室技術(shù)起到突破教學(xué)重難點(diǎn)的作用，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)媒體與教學(xué)目標(biāo)的有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)設(shè)鮮活的情境，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。多媒體技術(shù)的使用，只有用科學(xué)探究理念的指導(dǎo)，服從教學(xué)需要，符合學(xué)生實(shí)際，才能真正實(shí)現(xiàn)技術(shù)與教育的有機(jī)結(jié)合。而且這樣不僅提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，同時(shí)也促進(jìn)了教師的專業(yè)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]何克抗.智慧教室+課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)變革——實(shí)現(xiàn)教育信息化宏偉目標(biāo)的根本途徑[J].教育研究，2015.36（11）：76-81

[2]黃榮懷，楊俊鋒，胡永斌.從數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境到智慧學(xué)習(xí)環(huán)境——學(xué)習(xí)環(huán)境的變革與發(fā)展趨勢(shì)[J].開放教育研究，2012（1）：75-84

[3]楊改學(xué)，胡俊杰.從生態(tài)學(xué)視域解讀信息技術(shù)支持下的課堂教學(xué)[J].中國電化教育，2014（8）：100-110

[4]黃榮懷，胡永斌，楊俊鋒等.智慧教室的概念及特征[J].開放教育研究，2012（2）：22-27

[5]王瑩.未來的學(xué)校課桌——智能課桌將使科幻片場(chǎng)景在教室中展現(xiàn)[J].中國信息技術(shù)教育，2008（12）：91-92

[6]張亞珍，張寶輝，韓云霞.國內(nèi)外智慧教室研究評(píng)論及展望[J].開放教育研究，2014（1）：81-91

[7]陳衛(wèi)東.教育技術(shù)學(xué)視野下的未來課堂研究[D].上海：華東師范大學(xué)，2012

（注：本文系福州市教育信息技術(shù)研究課題《信息化環(huán)境下中學(xué)物理個(gè)性化學(xué)習(xí)的策略與模式研究》（課題編號(hào)：FZDJ2015A13）研究成果。）endprint