网络技术条件下“未来教室”中高中物理课堂的应用研究

摘 要：网络技术把互联网上分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作。“未来教室”强调了网络技术的应用，学生之间、学生与外界、师生之间的无线互通。在网络技术支持的“未来教室”中，高中物理课堂教学实施的直观互动性体现在实验作图、选择题的解答、实验现象、物理资源共享、课堂小组活动等方面。

关键词：网络技术；未来教室；高中物理课堂教学；直观互动

网络技术是从20世纪90年代中期发展起来的新技术，它把互联网上分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使人们能够透明地使用资源并按需获取网络资源。近期，一种新型的现代化教室――“未来教室”开始运用起来了。“未来教室”强调了网络技术的应用，这种网络技术有学生之间的无线互通，有与外界互联网的运用，有课堂内教师与学生之间的无线互联。“未来教室”的布局和传统课堂完全不同：讲台前方原有的黑板变成了160英寸的智能电子屏幕，所有学生人手一台平板电脑，教室上方安装了3个高清摄像头和8个拾音话筒，可对整个教学过程进行录像或直播。课桌也不是常规的长方形，而是六边形，方便学生成组讨论。在“未来教室”里，教师可以将各类学习课件发送到每一位学生手中的平板电脑中，视频、音频、图片等多种形式的课件和习题，可以让学生用自己感兴趣的方式学习，并且参与互动，实时点评。本文就来探讨物理课堂在网络技术支持下的未来教室的运用。

一、高中物理课堂教学与网络技术条件下的“未来教室”含义概述

高中物理课堂教学是教师给学生传授知识和技能的全过程，它主要包括教师讲解、学生问答、教学活动以及教学过程中使用的所有教具。把年龄和知识程度相同或相近的学生，编成固定人数的班级；按物理学科教学大纲规定的内容，组织教材和选择适当的教学方法；根据固定的时间表，向全班学生进行授课。而在网络技术条件下“未来教室”中，物理课堂教学呈现新的变革和运用。网络技术条件下的“未来教室”这一理念，不仅仅代表着未来教室中硬件的升华，更是教师和学生素质提高的一种体现，也是现在信息化时代的一种大胆的创新。在未来教室中，有多样的答题方式，画板、文字、拍照、录音等方式预习。师生互评、学生自评、统计分析、贯穿始终。教师能全过程监控，掌握学生学情，提升备课针对性、目的性。“未来教室”这一理念，不仅仅代表着未来教室中硬件的升华，更是教师整体和学生素质提高的一种体现，也是现在信息化时代的一种大胆的创新。

二、高中物理课堂教学实施中的直观互动

1.物理实验作图的直观生动

在网络技术支持的未来教室中，物理教师安排学生：“接下来，请同学们用各自喜欢的颜色创作一幅实验电路图。”教师的话音刚落，学生便熟练地操作着手中的平板电脑，没用几分钟就完成了一个实验电路。在互动展示时，通过学生和教师的网络互动功能实现数据的传播。教师在平板上点击某个学生的头像，该学生画的电路图就显现在教室的屏幕上。根据这个电路图的结构，物理教师向学生讲解每个元器件的作用。随后，物理教师还通过点击教师手中平板电脑上的学生头像，就可轻松快捷地在教室大屏上展示出几个同学的不同作图，一目了然。

2.物理选择题的正答率直观生动

在网络技术支持的未来教室中，物理教师提出一道选择题，可以让学生按“抢答”，这样，只要“抢答”的学生在自己手中的平板电脑中实现提交，通过学生和老师的网络互动功能实现数据的传播，立即在教室大电脑显示屏上出现该同学的图像。大家都知道是哪个同学在抢答。同时在教室大电脑显示屏上出现A、B、C、D四个选项的百分比柱形图。正答率一目了然。教师讲解时针对性就很强了。在答题过程中，教师可以查看学生的答题进度和正误情况。当提交后还可查看整体的正误率，这样使得讲解更加有针对性。讲解前，教师可以把学生练习的批改结果发回，学生做错的题可以自动进入错题本，课后可进行攻关，使练习更加有针对性。在课堂练习过程中，练习后实时看到学生的答题进度，结束练习后直接得到班级答题的正误率统计，迅速了解答题的详细分析。

3.物理实验现象的直观生动

在进行学生分组实验时，各个同学可以将自己小组的实验用学生自己手中的平板电脑进行拍照或进行视频录像，然后提交出来，通过学生和老师的网络互动功能实现数据的传播。这样，立即在教室大电脑显示屏上出现该同学小组的实验照片或视频录像，教师可以随机播放或有选择性地播放本小组的实验结果。这样，大大提高了学生做实验的积极性、主动性。同时也便于发现实验操作的一些问题，教师可以有针对性地进行讲解。

4.物理资源共享的直观生动

当物理教师提出某个问题时，让学生利用自己手中的平板电脑进行上网，在网络技术环境下，同学们积极快速地上网，查找相关资源，同时进行下载编辑，然后再进行提交。通过学生和老师的网络互动功能实现数据的传播。这样老师就可以向同学们展示一些同学的资源，进行课堂资源共享了。在课前，教师通过平台利用资源中心可进行多种方式的在线备课。教师还可以设计与预习任务，方便教师了解学生的认知状况，为接下来的备授课做准备与铺垫。在课中，教师与学生可通过PAD、PC投影进行互动教学。实现教师移动主导课堂，学生成为课堂主体，信息快传丰富课堂，互动反馈高效课堂。在课后，教师可获得课堂统计分析报表，学生可在PAD与空间同时完成作业，家长还可通过空间了解学生状况与学生进行沟通。

5.物理课堂中小组活动的直观互动

将不同资料送给不同小组，实时查看学生的讨论情况。学生在线研讨，互评互赞。小组间交换资源学习，提供导图常规模型，便于上手。进行多次二次编辑，不断完善学习成果，利用导图可在师生间迅速传递互动，师生成果可一键合并。实施分层教学，每个学生都有发言机会，促成学生思维的参与。小组间交换学习资源，扩大学习范围，引导学生梳理课堂所学，提高课堂学习效果。师生互动编辑，强化多向互动。一键合并师生互动成果展示更快捷。

随着移动互联网的发展和移动终端的普及，在网络学习空间上，开展主题探究学习活动已成为发展的方向，在网络学习空间上创建学生和教师的个人（小组）学习空间，用网页形式呈现学生集体的探究活动设计，学习资源、学习工具融合于探究活动设计之中，方便学生在线学习、表达和交流，学生通过一系列在线和离线的学习和探究活动来完成学习任务，学生探究学习的过程和作品都在网页上显示并储存，开展学习分析与评价。这是一个教育复兴的时代。尽管我们已经知道来自多方面的任务与挑战，但我们似乎仍囿于墨守成规用划一的方式去解决问题。物理教育信息化需要像詹姆斯・卡梅隆拍摄阿凡达那样另类实验去探索我们的创新之路。