以概念圖為支架的云端一體化物理課堂的建構(gòu)與思考

葉鵬松

(蘇州工業(yè)園區(qū)星洋學(xué)校，江蘇 蘇州 215028)

1 背景概述

為阻斷疫情向校園蔓延，確保師生生命安全和身體健康，教育部下發(fā)通知，[1]要求利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，“停課不停學(xué)”.一時(shí)間約2.76億在校生的學(xué)校教育整體從線下跨向云端.雖然初期困難重重，無(wú)論是互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)帶寬和覆蓋面，還是在線教學(xué)資源、技術(shù)平臺(tái)應(yīng)用和師生教學(xué)信息化素養(yǎng)等，都面臨著前所未有的壓力和挑戰(zhàn).但得益于《國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》超前布局和《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃》《“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃》《國(guó)家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》等文件的前瞻性引領(lǐng)，近10年教育信息化的良好生態(tài)和發(fā)展成果，為當(dāng)下教育有效應(yīng)對(duì)這場(chǎng)危機(jī)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).短時(shí)陣痛之后，云端教學(xué)逐步走向平穩(wěn)和相互適應(yīng)，并已成為疫期教學(xué)的新常態(tài)，但也引發(fā)許多關(guān)于在線教育的探討，甚至是爭(zhēng)議.這也為我們深入實(shí)踐云端一體化課堂提供了生動(dòng)的研究場(chǎng)景.

2 概念界定

概念圖：是一種用節(jié)點(diǎn)代表概念、連線表示概念間相互關(guān)系的圖示方法，是上世紀(jì)60年代美國(guó)康奈兒大學(xué)諾瓦克(Joseph D．Novak)教授等人，根據(jù)奧蘇貝爾(David P．Ausubel)學(xué)習(xí)理論提出的一種教學(xué)工具和思維工具.[2]在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，概念節(jié)點(diǎn)可以與多樣化云媒體直接關(guān)聯(lián)，不僅有利于避免網(wǎng)絡(luò)迷航和碎片化信息過(guò)載，還有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)者自我導(dǎo)向的知識(shí)建構(gòu)和思維發(fā)展，具有鮮明的時(shí)代意義.

云端一體化課堂：是指利用移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、人工智能和云計(jì)算等新一代信息通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)與管理流程由端到云，由云到端的一體化課堂.這里既有師生之間的縱向一體化，也應(yīng)包括師師、生生，乃至家長(zhǎng)端的橫向一體化.它可以分為兩類，一類是云端一體化的虛擬課堂，當(dāng)下疫期開(kāi)展的在線教學(xué)就屬于這一類別，比較適合家庭教育和社會(huì)教育；另一類是云端一體化實(shí)體課堂，雖然師生面對(duì)面都在線下，但是借助云端資源和技術(shù)，同樣可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)呈現(xiàn)、互動(dòng)、診斷與評(píng)價(jià)、教與學(xué)的方式的轉(zhuǎn)變與流程再造.這是目前學(xué)校信息化課改的主要形式.這二類課堂互有優(yōu)勢(shì)，互為支撐，可以有效互動(dòng)，實(shí)踐中要避免將云端一體化課堂片面地理解為云端一體化的虛擬課堂.

以概念圖為支架的云端一體化物理課堂：是指以?shī)W蘇貝爾學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，以概念圖應(yīng)用軟件為支架，結(jié)構(gòu)化導(dǎo)教導(dǎo)學(xué)，并依托“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)將物理課程與云媒體、云端仿真物理實(shí)驗(yàn)室、大數(shù)據(jù)診斷與分析應(yīng)用，以及直播互動(dòng)教學(xué)與管理等平臺(tái)多元整合，線上線下混合、虛擬與現(xiàn)實(shí)有效融合的物理課堂.這樣的課堂是將“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)作為一種工具、資源、方法、策略和生態(tài)，融入到物理學(xué)科課程的體系中，并使之成為物理學(xué)科教與學(xué)的有機(jī)組成部分，從而使各教學(xué)要素、各教學(xué)環(huán)節(jié)與資源，經(jīng)過(guò)整理、組合，相互融和，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程與思維發(fā)展、知識(shí)建構(gòu)的有機(jī)統(tǒng)一，達(dá)到線上線下，虛擬與現(xiàn)實(shí)交流互動(dòng)整體優(yōu)化的課堂.

3 云端一體化課堂現(xiàn)狀分析

疫情期間學(xué)校教育整體從線下搬到云端是當(dāng)下教育的應(yīng)急之舉，也是務(wù)實(shí)之舉.雖并不完美，但終究教育不可能因?yàn)橐咔橥耆[.網(wǎng)絡(luò)之于學(xué)生也并非洪水猛獸，在線學(xué)習(xí)也是青少年面向未來(lái)的關(guān)鍵能力與必備素養(yǎng).與其爭(zhēng)議是否在疫期開(kāi)啟在線教育，還不如把握教育變革的窗口期，更理性地思考如何更好地實(shí)施好在線教育，推進(jìn)課堂教學(xué)的轉(zhuǎn)型升級(jí)與創(chuàng)新發(fā)展.這其實(shí)也是時(shí)代賦予的命題.

但需要指出的是，走向云端只是邁出了第一步.我們還要走好第二步，第三步…….為此有必要積極改進(jìn)兩類課堂.

一是穿新鞋走老路的課堂.即簡(jiǎn)單地依賴信息技術(shù)，直接把傳統(tǒng)的線下教學(xué)搬到云端的課堂.不要以為直播課就是先進(jìn)課，要深入推進(jìn)云端一體化課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)性變革，最關(guān)鍵的就是讓學(xué)生“學(xué)在課前，鞏固提升在課堂”.

二是千人一面的電視課堂：這樣的課堂其實(shí)是兜底課堂，可以滿足標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化的需求，但是難以滿足教學(xué)的個(gè)性化，課堂缺乏即時(shí)在線互動(dòng)和生成；主講教師和聽(tīng)課師生常常是割裂的，課前課后課中信息不對(duì)稱，課堂常常是懸空的，不能有效形成教學(xué)閉環(huán).這些有待通過(guò)大數(shù)據(jù)和云課程平臺(tái)智能化的評(píng)估管理來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化，從而更好地把握學(xué)情，引導(dǎo)教學(xué).這也是高效率開(kāi)展在線教學(xué)充分且必要的前提與保障.美國(guó)著名的教育心理學(xué)家?jiàn)W蘇貝爾曾說(shuō)過(guò)：“如果我不得不把全部教育心理學(xué)還原為一條原理的話，我將會(huì)說(shuō)，影響學(xué)習(xí)最重要因素是學(xué)生已經(jīng)知道了什么，根據(jù)學(xué)生原有的知識(shí)狀況進(jìn)行教育”.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，技術(shù)賦能教育，讓我們?cè)谶@方面可以也應(yīng)該比以往任何時(shí)候都做的更好！

4 云端一體化課堂內(nèi)涵

云端一體化課堂內(nèi)涵主要體現(xiàn)在以下4個(gè)層面：一是時(shí)空關(guān)系上，課前課中課后，教學(xué)全時(shí)空覆蓋，形成教學(xué)閉環(huán)；二是管理流程上，教學(xué)管理評(píng)價(jià)測(cè)量，教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)一個(gè)不缺，形成一條龍管理閉環(huán)；三是教學(xué)要素上，不僅覆蓋傳統(tǒng)的課程、教師、學(xué)生三要素，還應(yīng)該包含家長(zhǎng)，拓展為四要素，事實(shí)上中小學(xué)云端教學(xué)離不開(kāi)家長(zhǎng)的有效陪護(hù)；四是教學(xué)變革并不是單一的從線下到線上的變革，“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，無(wú)論是教學(xué)內(nèi)容、環(huán)境，還是教育對(duì)象、育人目標(biāo)，包括教師本身，都已不同以往，由于信息技術(shù)與教學(xué)深度融合，帶動(dòng)的是課堂教學(xué)過(guò)程中的各個(gè)要素和環(huán)節(jié)的整體性結(jié)構(gòu)化的系列變革.主要表現(xiàn)在：教學(xué)環(huán)境上走向現(xiàn)實(shí)與虛擬，線下與線上融合；教與學(xué)的方式走向多元、融合、互動(dòng)和泛在；組織方式上從封閉走向開(kāi)放，從小眾走向大眾，打破了傳統(tǒng)行政班成員的各種束縛，選課建班更自由.這可以理解為夸美紐斯提出班級(jí)授課制以來(lái)教學(xué)的一次偉大變革.育人目標(biāo)上，從傳統(tǒng)的雙基，走向三維目標(biāo)與核心素養(yǎng)，從育分走向育能、育人.這也是最重要的變化.教學(xué)理念上從傳統(tǒng)的以教師中心，教為中心，真正轉(zhuǎn)向以學(xué)生中心，學(xué)中心.這應(yīng)該是最根本的變化.最關(guān)鍵的變化應(yīng)該是認(rèn)知流程上從傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)在課堂，內(nèi)化在課后，轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)在課前，內(nèi)化在課堂.從這些顛覆性的變化可以看出，翻轉(zhuǎn)課堂已經(jīng)從初始理解的“傳統(tǒng)教與學(xué)順序的顛倒”轉(zhuǎn)向了以“技術(shù)支持的教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性變革”，進(jìn)入了嶄新的發(fā)展階段.

5 云端一體化物理課堂課例分析

可以構(gòu)建云端一體化課堂的平臺(tái)有許多，在中小學(xué)教育中，希沃白板5是比較優(yōu)秀的一款，軟硬件生態(tài)環(huán)境支持好，既銜接常態(tài)實(shí)體課堂教學(xué)，也適應(yīng)云端虛擬課堂教學(xué)，整體界面呈現(xiàn)類似PPT，也兼容PPT導(dǎo)入.所不同的是，它是全云端運(yùn)行的免費(fèi)教學(xué)與管理平臺(tái)，不僅自帶豐富的課堂教學(xué)工具、學(xué)科課件庫(kù)，同時(shí)還提供概念圖、課堂活動(dòng)、診斷評(píng)價(jià)和直錄播等教學(xué)創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景，此外還對(duì)接題庫(kù)、物理大師、NOBOOK虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等眾多第三方學(xué)科工具，師生共享，易學(xué)易用，下面以在線物理單元復(fù)習(xí)直播課為例，做分步介紹.[3]

圖1 透鏡單元復(fù)習(xí)前學(xué)課程

第1步，課前教師在希沃白板5平臺(tái)制作前學(xué)課程，并以二維碼或鏈接的形式通過(guò)微信、QQ或曉黑板等APP提前分享給學(xué)生，手機(jī)、pad和電腦皆可查看，如圖1.前學(xué)課程主要包含結(jié)構(gòu)化概念圖，有利于學(xué)生高效率診斷大單元復(fù)習(xí)知識(shí)的盲點(diǎn)和思維的漏點(diǎn)，從而形成更為完善的系統(tǒng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)和更優(yōu)化的學(xué)習(xí)路徑.關(guān)鍵概念節(jié)點(diǎn)鏈接對(duì)應(yīng)的文本、動(dòng)圖、微視頻、仿真實(shí)驗(yàn)等媒體，實(shí)現(xiàn)教的資源向?qū)W習(xí)的資源云端轉(zhuǎn)化，尤其是仿真實(shí)驗(yàn)，學(xué)生像打游戲一樣可以云端交互，非常適合物理復(fù)習(xí)教學(xué).教師輔之以問(wèn)題引導(dǎo)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)，哪里不會(huì)點(diǎn)哪里，有利于引導(dǎo)促進(jìn)學(xué)生自我導(dǎo)向的深度學(xué)習(xí)，避免無(wú)效知識(shí)的二次灌輸，比單一的紙質(zhì)學(xué)習(xí)單或講授式微視頻更有趣也更高效.努力讓學(xué)生學(xué)課前，從而為課堂聚焦難點(diǎn)、痛點(diǎn)和增長(zhǎng)點(diǎn)留有更多的時(shí)間.

第2步，課前教師對(duì)學(xué)生前學(xué)情況進(jìn)行在線診斷.目前筆者教學(xué)中主要采用問(wèn)卷星進(jìn)行，主要因?yàn)閱?wèn)卷星在中小學(xué)應(yīng)用廣泛，易學(xué)易用，自動(dòng)診斷，智能匯總，且可以跨平臺(tái)使用與分享.問(wèn)卷內(nèi)容重點(diǎn)聚焦基本概念、基本實(shí)驗(yàn)、基本現(xiàn)象、基本結(jié)論、基本公式和基本計(jì)算，重視回歸書本，重視立足基礎(chǔ)，重視問(wèn)題情境，不刻意為難學(xué)生，旨在引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí).為此很多問(wèn)卷中都配有公式、提示、概念圖和實(shí)驗(yàn)動(dòng)圖，適時(shí)幫助學(xué)生.學(xué)生遞交后還自動(dòng)生成錯(cuò)題集和正誤解析，努力讓學(xué)生學(xué)會(huì)，會(huì)學(xué)，學(xué)好，好學(xué)，有效減輕過(guò)重?zé)o效的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān).此外，問(wèn)卷還設(shè)有學(xué)生學(xué)習(xí)困惑和問(wèn)題收集，并賦予一定的分值，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，以便教師更精準(zhǔn)地把握學(xué)情.如圖2，前測(cè)問(wèn)卷整體設(shè)計(jì)體現(xiàn)：從紙質(zhì)向數(shù)字的轉(zhuǎn)變、從靜態(tài)向動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)變、從為難向引導(dǎo)的轉(zhuǎn)變、從線下向云端的轉(zhuǎn)變和從手工向智能的轉(zhuǎn)變.

前測(cè)卷

第3步，利用希沃白板5云課堂進(jìn)行直播互動(dòng)教學(xué).課前教師根據(jù)問(wèn)卷星平臺(tái)自動(dòng)生成的測(cè)試反饋分析與學(xué)習(xí)困惑詞頻分析，合理設(shè)置教學(xué)目標(biāo)，精準(zhǔn)化調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式.這也有助于與后測(cè)對(duì)比，進(jìn)一步檢驗(yàn)在線教學(xué)有效性，如圖3、圖4.

在完成基于前測(cè)反饋的希沃白板5云課件優(yōu)化后，即可在希沃云課堂發(fā)布直播教學(xué)，設(shè)置好課題、內(nèi)容和時(shí)間后，可將生成的二維碼和鏈接再次推送給學(xué)生，邀請(qǐng)學(xué)生及時(shí)報(bào)名，按時(shí)進(jìn)入直播課堂.為提升在線教學(xué)有效性，直播課堂應(yīng)關(guān)注以下4個(gè)維度.

圖3 電功 電熱 家庭電路單元復(fù)習(xí)前測(cè)整體反饋

圖4 電功 電熱 家庭電路單元復(fù)習(xí)后測(cè)整體反饋

一是適切度，反應(yīng)教師的主導(dǎo)性，主要考量教師把握課程、把握課堂和把握學(xué)情的關(guān)鍵能力.課堂要重視精準(zhǔn)化，精準(zhǔn)把握教學(xué)的基礎(chǔ)性、層次性和針對(duì)性，合理設(shè)置問(wèn)題、任務(wù)、實(shí)驗(yàn)和練習(xí).當(dāng)下的教學(xué)不應(yīng)該一味地以主觀經(jīng)驗(yàn)判定為主導(dǎo)，要善于應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析診斷為學(xué)生畫像，精準(zhǔn)分析，有效改薄，減負(fù)增效，避免大水漫灌.為此不僅要關(guān)注課前診斷，還要積極通過(guò)在線提問(wèn)、課堂討論、發(fā)放答題板等形式，關(guān)注課堂學(xué)情，始終把握學(xué)生最近發(fā)展區(qū)，針對(duì)性開(kāi)展教學(xué)，推進(jìn)適合的教育.

二是參與度，反應(yīng)學(xué)生的主體性，主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)的多感官參與度、合作交流參與度和課前課中課后參與度.課堂要重視情境化和交互化，要避免機(jī)械地照本宣科，要善于為學(xué)生學(xué)習(xí)營(yíng)造豐富的問(wèn)題情境、體驗(yàn)情境、應(yīng)用情境，如可以增加如STSE類資訊、圖文、微視頻、3D實(shí)驗(yàn)，以及交互仿真動(dòng)畫等新場(chǎng)景，也可以增加一些希沃白板5自帶的如超級(jí)分類、分組競(jìng)賽等課堂互動(dòng)活動(dòng)，還可以邀請(qǐng)學(xué)生上麥發(fā)言，接管屏幕，展示分享等，不斷激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，激活學(xué)習(xí)情感，啟迪學(xué)生思維，豐富師生和生生互動(dòng)，為概念的形成和知識(shí)、能力的建構(gòu)，以及思維發(fā)展提供必要的加工素材與過(guò)程方法.教學(xué)不應(yīng)該是單項(xiàng)的灌輸，而是雙向乃至多向的互動(dòng)生成與主體性建構(gòu)，傳統(tǒng)的課堂重灌輸，輕互動(dòng)，“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的課堂可以給予學(xué)生更多的參與度與互動(dòng)體驗(yàn)，不僅可以體現(xiàn)在課內(nèi)，還可以延伸至課前課后，包括延伸至家長(zhǎng).

三是融合度，反應(yīng)課堂的生態(tài)性，首先體現(xiàn)在資源、教法和學(xué)法上，課堂要重視多元化，要避免單一化，要努力營(yíng)造多元融合的呈現(xiàn)方式、交互方式、評(píng)價(jià)方式和在線教與學(xué)的方式，要走出教就是講課，學(xué)就是聽(tīng)課的誤區(qū)；其次還要關(guān)注師生情感和家校共育的融合，要努力營(yíng)造多元互動(dòng)，富有情感的靈動(dòng)課堂.隔屏不隔心，直播時(shí)教師要注意正向引導(dǎo)，適時(shí)點(diǎn)評(píng)點(diǎn)贊學(xué)生，或發(fā)放獎(jiǎng)杯來(lái)活躍氛圍；起步階段直播盡可能安排在有家長(zhǎng)陪護(hù)的時(shí)空，可避免監(jiān)管缺位對(duì)青少年在線學(xué)習(xí)的負(fù)面影響，凝聚家校共育合力，構(gòu)筑沒(méi)有邊界的課堂；希沃白板5也提供知識(shí)膠囊錄播功能，和直播結(jié)束后一樣，可以在需要的時(shí)候分頁(yè)面回看的，直播錄播相融合也是最受學(xué)生歡迎的在線教學(xué)方式，且希沃所有課程都可以在微信端的立志課堂小程序端統(tǒng)一管理，這也有利于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化教與個(gè)性化學(xué)的深度融合.

四是達(dá)成度，反應(yīng)課堂目標(biāo)的有效性.重點(diǎn)應(yīng)把握好四個(gè)化，即精準(zhǔn)化、情境化、交互化和結(jié)構(gòu)化，尤其要注重?cái)?shù)據(jù)精準(zhǔn)評(píng)價(jià).精準(zhǔn)化、情境化、交互化在上述三個(gè)維度中已有介紹，這里重點(diǎn)闡述一下結(jié)構(gòu)化的重要性.教學(xué)不應(yīng)該是播放線性化的預(yù)設(shè)，就像傳統(tǒng)教學(xué)中只用PPT教學(xué)，而應(yīng)該是結(jié)構(gòu)化的非線性教學(xué)，既體現(xiàn)教學(xué)的開(kāi)放性和靈活性，又體現(xiàn)知識(shí)和思維的內(nèi)在邏輯與結(jié)構(gòu)，有效避免教學(xué)迷航和碎片化信息過(guò)載，既可導(dǎo)教，也可導(dǎo)學(xué)，教法學(xué)法合一，有利于促進(jìn)學(xué)生有意義的學(xué)習(xí)和目標(biāo)達(dá)成度提升，以概念圖為支架的云端一體化課堂是當(dāng)下的應(yīng)有選擇.

需要指出的是，達(dá)成度的提升不僅在課堂，也在課外，教學(xué)中教師還要關(guān)注兩頭，一方面要加強(qiáng)在線前學(xué)課程與前學(xué)問(wèn)卷的設(shè)計(jì)與學(xué)情診斷，也包括學(xué)生提前做好網(wǎng)絡(luò)鏈接、文具和終端準(zhǔn)備等常規(guī)提醒！另一方面還要加強(qiáng)課后作業(yè)設(shè)計(jì)和分層指導(dǎo)，引導(dǎo)個(gè)性化學(xué)習(xí).具體實(shí)施時(shí)可以設(shè)置在線學(xué)習(xí)問(wèn)題收集表，制作作業(yè)講評(píng)知識(shí)膠囊，[4]曉黑板云端作業(yè)布置與批閱，包括設(shè)計(jì)教學(xué)后測(cè)等，全方位把握學(xué)情，進(jìn)一步提升課堂教學(xué)有效性和達(dá)成度.

6 范式建構(gòu)與實(shí)施路徑

6.1 以概念圖為支架的云端一體化物理課堂范式建構(gòu)

對(duì)上述云端一體化物理課堂基本流程做一下總結(jié)即是：前學(xué)課程導(dǎo)學(xué)，問(wèn)卷診學(xué)，課堂精學(xué)和課后自學(xué)，共4個(gè)環(huán)節(jié)，以學(xué)為中心，貫穿課堂始終.在此基礎(chǔ)上，聚焦“適切度、參與度、融合度、達(dá)成度”和“情境化、結(jié)構(gòu)化、交互化、精準(zhǔn)化”，[5]筆者所在學(xué)校的教改創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“互聯(lián)網(wǎng)+，背景下‘云課堂’整體架構(gòu)的創(chuàng)新實(shí)踐”的引領(lǐng)下，提出了以下云端一體化物理課堂教學(xué)范式，如圖5.圖式中的互動(dòng)教學(xué)系列云平臺(tái)，包括希沃白板5、問(wèn)卷星、NOBOOK仿真實(shí)驗(yàn)、曉黑板等，但不限于此，學(xué)校和教師可以做出個(gè)性化選擇.教師可根據(jù)年級(jí)、學(xué)科與課型等特點(diǎn)做個(gè)性化改進(jìn)，整體突出翻轉(zhuǎn)融合創(chuàng)新的教學(xué)理念.不敢說(shuō)翻轉(zhuǎn)教學(xué)是最好的，因?yàn)榻虩o(wú)定法；但它可能是當(dāng)下最值得推廣的教學(xué)法.它的核心優(yōu)勢(shì)是深度融合——教與學(xué)、線上線下、校內(nèi)校外、虛擬現(xiàn)實(shí).它的核心價(jià)值在于激活學(xué)能——為“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代學(xué)生自我導(dǎo)向的個(gè)性化學(xué)習(xí)·深度學(xué)習(xí)提供了可能.

圖5 以概念圖為支架的云端一體化物理課堂范式

6.2 以概念圖為支架的云端一體化物理課堂實(shí)施路徑

具體實(shí)施路徑要做好以下3個(gè)方面的優(yōu)化.

一是專家課堂路徑優(yōu)化.疫期在線教學(xué)剛啟動(dòng)時(shí)，學(xué)校要求教師和學(xué)生一起在線收看專家課堂，然后結(jié)合校本班本特點(diǎn)，利用云平臺(tái)進(jìn)行個(gè)性化幫扶，起到了很好的過(guò)渡與銜接作用.但這樣的課堂教與學(xué)信息不對(duì)稱，課前專家教師不了解學(xué)生，課后學(xué)生學(xué)習(xí)情況也不能及時(shí)反饋主講教師，課中也缺乏互動(dòng)和生成，好像教師唱獨(dú)角戲，難以形成教學(xué)閉環(huán).目前，學(xué)校進(jìn)行了針對(duì)性調(diào)整，考慮到專家課堂的權(quán)威性與高質(zhì)量，學(xué)校要求教師先進(jìn)行教學(xué)一備；然后再收看專家課堂，并結(jié)合專家教學(xué)，進(jìn)行二次備課；并針對(duì)性設(shè)計(jì)好前學(xué)課程和前測(cè)，在學(xué)生完成前學(xué)和前測(cè)后，再進(jìn)行三次備課；在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行雙師大班直播或分層分班直錄播教學(xué)，以及在線作業(yè)布置、批閱和訂正.這樣既充分吸納專家智慧，又充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)力量，并包班到人，實(shí)現(xiàn)我的課堂我做主，不僅實(shí)現(xiàn)了教學(xué)閉環(huán)，還有利于提升教師面向未來(lái)的教學(xué)勝任力與領(lǐng)導(dǎo)力.

二是實(shí)驗(yàn)教學(xué)路徑優(yōu)化.物理學(xué)科是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，觀察和實(shí)驗(yàn)不僅是研究物理，也是學(xué)習(xí)物理的基本方法和路徑.對(duì)于在線物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)，由于學(xué)生已經(jīng)有了線下實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，原則上可以用3D實(shí)驗(yàn)視頻、仿真互動(dòng)實(shí)驗(yàn)來(lái)營(yíng)造情景，優(yōu)化教學(xué).但是對(duì)于物理新授課實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)，并不適合.看視頻，做仿真實(shí)驗(yàn)，可以幫助學(xué)生解決一些知識(shí)和方法層面的問(wèn)題，但學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)層面的要求難以實(shí)現(xiàn).從這個(gè)意義上講，面對(duì)面的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是不可替代，也是不可或缺的.此外，學(xué)生的情感態(tài)度價(jià)值觀，包括習(xí)慣養(yǎng)成.這些也都離不開(kāi)面對(duì)面的實(shí)體課堂.因此鑒于云端一體化虛擬課堂自身的局限性，決定了它需要與面對(duì)面的實(shí)體課堂對(duì)接，這可能也是學(xué)校永遠(yuǎn)存在的理由.

三是教學(xué)管理路徑優(yōu)化.課堂是教學(xué)的主陣地，但并不是教學(xué)的全部，要構(gòu)建云端一體化課堂，還需要打通教學(xué)管評(píng)測(cè)各個(gè)環(huán)節(jié).實(shí)踐中，星洋學(xué)校引入為知云筆記平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了聽(tīng)課、備課、研討與協(xié)同分享的全流程云端一體化.引入云痕大數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了線下線上兼容的云出卷、云閱卷，全面優(yōu)化面向云端的學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)和大數(shù)據(jù)分析評(píng)估.引入曉黑板云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)化家校溝通和在線作業(yè)布置與批閱.引入企業(yè)微信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了直播互動(dòng)教研和在線學(xué)生會(huì)、家長(zhǎng)會(huì).引入希沃信鴿小數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)設(shè)計(jì)、課件、聽(tīng)評(píng)課的大數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析與匯總.這些平臺(tái)的引入，可有效支撐教學(xué)管理全流程云端一體化，優(yōu)點(diǎn)是比較靈活自主，功能針對(duì)性強(qiáng)，且費(fèi)用低廉，但也有缺點(diǎn)，就是多平臺(tái)數(shù)據(jù)難以有效集成共享.目前希沃白板5正在向希沃易課堂轉(zhuǎn)型，逐步從一個(gè)單一的教學(xué)平臺(tái)，轉(zhuǎn)向覆蓋課前課中課后，教學(xué)管評(píng)測(cè)一體化的教學(xué)與課程管理大平臺(tái).這也為后續(xù)其他平臺(tái)的轉(zhuǎn)型提供了有益的參考.疫情期間可免費(fèi)試用，它的優(yōu)勢(shì)是可以實(shí)現(xiàn)真正大數(shù)據(jù)的一體化集成與管理分析，缺點(diǎn)是每一項(xiàng)功能都有，但不一定每一項(xiàng)都最適合，后續(xù)需要一定的云服務(wù)費(fèi).學(xué)?？山Y(jié)合自身特點(diǎn)，靈活選擇.

7 云端一體化物理課堂發(fā)展展望

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”不等于在線教育，如前所述，云端一體化虛擬課堂以其突破時(shí)空限制，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源共享、兼顧規(guī)?；?、個(gè)性化、低成本等優(yōu)勢(shì)，幾乎是疫期教學(xué)的唯一選擇，但因其自身局限難以真正全面達(dá)成學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)目標(biāo).而云端一體化實(shí)體課堂則是 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下學(xué)校課堂變革與教書育人的主陣地，但又難以全面擺脫時(shí)空的約束.為此，兩類課堂亟待融合互動(dòng)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而促進(jìn)學(xué)校、家庭、社會(huì)教育深度融合.鑒于此線上線下融合的云端一體化物理課堂，將是未來(lái)課堂變革的大勢(shì)所趨.這也為后疫情時(shí)代的學(xué)校教育提出了新的探索與實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景.

隨著5G產(chǎn)業(yè)的加速布局，以及大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表新基建加速推進(jìn)，未來(lái)的云端一體化物理課堂還將呈現(xiàn)出更為精彩的直播互動(dòng)、虛擬仿真、AI教學(xué)以及混合現(xiàn)實(shí)等創(chuàng)新融合應(yīng)用新場(chǎng)景，同時(shí)也會(huì)對(duì)學(xué)校的創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出新的要求，以教灌為主導(dǎo)的課堂終將過(guò)去.