從微能力點到融合點的思考與實踐

摘 要：《中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力校本應(yīng)用考核規(guī)范》梳理出教師在“信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0”中需要掌握的30個微能力點。筆者提出的融合點是指教師在開展信息化教學(xué)的過程中所遇到的特殊知識點，這些知識點屬于學(xué)科教學(xué)的重點、難點、易錯點或易混點，教學(xué)難度大，但通過信息化手段卻能夠輕松破解教學(xué)困境。融合點和微能力點相輔相成，能夠形成積極有效的互補，促進教師信息化應(yīng)用能力的提升。

關(guān)鍵詞：微能力點;融合點;信息技術(shù);學(xué)科融合

中圖分類號：G434文獻標志碼：A文章編號：2096-0069（2021）02-0063-05

收稿日期：2020-12-17

作者簡介：孫少輝（1974— ）， 男， 河南洛陽人， 中學(xué)高級教師， 洛陽市名師， 河南省教育廳學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人， 現(xiàn)任洛陽市第四十九中學(xué)副校長， 研究方向為信息技術(shù)與課程融合。

《中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力校本應(yīng)用考核規(guī)范》是教育部科技司2018—2019年教育信息化項目“面向中小學(xué)教師的信息技術(shù)應(yīng)用能力發(fā)展測評指標研究”的部分成果。該規(guī)范的制定依據(jù)《中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力標準（試用）》，結(jié)合當(dāng)前信息化教學(xué)最常見的多媒體教學(xué)環(huán)境、混合學(xué)習(xí)環(huán)境和智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，從學(xué)情分析、教學(xué)設(shè)計、學(xué)法指導(dǎo)和學(xué)業(yè)評價四個維度梳理出移動互聯(lián)網(wǎng)時代教師開展信息化教學(xué)需要掌握的30個微能力點[1]，成為指導(dǎo)各地區(qū)教師“信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0”實施的重要指導(dǎo)性文件。

這30個微能力點是對教師開展信息化教學(xué)所需能力的高度概括，初步掌握上述微能力點，能夠滿足信息化教學(xué)的常規(guī)需求，但是具體到某一學(xué)段、某一學(xué)科，或者某一學(xué)科的某一章節(jié)，甚至某一個具體知識點，在突破教學(xué)難點方面可能還力有不逮。在教師“信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0”實施過程中，依托微能力點開展區(qū)域信息化骨干團隊培訓(xùn)是一種很好的思路，但在整校推進的過程中，30個微能力點與一線教師在學(xué)科教學(xué)中的信息化需求還有一定的距離。筆者作為河南省教師“信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0”指導(dǎo)專家團隊的一名成員，在與一線教師開展信息化交流的過程中廣泛開展需求調(diào)研，并在此基礎(chǔ)上提出了信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合點的概念。

一、信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合點的基本含義

信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合點簡稱融合點，是指教師在開展信息化教學(xué)過程中所遇到的一些特殊知識點。某個知識點要想成為融合點，需要同時具備如下三個條件：一是該知識點屬于學(xué)科教學(xué)的重點、難點、易錯點或易混點，二是使用傳統(tǒng)手段就該知識點開展教學(xué)有一定難度，三是采用恰當(dāng)?shù)男畔⒒侄文軌蜉p松突破該知識點的教學(xué)難題。

由此推而廣之，教師在教育教學(xué)活動中會產(chǎn)生一些具有普遍性和迫切性的需求，這些需求因為使用常規(guī)手段難以解決而成為教師或活動組織者心中的痛點，如果這些痛點能夠借助于信息化手段輕松破解的話，那么這些痛點也就是廣義上的信息技術(shù)融合點。例如，許多老師希望能夠在當(dāng)堂檢測的基礎(chǔ)上，迅速而準確地獲取學(xué)生練習(xí)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果，從而使隨后的課堂反饋更具有針對性，這樣的需求使用常規(guī)手段難以解決。盡管在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，一些教師會通過對部分優(yōu)秀學(xué)生作業(yè)的現(xiàn)場批改獲取部分反饋信息，但卻無法得到全面、精準的匯總結(jié)果，這類需求在優(yōu)秀教師群體中具有很強的普遍性。伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在智慧課堂學(xué)習(xí)環(huán)境下，這樣的痛點能夠輕松破解，教師可以通過智慧課堂教學(xué)平臺從題庫中選取習(xí)題推送給學(xué)生，學(xué)生通過移動終端提交答案后，系統(tǒng)會智能化地批改、反饋，并將全班同學(xué)的答題數(shù)據(jù)進行匯總，以圖形化的方式呈現(xiàn)在教師工作界面。即使沒有特定的智慧課堂教學(xué)平臺做支撐，教師也可以依托QQ作業(yè)群、問卷星等免費的大眾化平臺輕松達成上述目標。

事實上，廣義的融合點與微能力點有著非常密切的關(guān)系。例如，“技術(shù)支持的學(xué)情分析”是一項重要的微能力點，那么“利用問卷星平臺進行學(xué)情調(diào)查”就是一個廣義的融合點;“技術(shù)支持的展示交流”是一項重要的微能力點，那么“利用美篇APP開展展示交流”就是一個廣義的融合點。本文著重探討?yīng)M義融合點，也就是使用傳統(tǒng)教學(xué)手段難以解決，但利用信息技術(shù)卻能夠輕松破解的教學(xué)重難點。

二、初中物理教學(xué)中的融合點舉例

融合點與教師的教學(xué)設(shè)計思路密切相關(guān)，同時也與課堂教學(xué)的軟硬件環(huán)境有關(guān)。將某個知識點確定為融合點時，需要統(tǒng)籌考慮實施教學(xué)行為所需的信息化環(huán)境，即教學(xué)所需的軟硬件環(huán)境和信息化工具。

（一）多媒體教學(xué)環(huán)境

在多媒體教學(xué)環(huán)境下，教師可以依托圖片、聲音、視頻、Flash動畫等數(shù)字化資源創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)起學(xué)生探究的熱情，也可以化抽象為直觀，輕松地突破教學(xué)難點。例如，在研究液體壓強的時候，船只通過船閘的過程較為抽象，依靠教材中的幾幅插圖難以讓學(xué)生對船閘的工作原理產(chǎn)生直觀、感性的認識，而教師結(jié)合如圖1所示的Flash動畫演示，講解船只通過船閘的過程，則能夠輕松突破教學(xué)難點。

（二）混合學(xué)習(xí)環(huán)境

在混合學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師可以依托寬帶網(wǎng)絡(luò)隨時檢索或者打開收藏的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源突破教學(xué)難點。例如，真空鈴實驗是初中物理中聲學(xué)模塊的重要實驗。在我國中西部許多地區(qū)，學(xué)校實驗室里沒有抽氣機，導(dǎo)致這個實驗難以通過傳統(tǒng)的課堂演示手段來進行。許多老師會選擇通過網(wǎng)絡(luò)檢索高質(zhì)量的實驗視頻輔助教學(xué)，那么這個知識點就成為信息技術(shù)與初中物理教學(xué)的融合點。在不同的教學(xué)環(huán)境下，教師可以采取不同的信息化手段來解決這一難題，在此過程中會用到不同的工具。例如，在多媒體教學(xué)環(huán)境中，教師需要提前通過瀏覽器檢索實驗視頻，并設(shè)法將其下載到電腦端，用U盤拷貝到教學(xué)用電腦上使用。而在混合學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師只需檢索到實驗視頻，將其添加到瀏覽器的收藏夾里，需要時直接通過瀏覽器打開播放即可。

初中物理中的一些實驗具有危險性。例如在研究大氣壓的測量時，演示托里拆利實驗要用到水銀，但水銀蒸氣有毒，會影響師生健康;在演示二氧化氮氣體在空氣中的擴散時，所用的二氧化氮氣體是有著刺鼻味道的有毒氣體，講臺前的學(xué)生吸入少量二氧化氮就有可能出現(xiàn)頭暈、惡心等癥狀。此時，教師通過網(wǎng)絡(luò)提前檢索優(yōu)質(zhì)的實驗視頻輔助教學(xué)能夠輕松破解教學(xué)難題。上述知識點也是融合點。

家庭電路的構(gòu)成和連接也是一個融合點?，F(xiàn)在的家庭電路出于安全、美觀的考慮往往走暗線，學(xué)生無法通過實地觀察研究家庭電路的構(gòu)成、連接和使用情況，此外，家庭電路220伏的電壓對于人體來說是非常危險的，學(xué)生也難以對照實物進行探究。在混合學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師只需使用瀏覽器打開如圖2所示的物理實驗鏈接，即可結(jié)合仿真實驗進行講解，破解教學(xué)難題。

在混合學(xué)習(xí)環(huán)境下，有了網(wǎng)絡(luò)支持，教師還可以借助于其他的信息化手段來突破教學(xué)難點。例如，示波器的使用幾乎貫穿了整個聲現(xiàn)象的教學(xué)，是研究聲現(xiàn)象最重要的實驗器材。在研究聲音的特性時，需要利用示波器把不同頻率音叉所發(fā)出聲音的波形呈現(xiàn)出來，將無形的聲音轉(zhuǎn)化為有形的波形，學(xué)生在聽音叉發(fā)出的聲音的同時觀察聲音的波形，能夠輕松突破這一教學(xué)難點。 但美中不足的是，實驗室里的老式示波器較為笨重，而且其屏幕是直徑約10cm的圓形（如圖3），教師在講臺上演示時，教室后排的學(xué)生由于距離較遠，往往難以看清屏幕上所呈現(xiàn)的波形。更加令人無奈的是，筆者所在學(xué)校的實驗室里，竟然沒有一臺能夠正常使用的示波器[2]。得益于移動互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在只需在手機上安裝Oscilloscope這款虛擬示波器APP，運行Oscilloscope，手機就變成了示波器，可以將捕捉到的外部聲音的波形呈現(xiàn)在手機屏幕上。在此基礎(chǔ)上，借助于希沃授課助手等軟件的“投屏”功能，還可以將小小的手機屏幕顯示在大屏幕上，此時教師運行虛擬示波器APP，讓學(xué)生對著手機發(fā)出不同的聲音，這些聲音的波形就會同步出現(xiàn)在投影屏幕上，如圖4、圖5分別是模擬老牛低沉的叫聲和公雞打鳴時所發(fā)出聲音的波形。兩相對比不難發(fā)現(xiàn)公雞打鳴時的音調(diào)較高，波形密集。這樣的畫面極具視覺沖擊力，能夠極大調(diào)動起學(xué)生參與的熱情。

（三）智慧學(xué)習(xí)環(huán)境

在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下，因為學(xué)生有電子書包、iPad、智能手機等能聯(lián)網(wǎng)的移動終端，點擊教師分享的鏈接或者掃描二維碼即可隨時打開教師所推送的資源，學(xué)生還可以使用移動設(shè)備的拍照、攝像功能記錄探究成果，并利用微信群、QQ群等社交平臺隨時分享、展示小組探究的成果，而教師也能通過問卷星等平臺隨時獲取學(xué)生所提交數(shù)據(jù)的統(tǒng)計匯總結(jié)果，從而使得課堂生成性資源的獲取、分享和使用更加方便快捷，課堂上各類信息的交互更有深度。

例如，在研究電路的連接時，我把電源、燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線等實驗器材發(fā)給各小組之后，要求各小組同學(xué)嘗試連接電路，使兩個小燈泡能夠同時發(fā)光，各小組完成任務(wù)以后，還要使用手機拍攝實驗電路并上傳到班級微信群里。分組探究結(jié)束之后，我請同學(xué)們進入微信群，通過對各組探究成果的對比分析，認識電路連接的兩種基本方式及其特點。在講授“噪聲的危害和控制”一課時，為確保學(xué)生課前研學(xué)的順利進行，我利用UMU互動平臺發(fā)布了助學(xué)課程，用手機掃描二維碼即可在手機端打開課程鏈接，課前三天在布置研學(xué)任務(wù)時將課程一并推送給學(xué)生，要求學(xué)生兩人一組，在手機應(yīng)用市場搜索并下載、安裝噪聲計APP，先利用手機錄制不同環(huán)境下的噪聲音頻，再運行噪聲計APP檢測不同環(huán)境下噪聲的強弱，并通過手機的截屏功能保存證據(jù)圖片，提前一天分享到QQ群里[3]。此外，我還提前使用問卷星設(shè)計了課堂測試卷，在課堂練習(xí)環(huán)節(jié)讓學(xué)生掃描二維碼參與課堂檢測。學(xué)生提交數(shù)據(jù)后，登錄問卷星后臺即可看到答題數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果（如圖6），我則根據(jù)匯總結(jié)果重點講評錯誤率較高的題目，有效地增強了教學(xué)反饋的實效性和針對性。這樣的設(shè)計思路只有在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下才能夠輕松實施。

在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師甚至可以依托CCtalk、釘釘?shù)戎辈テ脚_連線場外專家，就某些問題為學(xué)生做連線講解，學(xué)生也可借助于手中的設(shè)備與場外專家遠程互動，教師還可以依托上述平臺的網(wǎng)絡(luò)互動功能，方便場外的同行、家長參與課堂觀摩和討論。

三、融合點和微能力點相比較

信息技術(shù)是對傳統(tǒng)教學(xué)手段的優(yōu)化和補充，能夠為師生提供更為豐富的學(xué)習(xí)、交流平臺，即使在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下，教育中的情感、體驗和交流也是技術(shù)所無法替代的，因此教師在課堂教學(xué)中的主導(dǎo)地位仍會得到足夠的尊重，生動的講解、結(jié)構(gòu)化的板書、漂亮的簡筆畫、精彩的課堂演示、分組合作探究等傳統(tǒng)教學(xué)手段仍有其存在的合理性和必要性。即使在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下，信息技術(shù)也是當(dāng)用則用，不可濫用。例如，在研究流體壓強跟流速關(guān)系時，對著兩張平行的白紙吹氣，讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象并思考現(xiàn)象背后的物理規(guī)律，就是很好的教學(xué)方法。

技術(shù)可以支持教學(xué)，極大地增強教學(xué)效果。例如在研究溫度計的使用時，教師可以使用真實的器材演示、講解，但如果在此基礎(chǔ)上，借助于“101教育PPT”的手機跟拍功能，利用手機對教師的演示操作進行網(wǎng)絡(luò)直播，方便后排學(xué)生通過投影看清教師的操作過程和溫度計示數(shù)的變化，教學(xué)的效果肯定會更好。

融合點和微能力點都是針對教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升目標而提出的，兩者相輔相成，能夠形成積極有效的互補。融合點研究離不開相關(guān)微能力點的支持，系統(tǒng)的微能力點培訓(xùn)有助于融合點研究的實施。教師“信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0”的推進過程通常是以教研組或?qū)W科組為單位進行的，針對學(xué)科的特殊需求，圍繞融合點開展研究能使教師“信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0”的實施目標更加具體。融合點的研究目的在于使信息技術(shù)與知識點結(jié)合，以突破教學(xué)疑難，更好地達成教學(xué)目標，在此過程中，教師能夠直觀、真切地體會到信息技術(shù)與學(xué)科融合的方式和效果，生發(fā)出依托信息技術(shù)優(yōu)化課堂教學(xué)的自覺性，從而積極主動地提升自身的信息化教學(xué)能力。

[1]新秀網(wǎng).中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力校本應(yīng)用考核規(guī)范[EB/OL].（2020-3-18）[2020-11-12].https：//www.xinxiu.com.cn/inweb/informatization/170.html.

[2]孫少輝.由示波器應(yīng)用看信息技術(shù)與物理教學(xué)的融合：以“聲現(xiàn)象”中音調(diào)的教學(xué)為例[J].實驗教學(xué)與儀器，2019，36（3）：44-45.

[3]孫少輝.《噪聲的危害和控制》說課[J].中國多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報（下旬刊），2019（5）：44-46.

（責(zé)任編輯 孫震華）

The Thinking and Practice from Micro-capacity Point to Integration Points

—A Case Study of the Application of the Information Technology in the Teaching of Secondary School Physics

SUN Shaohui

（Luoyang No.49 Middle School，Luoyang，Henan，China 471000）

Abstract： “The School-based Application Assessment Standard for the Teacher's Ability of Applying Information Technology in Primary and Secondary Schools” has combed teachers 30 micro-capacities needed to master in “the promotion project 2.0 phase of information technology application capacity”.The integration points put forward by the author refer to the special knowledge points encountered in the process of carrying out informatization teaching.These knowledge points belong to the key points，difficult points，error-prone points and easily confused knowledge points of discipline teaching.They are hard to solve with traditional teaching methods，but easy to break with informatization means. In addition，in the educational teaching activities，the pain point broken easily with the assistance of informatization means is also the integration point of information technology.The integration point and micro-capacity point are supplementary to each other，and they can form active and effective complementation and promote teachers application capacity of informatization.

Key words： micro-capacity point;integration point;information technology;discipline integration