瞿琳琰

（蘇州市景范中學(xué)江蘇蘇州215005）

一、“未來(lái)教室”概述

未來(lái)教室是以信息化為支撐的新型教育生態(tài)環(huán)境的核心要素，是以信息技術(shù)發(fā)展最新成果為基礎(chǔ)，融合信息時(shí)代全新教育教學(xué)理念，支撐未來(lái)教育發(fā)展需求的新一代智能學(xué)習(xí)環(huán)境，它是教室發(fā)展和變革的階段產(chǎn)物，設(shè)計(jì)上更多的是體現(xiàn)對(duì)教室使用者的關(guān)注。在教學(xué)空間上，表現(xiàn)為對(duì)物理空間、資源空間和虛擬空間的無(wú)縫整合；在教學(xué)過(guò)程上，表現(xiàn)為對(duì)課前、課中、課后各環(huán)節(jié)的全面覆蓋。

蘇州市中小學(xué)采用的“未來(lái)教室”是基于“國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心”的“未來(lái)教室構(gòu)建方案”建設(shè)的，繼承了教室云服務(wù)平臺(tái)、豐富的電子教材庫(kù)、各類學(xué)科工具、PGP電子雙板課堂教學(xué)系統(tǒng)等，具備了利于教學(xué)內(nèi)容、資源的呈現(xiàn)、獲取和課堂交互的展開(kāi)及情境感知等特性。［1］

目前筆者所在的學(xué)校配備的“未來(lái)教室”系統(tǒng)主要有觸摸式雙屏，臺(tái)式電腦（安裝了starC平臺(tái)軟件），學(xué)生端互動(dòng)平板50個(gè)，教室覆蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

二、翻轉(zhuǎn)課堂概述

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）是一種新型教學(xué)模式，是基于微課程有效實(shí)施的，微課程的呈現(xiàn)形式主要是短小精悍的微型教學(xué)視頻，也可以是其他形式的多媒體微內(nèi)容，如文本、音頻等。學(xué)生在家里學(xué)習(xí)微課程代替老師的課堂初步講解，在課堂上，他們把精力集中在完成練習(xí)以及與教師同學(xué)的交流上。這種做法顛倒了傳統(tǒng)學(xué)?！罢n上老師講授，課后完成作業(yè)”的教學(xué)安排。［2］

三、課堂實(shí)施過(guò)程

1.基于課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)情，確定教學(xué)目標(biāo)

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011版）中對(duì)“微粒構(gòu)成物質(zhì)”提出課程標(biāo)準(zhǔn)：①認(rèn)識(shí)物質(zhì)的微粒性，知道分子、原子、離子等都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒；②能用微粒的觀點(diǎn)解釋某些常見(jiàn)的現(xiàn)象。

課標(biāo)在活動(dòng)與探究中建議：①實(shí)驗(yàn)：比較空氣和水在被壓縮時(shí)的體積變化情況；②觀察并解釋濃氨水和濃鹽酸相互接近時(shí)的“空中生煙”現(xiàn)象。［3］學(xué)生在學(xué)習(xí)“微粒的性質(zhì)”之前，已通過(guò)對(duì)身邊一些常見(jiàn)物質(zhì)觀察和探究，認(rèn)識(shí)了不少奇妙變化，對(duì)化學(xué)產(chǎn)生了好奇心和進(jìn)一步的探究欲望：“物質(zhì)之間為什么會(huì)發(fā)生這些變化？”“物質(zhì)具有不同性質(zhì)的原因是什么？”這正是教學(xué)的切入點(diǎn)。也正是這些疑問(wèn)，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，將他們帶入一個(gè)新微觀世界。

基于對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)情的把握，本課適合進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，并提出具體可操作的教學(xué)目標(biāo)：①通過(guò)觀看本課教學(xué)微視頻，完成《自主學(xué)習(xí)任務(wù)單》規(guī)定的任務(wù)；②知道物質(zhì)是由微粒構(gòu)成的、微粒處于不斷運(yùn)動(dòng)中、微粒之間存在間隙；③能用微粒的觀點(diǎn)解釋某些常見(jiàn)的現(xiàn)象。

2.設(shè)計(jì)自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，錄制微視頻

自主學(xué)習(xí)任務(wù)單主要分三部分：

（1）學(xué)習(xí)指南：

①課程名稱：滬教版九年級(jí)上第三章《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》第一節(jié)“構(gòu)成物質(zhì)的基本微?！钡谝徽n時(shí)“微粒的性質(zhì)”。

②達(dá)成目標(biāo)：通過(guò)觀看本課教學(xué)短視頻，完成“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”規(guī)定的任務(wù)；知道物質(zhì)是由微粒構(gòu)成的、微粒處于不斷運(yùn)動(dòng)中、微粒之間存在間隙；能用微粒的觀點(diǎn)解釋某些常見(jiàn)的現(xiàn)象。

③學(xué)習(xí)方法建議：先看一遍視頻，獨(dú)立完成任務(wù)單上布置的學(xué)習(xí)任務(wù)，并且提出自己在自主學(xué)習(xí)上的困惑和建議。

④課堂學(xué)習(xí)形式預(yù)告：課前分組，4－5人一組。O—組長(zhǎng)、C—實(shí)驗(yàn)器材操作管理者、H—記分員、N—互動(dòng)平板管理者、Ca—實(shí)驗(yàn)主要操作者。第一階段，匯總大家的任務(wù)單上錯(cuò)題進(jìn)行內(nèi)部互助解答；并針對(duì)視頻內(nèi)無(wú)法呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)以及分組實(shí)驗(yàn)；第二階段，鞏固提升訓(xùn)練，即時(shí)反饋，仍然是盡可能的學(xué)生互助解答；第三階段，拓展延伸，根據(jù)任務(wù)單上大家提出的有深度的題目進(jìn)行小組課題上臺(tái)講述，并且有前沿科學(xué)家網(wǎng)絡(luò)在線解答。

（2）學(xué)習(xí)任務(wù)，即根據(jù)學(xué)習(xí)微視頻后要完成的基本練習(xí)。

（3）在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生的困惑和建議。這一部分是作為課堂拓展延伸的，學(xué)生可以選擇聯(lián)系生活、聯(lián)系前沿科技和熱點(diǎn)新聞去寫(xiě)下自己的想法。

本課的微視頻是使用筆記本的麥克風(fēng)錄音，采用Camtasia.Studio.v7錄屏軟件錄制PPT并進(jìn)行后期剪輯。微視頻一開(kāi)始：通過(guò)對(duì)衛(wèi)星圖某點(diǎn)不斷放大，放大到人體皮膚再到細(xì)胞結(jié)構(gòu)，最后看到微粒，學(xué)生完成了宏觀到微觀跨度的觀察過(guò)程，然后延伸發(fā)現(xiàn)萬(wàn)物是由微粒構(gòu)成的。然后以此引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣娓娓道來(lái)本課的主要內(nèi)容。因?yàn)楸菊n雖然是新授課但是學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)生在初二物理課上略有涉及，因此微視頻課程內(nèi)容不難闡述清楚。微視頻時(shí)長(zhǎng)7分鐘。

3.課堂實(shí)施過(guò)程

（1）即時(shí)反饋學(xué)情，拓展突出個(gè)性

為使學(xué)生在家自主學(xué)習(xí)更有效，采取以下措施：①課前將錄制好的視頻傳上百度云，學(xué)生根據(jù)密碼登陸下載觀看學(xué)習(xí)并完成自主學(xué)習(xí)任務(wù)單；②家校合作，家長(zhǎng)適度督促和指導(dǎo)學(xué)生觀看；③創(chuàng)建班級(jí)QQ群，學(xué)生將完成的自主學(xué)習(xí)任務(wù)單在線反饋，并將任務(wù)單第三部分的困惑和建議放在群里，互相解疑答惑；④教師通過(guò)QQ群下載學(xué)生的作業(yè)反饋，并整理有價(jià)值的問(wèn)題，即時(shí)掌握學(xué)情。

通過(guò)學(xué)生的任務(wù)單反饋評(píng)價(jià)匯總，知曉學(xué)生已經(jīng)解決的問(wèn)題有：①知道物質(zhì)是由微粒構(gòu)成的、微粒處于不斷運(yùn)動(dòng)中、微粒之間存在間隙；②能用微粒的觀點(diǎn)解釋常見(jiàn)簡(jiǎn)單現(xiàn)象。

學(xué)生反饋需要再學(xué)習(xí)的內(nèi)容有：①課本觀察與思考的實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2希望能動(dòng)手操作；②同種微粒化學(xué)性質(zhì)相同，不同種微粒化學(xué)性質(zhì)需要進(jìn)一步理解；③絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)微粒的前沿科技有濃厚興趣。

綜合學(xué)生的即時(shí)反饋，從中選出高質(zhì)量的拓展問(wèn)題作為備選研究性課題，在線布置第二輪作業(yè)——分6個(gè)小組自行選擇課題并協(xié)作搜資料完成課題：①微粒帶給人類哪些進(jìn)步；②昆山粉塵爆炸的原因；③微粒為什么會(huì)永不停息的運(yùn)動(dòng)；④目前最頂端最前沿的微?？萍际鞘裁?；⑤研究微粒需要什么設(shè)備；⑥反粒子實(shí)質(zhì)等等。各小組最后的匯報(bào)結(jié)果計(jì)入評(píng)價(jià)，最后課堂教學(xué)結(jié)束后根據(jù)各小組評(píng)價(jià)得分進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。

（2）課堂實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，學(xué)生美不勝收

通過(guò)有效的反饋，為了解決學(xué)生在任務(wù)單中的疑惑，在課堂中設(shè)置了三組分組實(shí)驗(yàn)：1、朵朵桃花開(kāi)；2、壓縮水和空氣；3、氨氣和氯化氫氣體誰(shuí)跑得快。實(shí)驗(yàn)時(shí)有一位同學(xué)要負(fù)責(zé)用平板拍下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反饋給雙屏。

朵朵桃花開(kāi)：學(xué)生準(zhǔn)備兩支白紙花（用濾紙自制）插在泡沫底板上，向花朵噴灑酚酞試劑并晾干，實(shí)驗(yàn)使用前朝著花朵噴水潤(rùn)濕即可替代盛有酚酞的燒杯。并且學(xué)生桌上放一盛滿水的水槽，幫助吸收氨氣，防止污染空氣。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先朝著一支干燥的紙花噴水，紙花不變色；當(dāng)大燒杯罩住花束和敞口的濃氨水試劑瓶，濕潤(rùn)的紙花由下往上漸漸變紅，非常有美感，學(xué)生贊嘆之情溢于言表，且隨著燒杯的移開(kāi)，全班集體甩動(dòng)花朵，花瓣又漸漸變回白色。

設(shè)計(jì)意圖：課本上的實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2較為簡(jiǎn)單，通過(guò)改進(jìn)讓學(xué)生們直觀感受到了微粒是不斷運(yùn)動(dòng)的，切實(shí)的掌握了氨水能使酚酞變紅，激發(fā)學(xué)生對(duì)本課的學(xué)習(xí)興趣，認(rèn)為化學(xué)是非常美麗的學(xué)科，且紙花可以循環(huán)使用多次大大節(jié)約了酚酞藥品，直接將氨水試劑瓶打開(kāi)自然揮發(fā)也避免了不必要的浪費(fèi)。

（3）雙屏呈現(xiàn)更多彩，師生交互更豐富

課堂上，在“未來(lái)教室”中雙屏的左屏作為主屏呈現(xiàn)本節(jié)課的主要PPT課件，右屏作為輔助，可用來(lái)呈現(xiàn)：

①本課的板書(shū)（可以保存，作為課程資料）。

②學(xué)生即時(shí)反饋三個(gè)分組實(shí)驗(yàn)中捕捉到的現(xiàn)象照片，并可用手指滑動(dòng)觀看每組現(xiàn)象結(jié)果進(jìn)行對(duì)比反饋。

③實(shí)驗(yàn)3“比比氨氣氯化氫氣體誰(shuí)跑得快”由于在長(zhǎng)玻璃管中進(jìn)行的，有些小組操作失誤可能看不到現(xiàn)象，可以滑動(dòng)選擇反饋上來(lái)實(shí)驗(yàn)成功的圖片，并不斷放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象細(xì)節(jié)，進(jìn)行討論細(xì)長(zhǎng)玻璃管中出現(xiàn)的白色煙圈靠近哪一端，說(shuō)明了什么。

④在學(xué)生任務(wù)單解決問(wèn)題環(huán)節(jié)，每組學(xué)生代表上臺(tái)在右屏顯示小組成果（PPT或者實(shí)物展臺(tái)顯示），準(zhǔn)備充分的部分組還可以將自己的解說(shuō)內(nèi)容直接用手中的平板點(diǎn)擊“send”發(fā)送到了其他同學(xué)手里的學(xué)生端平板，使所有學(xué)生都積極認(rèn)真地參與到這一環(huán)節(jié)。

⑤在進(jìn)階練習(xí)環(huán)節(jié)，左屏顯示主要知識(shí)點(diǎn)，右屏顯示選擇題題目，讓學(xué)生用客戶端在規(guī)定時(shí)間內(nèi)發(fā)送答案反饋，在“學(xué)生列表”內(nèi)確認(rèn)都已提交后，點(diǎn)開(kāi)“統(tǒng)計(jì)圖”可查看學(xué)生的選項(xiàng)集中在哪，并展示正確答案，然后針對(duì)錯(cuò)誤答案有的放矢地請(qǐng)學(xué)生先講解，真正體現(xiàn)課堂內(nèi)的師生交互，體現(xiàn)學(xué)生主體性。

交互交流是在“未來(lái)教室”教學(xué)過(guò)程中不可缺少，也是十分重要的環(huán)節(jié)。未來(lái)學(xué)生必須具備創(chuàng)意與創(chuàng)新、溝通與協(xié)作、研究與獲取信息、批判性思維、決策與解決問(wèn)題、信息化公民素養(yǎng)、科技理論與應(yīng)用六大能力［4］，這都要求交互交流必須更加自由和開(kāi)放。教室內(nèi)的小組桌椅安排也和傳統(tǒng)課堂排列不同，桌子可以按照小組人數(shù)自由組合來(lái)取得更好的合作學(xué)習(xí)效果。

（4）資源獲取更便捷，問(wèn)題探索更深入

教學(xué)進(jìn)行到學(xué)生分小組進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的課題匯報(bào)階段，教室里主要是“生講師生聽(tīng)”了，學(xué)生根據(jù)課前搜集整理得到的資料“send”給教室里的所有人分享，并滔滔不絕地進(jìn)行自我觀點(diǎn)的闡述，而在場(chǎng)的所有學(xué)生可以提出疑問(wèn)，遇到問(wèn)題時(shí)大家也可以直接借助手中的平板上網(wǎng)搜索答案。

如本課中，有學(xué)生向匯報(bào)的同學(xué)提問(wèn)：“微粒還有夸克，那么夸克有多??？”就立刻有其他學(xué)生在平板上搜索到該答案并站起來(lái)告知，諸如此類問(wèn)題有時(shí)候教師上課一時(shí)答不上來(lái)，可以師生共同在線尋求幫助，并延伸到課后。

又比如，在本課中有一組學(xué)生匯報(bào)講解“2014年8月2日的昆山粉塵爆炸和微粒的關(guān)系”，該學(xué)生并不能準(zhǔn)確表達(dá)出粉塵爆炸是不是微粒爆炸，此時(shí)教室內(nèi)直接QQ聯(lián)線，在線向蘇州大學(xué)材料化學(xué)專家請(qǐng)教，專家不僅講解清楚了粉塵爆炸原因還講解了研究微粒所使用的掃描隧道顯微鏡的工作原理，學(xué)生大呼過(guò)癮。

在“未來(lái)教室”中，教學(xué)資源和學(xué)習(xí)資源都主要是以數(shù)字資源的形式存在。課前教師可以在國(guó)家資源公共平臺(tái)（http：／／www.eduyun.cn／）、starC學(xué)科資源以及應(yīng)用商店等處將需要的資源進(jìn)行整合，制作好自主學(xué)習(xí)任務(wù)單以及課前微視頻，并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)主要教學(xué)課件，傳到云端，學(xué)生自主進(jìn)行下載。學(xué)生在遇到課題疑難問(wèn)題時(shí)，不再是依賴于學(xué)科課本和課堂筆記，也可以在國(guó)家資源公共平臺(tái)上等其他資源網(wǎng)站上尋找自己需要的學(xué)習(xí)資料。

四、總結(jié)與反思

在教學(xué)研究過(guò)程中，對(duì)兩個(gè)平行班級(jí)采取兩種不同教學(xué)模式教學(xué)進(jìn)行比較，其中，A班采取傳統(tǒng)教室傳統(tǒng)教學(xué)模式，B班采取“未來(lái)教室”環(huán)境下的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，并在課后對(duì)兩個(gè)班級(jí)進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查分析。問(wèn)卷結(jié)果統(tǒng)計(jì)如表1所示。［5］

表1 “微粒的性質(zhì)”在兩種教學(xué)模式下的比較

問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示，本節(jié)課在“未來(lái)教室”下的翻轉(zhuǎn)課堂模式較受學(xué)生歡迎，比傳統(tǒng)教室傳統(tǒng)教學(xué)模式更能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，課內(nèi)“師講生聽(tīng)”在轉(zhuǎn)向“生講生評(píng)師指導(dǎo)”，課內(nèi)的知識(shí)火花在延伸到課前的課題討論資料整合和課后的延伸拓展，學(xué)生的參與度高，學(xué)習(xí)效果好。

但同時(shí)也存在著個(gè)別學(xué)生的課前預(yù)習(xí)時(shí)間較長(zhǎng)學(xué)習(xí)較吃力，也存在著很多對(duì)學(xué)習(xí)感興趣的學(xué)生要花很多時(shí)間在課外搜集資料滿足自己的學(xué)習(xí)需求。在“未來(lái)教室”構(gòu)建上也存在著需要改進(jìn)的地方，比如網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定導(dǎo)致交互有時(shí)會(huì)中斷；比如學(xué)習(xí)資源還不夠豐富，不能滿足所有學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求；再比如硬件設(shè)備多，但是并沒(méi)有發(fā)揮其作用和優(yōu)勢(shì)，這也是由于教師和學(xué)生對(duì)于硬件設(shè)備的操作不熟練所導(dǎo)致的。因此在“未來(lái)教室”上課一定要有專人維護(hù)，并對(duì)使用它們的教師和學(xué)生進(jìn)行技術(shù)上的培訓(xùn)與指導(dǎo)。

綜上所述，學(xué)生在“未來(lái)教室”環(huán)境下翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下課外學(xué)習(xí)的自主性和互動(dòng)性增強(qiáng)，教師備課時(shí)間也比傳統(tǒng)模式長(zhǎng)，對(duì)教師的要求很高，師生都表現(xiàn)出對(duì)環(huán)境的信息化具有主動(dòng)適應(yīng)的傾向性。

［1］尉小榮，吳安.“未來(lái)教室”在蘇州中小學(xué)的應(yīng)用及教師體驗(yàn)研究［J］.中國(guó)教育信息化，2014，（18）：42

［2］陳怡，趙呈領(lǐng).基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學(xué)設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究［J］.現(xiàn)代教育技術(shù)，2014，（2）：49

［3］中華人民共和國(guó)教育部制定.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)2011年版［M］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2012：24

［4］楊宗凱.教育信息化十年發(fā)展展望——未來(lái)教室、未來(lái)學(xué)校、未來(lái)教師、未來(lái)教育［J］.中國(guó)教育信息化，2011，（18）：14－15

［5］何翔.基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的課例研究——以“離子反應(yīng)”為例［J］.化學(xué)教學(xué)，2015，（7）：44