蔡 菁 馮 凌

教育部印發(fā)的《教育信息化2.0 行動計劃》，要求在新一代信息技術(shù)興起的背景下，必須“充分激發(fā)信息技術(shù)對教育的革命性影響”“發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，變革傳統(tǒng)模式，推進(jìn)新技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合”，從而加快實現(xiàn)2035 年中國教育現(xiàn)代化目標(biāo)。在此背景下，江蘇省南京市玄武區(qū)小學(xué)科學(xué)骨干教師團隊在玄武區(qū)教師發(fā)展中心的帶領(lǐng)下，運用5G 全息技術(shù)，多次進(jìn)行遠(yuǎn)程互動教學(xué)實踐，嘗試提煉5G全息技術(shù)背景下的小學(xué)科學(xué)遠(yuǎn)程互動教學(xué)范式，為促進(jìn)教育資源的均衡發(fā)展，讓更多的學(xué)生共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源提供實踐參照。

一、5G全息技術(shù)背景下的遠(yuǎn)程互動課堂教學(xué)范式

5G 全息技術(shù)背景下的遠(yuǎn)程互動教學(xué)區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的遠(yuǎn)程教學(xué)，是將5G全息技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程教學(xué)實踐的一種嘗試。新技術(shù)背景下的遠(yuǎn)程課堂中的要素除了傳統(tǒng)實體課堂中的學(xué)生、教師、教學(xué)信息、教學(xué)媒體以外，還有主講教師、學(xué)生、輔助教師等，它是一個復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。只有生態(tài)系統(tǒng)中各要素相互協(xié)作、有效互動，才能達(dá)到動態(tài)平衡下的相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展。要提升5G 全息遠(yuǎn)程互動課堂的教學(xué)效果，主講教師就應(yīng)當(dāng)以遠(yuǎn)程互動的角度重新審視教學(xué)設(shè)計的各個流程，為學(xué)生營造真實的、高效的學(xué)習(xí)場景。

這里的教學(xué)設(shè)計流程主要針對的是小學(xué)科學(xué)遠(yuǎn)程互動教學(xué)。在開展教學(xué)前，主講教師通常需要根據(jù)學(xué)情和學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計目標(biāo)，根據(jù)目標(biāo)設(shè)計適合5G 全息場景的活動內(nèi)容。在課堂教學(xué)時，主講教師和輔助教師在5G 全息技術(shù)的支持下，共同引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)。在課堂學(xué)習(xí)后，5G 全息技術(shù)還可以為學(xué)生拓展探究、資源共享提供支持。

在遠(yuǎn)程互動中，主講教師通過全息投影真實地出現(xiàn)在學(xué)生面前，拉近了師生的距離，通過線上線下同時進(jìn)行的探究活動為深度互動提供了內(nèi)容。在課后，還可以通過5G全息投影技術(shù)為學(xué)生得到不易獲得的探究材料或者觀察不易觀察到的科學(xué)現(xiàn)象提供支持條件，供師生課后延伸概念、拓展科學(xué)觀念（詳見圖1）。

圖1 5G全息技術(shù)背景下的遠(yuǎn)程互動課堂教學(xué)范式

二、5G全息技術(shù)背景下的遠(yuǎn)程互動教學(xué)營造親密真實的互動場

在課堂中互動的有效發(fā)生與持續(xù)，需要主講教師精心營造讓學(xué)生放松又適度警覺的互動場。由于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程互動課堂中的主講教師一般是二維的圖像，甚至不能出鏡，只聞其聲不見其人。即使出鏡，也常常因為4G網(wǎng)絡(luò)的卡頓或?qū)拵У难訒r導(dǎo)致學(xué)生對“虛擬教師”的距離感增加。5G 全息投影打造的是一個立體化的“三維教師”，學(xué)生與教師之間能全方位地互相感受，互相傾聽，互相質(zhì)疑，互相合作。例如教師在教學(xué)前有這樣一個片段：

師：商洛的同學(xué)們，你們好呀！

生：老師好！

師：同學(xué)們，今天站在你們面前的老師有點兒特別，哪位同學(xué)善于觀察、善于描述，來說說看呢？

生1：老師，你其實在很遠(yuǎn)，不在我們面前。

生2：老師你有點兒透明，我可以透過你的身體看到后面的東西。

生3：老師，你是電腦投影的。你是假的！

師：咦，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)今天的老師確實很特別，我好像是“假”的，到底是不是呢？需要你們來驗證一下，誰敢上來和“假”老師握握手呢？

生：紛紛上前握手。

一方面，面對遠(yuǎn)程互動教學(xué)這樣的公開課環(huán)境，學(xué)生的情緒極有可能是緊張而拘謹(jǐn)?shù)?，這種拘謹(jǐn)會導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)不敢說話的現(xiàn)象。另一方面，面前的主講教師對于學(xué)生來說是陌生的、有距離的，面對這樣的一種臨時性的師生關(guān)系，部分學(xué)生會出現(xiàn)不愿說話的情況。在這個環(huán)節(jié)中，我們看到教師通過讓學(xué)生大膽描述新奇現(xiàn)象、云握手等方式鼓勵學(xué)生表達(dá)，拉近師生距離，營造利于遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的親密真實的互動場。

三、5G全息技術(shù)背景下的遠(yuǎn)程互動教學(xué)營造虛實共生的探究場

在5G全息技術(shù)的支持下，學(xué)生可以直觀地感受主講教師創(chuàng)設(shè)的情境，觀察演示實驗中的現(xiàn)象，進(jìn)而提出可探究的問題。但是，這樣的觀察與學(xué)習(xí)仍然屬于間接學(xué)習(xí)。科學(xué)學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生的親身實踐，因此，在互動教學(xué)中，有些環(huán)節(jié)可以采用5G 全息投影的“虛”景，例如情境創(chuàng)設(shè)、問題導(dǎo)入。而主體活動仍然應(yīng)當(dāng)以學(xué)生親歷的“實”探為主。例如在研究氣壓的活動片段中：

師：老師這兒有一個剝了殼的雞蛋，如何讓它完整地進(jìn)入玻璃瓶內(nèi)呢？

生：我知道！我在書上看過，在瓶子里點燃一個紙條就可以進(jìn)去了。

師：是嗎？你看到的方法可靠嗎？

生：應(yīng)該可以的。

師：那我試試看喲?。ㄖ髦v教師在演示臺中將點燃的紙條放入瓶內(nèi)，迅速把雞蛋放入瓶口，雞蛋被完整壓入了瓶內(nèi)）

大部分學(xué)生紛紛圍到虛擬演示臺前，驚呼“雞蛋被吸進(jìn)去了！”

師：你們看到的一定可靠嗎？想不想親自試一試？

接下來可以按照要求到老師那兒領(lǐng)取相應(yīng)的實驗材料動手試試吧！

在這個環(huán)節(jié)的教學(xué)中，我們看到了“虛”與“實”的自然融合。虛擬的情境（其實仍然是真實的現(xiàn)象，只不過是遠(yuǎn)程發(fā)生）激發(fā)了學(xué)生的探究欲和好奇心，讓學(xué)生樂于開展主動探究并且明確線下的探究問題。而線下真實的探究讓學(xué)生的概念發(fā)展有了可靠的經(jīng)驗支撐。教師在開展遠(yuǎn)程互動教學(xué)實踐中，要善于將虛擬場景、演示實驗與學(xué)生的真實探究、分組實驗相結(jié)合，營造虛實共生的探究場。

四、5G全息技術(shù)背景下的遠(yuǎn)程互動教學(xué)設(shè)計打造層層深入的思維場

小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)強調(diào)探究，要促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展。在5G全息技術(shù)的背景下，由于其年齡特點，學(xué)生很容易被活動、現(xiàn)象吸引。主講教師要充分考慮學(xué)生被動輸入與思維主動加工的關(guān)系，要設(shè)置進(jìn)階的活動、關(guān)聯(lián)的問題引發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維，讓學(xué)生先思后行、以行促思、且行且思。例如，研究立蛋活動這一教學(xué)片段：

師：剛才同學(xué)們嘗試了很多成功的辦法。有的同學(xué)運用了一點點鹽顆粒都能成功?？吹禁}顆粒能讓雞蛋立起來這個現(xiàn)象，你還能想到其他辦法嗎？

生：老師，我覺得可能糖也可以！

生：我覺得味精也可以！

師：我們來試一試。（5G全息投影演示）

生：（觀察結(jié)果）真的可以。

師：這么少的鹽和糖的顆粒，為什么能讓那么大的雞蛋立起來呢？

生：（思考）我覺得可能是它們放大后是一粒粒的，把它撐住了。

師：你們覺得和顆粒的結(jié)構(gòu)有關(guān)是嗎？看來我們還真要把它們放大了瞧一瞧。（教師通過全息投影演示雞蛋下的鹽和糖顆粒的立體放大圖）

生：（觀察，進(jìn)一步作出推想）。

在此片段中，教師運用現(xiàn)代化的教學(xué)手段和多個相互關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵問題營造思維發(fā)生的契機、提供思維加工的材料。通過演示實驗驗證猜想、放大現(xiàn)象、幫助推測等方式讓5G 全息技術(shù)真正促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)生、發(fā)展。

綜上所述，5G 全息技術(shù)背景下的遠(yuǎn)程互動教學(xué)實踐是一場教育的革新，打造異地雙師互動教學(xué)模式，實現(xiàn)教師“分身”授課。這為擴大優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的覆蓋面、推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+ 教學(xué)資源”建設(shè)提供了新的技術(shù)支持，打破教育資源使用“孤島”的局面，有利于優(yōu)質(zhì)資源共享，實現(xiàn)由“專用資源服務(wù)”向“大資源服務(wù)”轉(zhuǎn)變。這將為我國教育資源分配不均的問題探索出一種全新的解決方案。