活用iPad: 突破现有课堂媒体系统的瓶颈——以初中物理课堂为例

黄 臻

(杭州市青春中学,浙江 杭州 310003)

·现代教学技术·

活用iPad: 突破现有课堂媒体系统的瓶颈
——以初中物理课堂为例

黄 臻

(杭州市青春中学,浙江 杭州 310003)

教育部发布的《2016年教育信息化工作要点》中指出本年度核心目标之一是引导各级各类学校开展利用信息技术转变教学模式、改进教学管理的数字校园(智慧校园)应用．如何突破创新并将课堂教学管理作为改革的重点,已经成为一线教师不断思考的问题．本文中,笔者分析了当前课堂多媒体系统的多个瓶颈与问题,并在丰富实践的基础上,提出了以iPad为核心低成本构建新系统的方法及应用新系统提高课堂效率的策略．

iPad；多媒体；课堂；策略

1 现有课堂媒体系统存在的瓶颈与问题

1.1 互动功能还显欠缺

PPT的大范围使用是多媒体辅助教学发展阶段的标志性事件,PPT的制作和使用已成为一项教师的基本技能．但这一技能也正在培养教师的惰性,在课堂上随意使用下载的、不经修改的课件,只是进行顺序播放,由以往的“满堂灌”演变成了“满堂放”．

无论是西方的教育先知苏格拉底,还是我国的至圣先师孔子都无不强调了“教育的过程需要对话”．发展至今日,“对话”更可以看做是一种师生的互动．

例如图1所示,在进行初中物理课中的有关电学知识复习的时候,总会遇到一些连接电路,或者分析电路结构的题目．

根据图1(a)电路图，连接图1(b)实物图，要求导线不能交叉.

图1

这类问题如果直接采用PPT动画的方式呈现答案,缺乏的是一种顺序和思维的展现．有时这类分析更需要一些“圈点”与“标注”,需要展现出画线的起始点、终点,接线柱的选择也有多种可能性,甚至需要学生参与板演暴露问题．一些配备电子白板的学校可以解决部分问题,但下面会谈到电子白板的不足．

1.2 细微“瞬间”难以放大

课堂上有两类宝贵的“瞬间”资源．一类由教师精心准备,例如在初中物理课堂中,部分课堂实验活动由于器材的限制和安全性考虑,将会由教师进行演示．图2是2项演示实验.

(a) 乙醚液化实验

(b) 碘的升华和凝华

这类实验现象往往有过程化、细微性的特点．乙醚因为是无色透明的物质,本身又有麻醉性,所以它在逐渐加压的状态下由气态向液态的转变不易观察．碘的升华实验的关键在于观察碘晶体没有经历液态而直接变成气态的过程,也不易观察．此类实验在课堂中很多,如观察通电导体在磁场中是如何受力运动的,电动机换向器是怎样实现电流方向的变换等．如果可以将这类实验中某些过程和细微的“瞬间”进行放大,在教师操作的同时通过大屏幕展示,将使更多的学生受益,尤其是坐在后排的学生．

由于鼠标、实物展台、电子白板等操控设备都固定在教室台前,这也导致教师常被“锁定”在讲台旁,走入学生的机会便大大减少．而且现有的多媒体系统移动性差,实物展台的拍摄角度与对焦范围也极为有限,因此对于这种“瞬间”资源的捕捉和放大分享的能力极为缺乏,从而丧失了许多升华课堂、引起学生共鸣的宝贵时机．

1.3 电子白板利用率低

2013年左右,笔者所在城区已经实现电子白板的普及．3年以来,虽然电子白板相关培训在不断开展,但经过对几所学校的观察,教师对电子白板的接受度与使用度并不高．

究其原因,可能有以下几点．(1) 电子白板依托其本身的操作系统软件虽然能够实现大量丰富功能,但按键与层级菜单过多,有时可能要花几秒钟甚至更长时间来操作一项功能,因此就课堂时间成本而言,性价比较低．(2) 部分电子白板有独立的课件制作软件,要实现一些特有的功能,就要求教师将原有的PPT导入后进行修改与制作,与原有的PPT的兼容性还有待提高．(3) 电子白板的交互功能需依靠电子笔来实现,而笔的保存与管理、电池的拆卸与安装都会带来问题,且书写体验不佳,容易触发误操作,线条精度低．

不可否认电子白板的出现是课堂媒体系统的巨大进步,是对黑板与粉笔的颠覆,但为何电子白板的强势推进却至今都没有达到当初计算机辅助教学取代幻灯片、挂图的效果呢?再者电子白板投入、维修成本高,更新周期长,有违电子产品“换代快”的规律．因此,大多电子白板在课堂中仍然充当“高级投影屏幕”的尴尬角色,着实“大材小用”．

2 教师活用iPad媒体系统突破瓶颈的有效策略

2.1 拓展展台功能,便捷资源分享

iPad自带高像素级别摄像头,并配备了闪光灯,因此教师将iPad作为一台“移动式的实物展台”使用已经完全可行,而且清晰度、对焦速度、色彩都要优于原有的实物展台．

例如,笔者在上一堂有关深入学习力学基本原理的物理复习课中,力求以学生对实验的观察来突破一个难题,如图3所示．

图3(a)中电磁铁A、薄铁片B和支架组成的装置悬挂于弹簧测力计C的下端，当电磁铁A通电后，铁片B被突然吸引到如图3(b)所示的位置过程中，弹簧测力计的示数将________(选填“增大”、“减小”或“不变”).

图3

这道题要研究的是电磁铁通电时,B物体被吸上而在空中的一瞬间时弹簧秤示数的变化．大多数学生认为此瞬间,B已经离开秤盘,弹簧秤示数自然会减小．为求真相,笔者还原了装置,力求让学生能亲眼见到实验的真实结果,再以多个力学原理进行分析突破．但苦于这个瞬间过于短暂,而弹簧秤的指针变化又非常快速细微．

笔者先使用iPad对装置的各个部分分别拍摄介绍,最后将镜头靠近并对准弹簧秤指针处,请学生协助闭合电路开关的同时进行慢动作视频拍摄,整个拍摄的画面都实时地展现在大屏幕上,弹簧秤指针突然下拉的一瞬间,学生们发出一声惊叹．而笔者紧接着进行慢动作视频回放,使得整个过程变得更加清晰．如图4为拍摄的视频截图.

图4 视频截图

课堂多媒体系统承载着资源表达与分享的重要功能．例如物理课中有许多类似的细微、短暂性的实验现象或模拟过程,如果用iPad拓展或取代实物展台,便可克服原来展台面积小、无法移动、拍摄角度有限等困难,增强每一位学生的学习体验．在拍摄的同时,还可以利用iPad的录像功能立即生成一个实验微视频,为课后资源的再分享创造了可能．

2.2 捕捉精彩生成,实现即时评价

课堂中学生的生成性问题是精彩的,是课堂升华的催化剂．现代心理学表明,当学生某种良好的行为生成后,如能及时得到相应的认可,就会产生某种心理满足,形成愉悦的心境,并使同类行为继续向更高层次需要做出积极努力,这就是课堂即时评价的魅力．同时课堂即时评价也可以让学生一起参与生成性的问题的探讨,展开思维的碰撞与激荡．iPad展开的即时反馈与评价不只是言语的,更多的是实证性的,包括图像、音频、视频等．

例如，笔者在上一堂以铅笔为载体的主题学习探究课时,让学生们开展一次用“一根铅笔芯”改变小灯泡的亮度的开放型探究实验,结果各小组学生思维碰撞,思路活跃,设计了多种方法,教师便用iPad将学生的设计成果或实验过程拍摄下来,并同步录下学生的讲解．在交流展示环节中,快速地挑选有创意的小组成果进行播放,再接受大家的质疑,共同探讨改进,既加快了节奏,又避免了过于腼腆的学生表达时的尴尬．

如图5是两堂开放型的课中学生的实验构思.

图5

在课堂即时反馈与评价中,iPad充当了照相机、摄像机(高速、低速)、录音机等多重角色,通过新构建的媒体系统,又能快速便捷地调用,实效性很强．

2.3 取代电子白板,人人充分展示

电子白板的重大进步是取代或优化了传统黑板或白板,允许教师或学生用电子笔在投影屏上书写、表达,使传统书写与电子文档相结合,既环保又高效．但如果使用iPad为核心的新多媒体系统,完全可以更便携地实现这一功能．

例如,在课堂上学生在分析一些力学或光学问题的时候,可能需以作图来辅助表达,或需上台板演,此时就可以将平板直接交到学生手中,节约了使用电子白板时上下讲台的时间,用手指替代电子笔也更加自如,结果将实时、同步地展现在大屏幕上．使用合适的软件也完全可以实现放大、移动、资源调用等功能．

如图6是课堂中学生利用iPad进行受力分析并讲解问题.

图6

学生一般都有使用平板的经验,这种新颖的表达方式既提高了学习兴趣,又增强了表达的清晰度,同时也减少部分学生上台板演表述时的紧张感．在实际课堂运用中,平板辅助表达会使课堂更紧凑,学生回答更自如,笔者认为这种方式必将是将来学习和交流的一种趋势．

2.4 协同多种软件,整合各种优势

在IOS系统中,有近10万款教育应用,对于以iPad为核心的新课堂多媒体系统来说真是如虎添翼．如印象笔记圈点、iTunes U、Pages、Keynote、Powerpoint等App,如图7所示.

图7 部分常用App

在手势操作的配合下,能做到多软件之间快速切换,无缝对接,协同工作．

例如，在课堂即时评价反馈的环节中,教师可将iPad自带的相机应用、照片应用和印象笔记圈点应用结合使用,针对学生的课堂笔记、作业、小测、行为表现等进行快速的批阅、评价,并对疑难点进行全班性的讲解．

如图8所示为一道课堂小测验中的作图题,教师首先用相机应用捕捉学生解题过程中出现的各类型问题,在反馈时段,教师切换至照片应用,将问题展示至大屏幕,点击“编辑”功能可直接链接至印象笔记圈点应用,可立即对该题进行批注、讲解,实现当堂电子化批改．

图8 用圈点软件在照片上批改

因此,iPad在软件间的功能交叉融合及不同软件的调用方法和速度上,确实较传统电脑或电子白板更有优势．在实际使用中发现,教师无需进行过多培训,便可结合课堂在指间流畅运用多种应用,提高课堂效率．

3 结论与反思

近年来,教育已经快步融入互联网+的时代,而课堂教学一直是诞生教育奇迹的场所．因此研究课堂教学,研究怎样改进课堂的形式和手段是我们永恒不变的主题,任何信息技术、多媒体辅助系统的使用与变革最终都将指向高效课堂．

以iPad为核心的课堂多媒体系统的构建,可以利用现有教室中已经配备的绝大多数设备,以较低投入换取较高产出,而且也可以解开因现有多媒体系统的不足而对教师手脚的束缚．在平板电脑由于成本、网络、视力影响等因素还未能全面成为每一个学生的学习工具的时候,我们是否应该转变思路,让它率先成为教师的一支利器,切实打造高效课堂．

1 罗云玲.iPad辅助中学地理教学的初步研究[D].北京:首都师范大学,2013.

2 陈翠珠.iPad及其教学应用探析——计算机与教育:新技术、新媒体的教育应用与实践创新——全国计算机辅助教育学会第十五届学术年会论文集》[C].上海:中国人工智能学会计算机辅助教育专业委员会,2012:576-581.

3 陈惠敏.互动反馈系统在课堂教学中的应用研究[J].中国现代教育装备,2014(2):21-22.

4 蒋云平.面向iPad的移动学习系统研究与实现[D].武汉:华中师范大学,2012:27-32.

2016-05-24)