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上蔡县思源实验学校全息教室,让细胞几何知识直观可感可交互

上蔡县思源实验学校是一所县域义务教育阶段学校。该校的全息教室由两部分组成:全息互动系统加全息教学资源平台。要补的短板很明确,县域学校的教学资源与硬件条件存在不足,而主流课堂的知识呈现长期以平面化的PPT、视频和电子白板为主。细胞结构、几何图形这类依赖空间想象的内容,正好卡在这个短板上。

互动系统处理的是"看得见"的问题。全息教室设计方案显示,授课教师可以从全息三维引擎中随时调取教学模型,进行位移、旋转查看、放大缩小以及模型的分解与合成。落到思源实验学校的初中课堂上,就是学生能"拆解"细胞、"旋转"几何图形。这套呈现不依赖头戴设备,学生裸眼观看,也避开了VR方案长时间佩戴产生的眩晕感。

上蔡县思源实验学校全息教室,让细胞几何知识直观可感可交互

资源平台处理的是"教什么"的问题。平台整合了符合初中教学大纲的同步教学资源,实验模拟视频、趣味科普课件都在其中,教师可以据此设计多样化的教学活动,适配初中生的认知特点。同县的上蔡县第一高级中学采用同样的配置,其资源平台汇聚全国名师授课视频、同步练习题库,补的是同一块短板。对县域学校而言,这一部分的意义可能超过设备本身:可挑选、可重组的资源多了,教师设计教案的空间比过去大。

小班化是第二个发力点。案例显示,思源实验学校结合小班化教学,教师通过全息系统关注每个学生的课堂参与度,及时调整教学节奏。《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》在义务教育部分提出"有序推进小班化教学",教育部对中国教育"四个未来"的解读中,未来课堂一项也明确要"支持中小学校实现规模化培养条件下的因材施教"。班额小、逐个观察、随时调整,三者在这类课堂上凑到了一起。

两校配置放在一起看,还能读出一层取舍。思源实验学校和上蔡县第一高级中学用的都是互动系统加资源平台,都没有配远程授课端;郑州外国语学校做跨区域教研,配的是全息互动系统加全息远程教学终端。县域学校的当务之急,是先把本地课堂的知识呈现和资源供给做实,跨校协同可以等资源和师资攒到一定程度再推进。九部门意见要求推进"专递课堂""名师课堂""名校网络课堂"常态化应用,对农村地区、民族地区、脱贫地区倾斜支持,资源进来之后,课堂先要接得住。

约束也不需要回避。公开研究指出,全息教室建设成本相对较高,课件资源存量少、制作技术复杂,对教师的信息技术素养要求更高,虚拟图像与现实环境的无缝融合仍有待提升。对义务教育学校,更稳妥的顺序是先用细胞结构、几何图形这类最需要立体呈现的知识点切入,让师生先建立使用习惯,再逐步扩大资源库。

一节初中课的质量,最终仍取决于教师的设计。全息系统把细胞和几何体变成可拆解、可旋转的对象,资源平台把同步资源和名师课程送到教师手边,选题、节奏和互动设计,仍然要靠学校自己完成。


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