周小燕 黃樺

物理教學(xué)創(chuàng)新模式：TEAL

周小燕 黃樺

湛江師范學(xué)院物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 廣東湛江 524048

TEAL教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)應(yīng)用新興科技和設(shè)備，構(gòu)建新一代教室和物理教學(xué)模式，在大班課堂教學(xué)中實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)、生生互動(dòng)。在分析國(guó)際TEAL教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，構(gòu)建適合我國(guó)實(shí)施的TEAL課程模式和教學(xué)環(huán)境，旨在大班課堂教學(xué)中通過(guò)以學(xué)生為中心、高度互動(dòng)協(xié)作的教學(xué)策略，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)模式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成效。

TEAL；互動(dòng)教學(xué)；協(xié)作學(xué)習(xí)

10.3969/j.issn.1671-489X.2013.12.061

作者：周小燕，助教，科學(xué)課程與教學(xué)論碩士，主要從事科學(xué)教學(xué)研究；黃樺，講師，科學(xué)課程與教學(xué)論碩士，主要從事物理教學(xué)研究。

1 引言

目前，物理課程不管是教材的編排還是教師的授課，都過(guò)于注重訓(xùn)練學(xué)生演繹推理、分析計(jì)算能力，極少關(guān)注學(xué)生個(gè)性思考、團(tuán)隊(duì)合作和動(dòng)手解決問(wèn)題等能力的培養(yǎng)。而且，大班教學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)方法是講授法，以教師為中心，教師滿堂灌，師生間缺少互動(dòng)，導(dǎo)致教師無(wú)法因材施教，間接導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到困難時(shí)也無(wú)法獲得即時(shí)的幫助，知識(shí)體系構(gòu)建中出現(xiàn)大量的認(rèn)知斷層。此外，學(xué)生普遍感覺(jué)教學(xué)過(guò)程被動(dòng)沉悶，缺乏參與感，被迫強(qiáng)記概念和原理，卻不知其發(fā)展歷程和相互間的聯(lián)系；理論和實(shí)驗(yàn)分開(kāi)授課，授課教師往往也不同，彼此內(nèi)容無(wú)直接的銜接；尤其是對(duì)于一些抽象的物理概念，若不借助實(shí)驗(yàn)和新科技，學(xué)生更是難以理解。這些問(wèn)題直接導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)絹?lái)越差，學(xué)習(xí)興趣日趨低落，成為現(xiàn)如今物理教學(xué)急需解決的問(wèn)題。

可喜的是，面對(duì)上述困境，以美國(guó)為首的西方國(guó)家高校正悄悄掀起一股物理教學(xué)革新的熱潮。該股物理教學(xué)改革浪潮主要圍繞在信息技術(shù)的支持下如何構(gòu)建互動(dòng)教學(xué)的新環(huán)境和新方法展開(kāi)。最有成效的是麻省理工學(xué)院（MIT）John Belcher教授的基于技術(shù)的主動(dòng)學(xué)習(xí)（Technology-Enabled Active Learning，簡(jiǎn)稱TEAL）項(xiàng)目[1]，該項(xiàng)目是在美國(guó)北卡羅萊納州立大學(xué)Robert Beichner教授主持的以學(xué)生為中心的大班主動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境計(jì)劃（Student-Centered Active Learning Environment for Undergraduate Programs，簡(jiǎn)稱SCALE-UP）[2]和多媒體物理（Studio Physics）[3]的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。在亞洲，日本東京大學(xué)、臺(tái)灣中正大學(xué)與虎尾高中等高校和中學(xué)也先后引進(jìn)并實(shí)踐TEAL教學(xué)，取得多項(xiàng)教學(xué)突破[4]。

筆者一直在關(guān)注國(guó)內(nèi)外物理課程教學(xué)的改革動(dòng)態(tài)，并致力于探尋信息技術(shù)與當(dāng)下主流教育理念的有機(jī)結(jié)合，以此為突破口探索物理創(chuàng)新教學(xué)策略。在國(guó)外物理教學(xué)改革的啟發(fā)下，筆者分析TEAL的理論基礎(chǔ)和教學(xué)模式，并立足我國(guó)教學(xué)硬件狀況和大班教學(xué)的實(shí)際情況，充分運(yùn)用MIT的TEAL教學(xué)改革研究成果和資源，根據(jù)國(guó)情，構(gòu)建適合大班教學(xué)、以學(xué)生為中心、高度互動(dòng)協(xié)作的TEAL課程模式和教學(xué)環(huán)境，從技術(shù)層面支撐我國(guó)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)模式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成效。

2 TEAL教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)

Hunley和Schaller認(rèn)為，對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行評(píng)估時(shí)，要從課程、教學(xué)環(huán)境、學(xué)習(xí)方法三個(gè)方面綜合評(píng)估[5]。

學(xué)習(xí)方法方面，美國(guó)學(xué)者埃德加·戴爾（Edgar Dale）1946年提出“學(xué)習(xí)金字塔”（Cone of Learning）理論，如圖1a所示。戴爾指出：學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)從抽象的經(jīng)驗(yàn)、觀察的經(jīng)驗(yàn)到做的經(jīng)驗(yàn)，這三種經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)效果存在極大的差異。以兩周為單位測(cè)試學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的平均保持率，不同的學(xué)習(xí)方法所達(dá)到的學(xué)習(xí)效果從5%～90%不等。美國(guó)緬因州的一個(gè)機(jī)構(gòu)（National Training Laboratories）作過(guò)類似的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)論跟戴爾的差不多，如圖1b所示[6]。

圖1a “學(xué)習(xí)金字塔”一

圖1b “學(xué)習(xí)金字塔”二

創(chuàng)新的教學(xué)模式，必須做到以學(xué)生為中心，營(yíng)造積極互動(dòng)的教學(xué)環(huán)境，避免學(xué)生的個(gè)人學(xué)習(xí)或被動(dòng)學(xué)習(xí)，通過(guò)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)和參與式學(xué)習(xí)，提高課堂教學(xué)效率。然而，這在大班教學(xué)以及傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境、教學(xué)方法中是很難實(shí)現(xiàn)的，而物理學(xué)科特有的大量抽象概念和原理更是使改進(jìn)增加了難度。

得益于信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，可以突破上述困境，從而營(yíng)造出多元學(xué)習(xí)法下的教學(xué)環(huán)境。以學(xué)習(xí)者為中心的互動(dòng)教學(xué)模式的主要精髓，是希望通過(guò)信息技術(shù)的支持，使學(xué)習(xí)者能夠主動(dòng)探索知識(shí)，改變以往被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，而這正是建構(gòu)主義理論的核心。建構(gòu)主義理論認(rèn)為教師所扮演的角色應(yīng)該是促進(jìn)、幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、輔助者、咨詢者，而學(xué)生則從自己原有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，主動(dòng)去探索、建構(gòu)知識(shí)，并透過(guò)本身賦予意義后，把原有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和新概念學(xué)習(xí)相結(jié)合。因此，教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要通過(guò)多樣化的學(xué)習(xí)內(nèi)涵與信息科技的使用，構(gòu)建建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論下的學(xué)科學(xué)習(xí)環(huán)境。

而該教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)的教育原理，正是“情境化學(xué)習(xí)”和“統(tǒng)整式學(xué)習(xí)”的核心內(nèi)容。建構(gòu)主義理論學(xué)者認(rèn)為，學(xué)習(xí)者會(huì)根據(jù)已有的概念和經(jīng)驗(yàn)，去詮釋新概念的意義，情境化教學(xué)就是要為學(xué)習(xí)者提供與科學(xué)理論相對(duì)應(yīng)的真實(shí)情境，以幫助學(xué)習(xí)者能夠根據(jù)具體的現(xiàn)象來(lái)詮釋新概念的意義。統(tǒng)整式教學(xué)則要求教學(xué)重視知識(shí)之間的統(tǒng)整，新知識(shí)的學(xué)習(xí)不單要通過(guò)具體的情境來(lái)賦予概念意義，也要通過(guò)相關(guān)知識(shí)的統(tǒng)整，并組織成更堅(jiān)固的概念框架。因此，在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)習(xí)者不只是針對(duì)單一概念作累積，同時(shí)也必須學(xué)習(xí)統(tǒng)整、協(xié)調(diào)相關(guān)的知識(shí)和概念，以促進(jìn)解決繁雜問(wèn)題能力的發(fā)展。如此，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)所得不再顯得單一、支離破碎，而是整體解決問(wèn)題的能力。

更重要的是，利用新興信息技術(shù)等科技可提供文字、圖形、影像、動(dòng)畫(huà)、聲音等多媒體素材，通過(guò)接口多元的管道來(lái)仿真真實(shí)情境；可將情境事件情節(jié)濃縮表現(xiàn)，或刻意安排較不易的情境；學(xué)習(xí)者通過(guò)人機(jī)接口與仿真情境互動(dòng)，以達(dá)到情境學(xué)習(xí)的效果，更好地建構(gòu)科學(xué)知識(shí)。建構(gòu)理論與情境式教學(xué)在信息技術(shù)的支持下，使整個(gè)教學(xué)有了更多的發(fā)揮空間，特別是協(xié)助學(xué)生理解抽象概念方面具有極大的成效，而這也成為物理教學(xué)革新的途徑之一。

綜合上述教育理論，可以得出TEAL教學(xué)模式立意所在，即利用新興技術(shù)，更好地實(shí)踐“學(xué)習(xí)金字塔”理論、“情境化學(xué)習(xí)”和“統(tǒng)整式學(xué)習(xí)”理論，重構(gòu)物理教學(xué)新模式。

3 TEAL教學(xué)模式概述

物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科，但在所開(kāi)設(shè)的課程中，理論授課和實(shí)驗(yàn)是分開(kāi)的，且實(shí)驗(yàn)往往無(wú)法與理論課相契合，學(xué)生經(jīng)常抱怨實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過(guò)于形式化和照本宣科。因此，國(guó)外物理教學(xué)改革的首要目標(biāo)是創(chuàng)設(shè)一套可以在課堂上操作實(shí)驗(yàn)的新穎課程，只有重構(gòu)嶄新的物理教學(xué)環(huán)境，有效結(jié)合理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)，并允許學(xué)生在課堂中互動(dòng)討論，以及采取新穎而多元的教學(xué)法，才能真正改善物理教學(xué)的種種問(wèn)題。麻省理工學(xué)院大力推行的TEAL多媒體物理教學(xué)改進(jìn)計(jì)劃，多年來(lái)注重利用現(xiàn)代科技來(lái)促進(jìn)物理教學(xué)的變革，其目標(biāo)是[1]：轉(zhuǎn)變大班物理教學(xué)模式；提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效；創(chuàng)造一個(gè)迷人的、基于技術(shù)的主動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境；改變學(xué)生被動(dòng)、教師滿堂灌的教學(xué)模式；促進(jìn)學(xué)生對(duì)抽象物理概念的理解；培養(yǎng)學(xué)生的可視化技能。TEAL教學(xué)模式如圖2所示。下面介紹TEAL的特色[7]。

1）教師可以在交互式多媒體物理教室內(nèi)來(lái)回走動(dòng)，并和學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)影像、視覺(jué)動(dòng)畫(huà)、仿真實(shí)驗(yàn)等新科技，使抽象的物理概念和原理具體化，并積極營(yíng)造學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的氣氛和環(huán)境，提升學(xué)生對(duì)抽象物理概念的掌握，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和積極主動(dòng)探索的精神。

圖2 TEAL教學(xué)模式

2）協(xié)作學(xué)習(xí)：9名學(xué)生圍坐于一個(gè)圓桌，討論物理現(xiàn)象；3名學(xué)生組成一個(gè)合作學(xué)習(xí)小組，操作桌上型實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過(guò)交互式的共同學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決，強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知參與，避免因?qū)W生學(xué)習(xí)程度不齊而造成學(xué)習(xí)落差和教學(xué)困難，并培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力與合作精神。

3）結(jié)合授課、實(shí)驗(yàn)和練習(xí)為一體的新式教材教法，可以實(shí)現(xiàn)整合資源、提升效率的目的，有助于開(kāi)展理論知識(shí)與科學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的主動(dòng)式學(xué)習(xí)活動(dòng)。

4）研發(fā)集趣味性和探究性于一體的桌上型實(shí)驗(yàn)，與現(xiàn)代影音視覺(jué)動(dòng)畫(huà)仿真科技及數(shù)位數(shù)據(jù)分析硬件、軟件相結(jié)合，做中學(xué)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，加深理論理解。

5）3名學(xué)生共用一臺(tái)筆記本電腦，且電腦通過(guò)數(shù)據(jù)采集器和桌上型實(shí)驗(yàn)相連接；教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)等新科技優(yōu)勢(shì)（如多媒體影音、互聯(lián)網(wǎng)、2D及3D視覺(jué)動(dòng)畫(huà)仿真等）于現(xiàn)代教學(xué)；豐富的課程說(shuō)明和可視化多媒體資源相聯(lián)系，通過(guò)電腦和網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)給學(xué)生，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的缺陷。

6）個(gè)人反饋系統(tǒng)（Personal Response System，PRS）幫助學(xué)生回答教師提供的實(shí)時(shí)問(wèn)題，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、作業(yè)指定與繳交，并配合章節(jié)小考，從而快捷有效地評(píng)估教與學(xué)的成效。

7）嵌入式評(píng)價(jià)包括個(gè)人和團(tuán)隊(duì)的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)作答的課前作業(yè)的成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、回答每周課程結(jié)束后的問(wèn)題、PRS概念問(wèn)題的課堂參與情況，并采用數(shù)份國(guó)際知名的診斷測(cè)試題診斷實(shí)施效果，在課程開(kāi)始前進(jìn)行學(xué)前測(cè)驗(yàn)，評(píng)量學(xué)前的物理掌握程度。學(xué)期結(jié)束時(shí)，進(jìn)行相同的學(xué)成測(cè)驗(yàn)，來(lái)評(píng)量學(xué)習(xí)成效。如力學(xué)采用FCI（Force Concept Inventory）或MBT（Mechanics Baseline Test），電磁學(xué)采用CSEM（Conceptual Survey of Electricity and Magnetism）。

4 TEAL下的物理課程模式與教學(xué)環(huán)境

在借鑒國(guó)外物理教學(xué)改革的基礎(chǔ)上，筆者認(rèn)為，我國(guó)的物理教學(xué)可作如下改進(jìn)，以期達(dá)到和世界頂尖教育同步。

4.1 TEAL下的課程模式

TEAL教學(xué)必須以學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)作為核心，且在同一教室內(nèi)，整合理論授課、學(xué)生練習(xí)和桌上型實(shí)驗(yàn)等3種不同形式的教學(xué)。正如MIT的課程模式，課程安排可采用2-2-1的方式，也就是每周一至周四安排2天（一、三或二、四）各2節(jié)的正式課程，周五則安排一節(jié)課的練習(xí)時(shí)間。為達(dá)成TEAL教學(xué)目標(biāo)與特色，多元教學(xué)策略由小型授課（minilectures）、多媒體軟件應(yīng)用、問(wèn)題討論以及課程材料使用等四大部分有機(jī)結(jié)合而成。其中，多媒體教學(xué)包括學(xué)生動(dòng)手做的桌上型實(shí)驗(yàn)、教師的示范實(shí)驗(yàn)、視頻動(dòng)畫(huà)、模擬仿真、PRS等；問(wèn)題討論包括課前與課后測(cè)試、課程練習(xí)、在線討論等；而課程材料則通常由教科書(shū)、講義和補(bǔ)充資料組成。典型的TEAL教學(xué)過(guò)程通常由小型授課分散貫穿于整個(gè)課堂構(gòu)成，在不同的環(huán)節(jié)里面，學(xué)生可以積極參與動(dòng)手做的桌上型實(shí)驗(yàn)、可視化多媒體材料、問(wèn)題解決和同伴討論。該物理教學(xué)模式融理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)為一體，教師可靈活應(yīng)用各種教學(xué)策略組織多元的教學(xué)活動(dòng)，根據(jù)授課的主題，課前設(shè)計(jì)每一教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)順序和時(shí)間分配，經(jīng)由講授、實(shí)施PRS測(cè)試、展示模擬動(dòng)畫(huà)、示范實(shí)驗(yàn)、桌上型實(shí)驗(yàn)、練習(xí)、總結(jié)等教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)既有被動(dòng)接收，也有主動(dòng)建構(gòu)，教學(xué)內(nèi)容也統(tǒng)整了理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)[8]。

特色之一的多媒體可視化教學(xué)，主要是借助2D和3D圖片、視覺(jué)動(dòng)畫(huà)、模擬仿真等可視化教學(xué)方式來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的理解。除了被動(dòng)式的影像仿真外，Java Applet動(dòng)態(tài)模擬仿真互動(dòng)學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)是極富成效的。學(xué)生可以通過(guò)控制互動(dòng)動(dòng)畫(huà)，設(shè)計(jì)參數(shù)，觀看輸入數(shù)據(jù)下的物理現(xiàn)象，從而幫助學(xué)生理解隨著時(shí)間演化的物理行為，形成正確的概念，而不僅僅是依靠數(shù)學(xué)方程來(lái)想象動(dòng)態(tài)的物理現(xiàn)象。

而桌上型實(shí)驗(yàn)作為課程的一部分，是為了讓學(xué)生更好地探索物理本質(zhì)，因?yàn)檫@些實(shí)驗(yàn)通常和先進(jìn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)加工儀器相連接。實(shí)驗(yàn)與課堂所教內(nèi)容同步，配合動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，教學(xué)還呈現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)相同的模擬動(dòng)畫(huà)，學(xué)生可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)觀察到實(shí)驗(yàn)中無(wú)法展現(xiàn)的現(xiàn)象，如電場(chǎng)、磁場(chǎng)或力的變化。如圖3a是一個(gè)真實(shí)的桌上型實(shí)驗(yàn)，磁鐵在線圈中移動(dòng)使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可通過(guò)右下角的儀器顯示出來(lái)；而圖3b則是該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫(huà)，學(xué)生通過(guò)動(dòng)畫(huà)呈現(xiàn)的線圈中磁力線的變化情況，體會(huì)到手中操作的磁鐵和線圈所產(chǎn)生的交互作用，并掌握磁通量的變化是引起電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因。

4.2 TEAL下的教學(xué)環(huán)境

為了改變傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境中學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，除了課程模式要?jiǎng)?chuàng)新之外，還要改變教室的布局和設(shè)施，使用新技術(shù)和設(shè)備營(yíng)造一個(gè)獨(dú)具特色的交互學(xué)習(xí)空間，重燃學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生愿意來(lái)到課堂。良好交互課室的特點(diǎn)為：1）能激發(fā)學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)；2）無(wú)學(xué)習(xí)死角；3）有助于師生和生生間的互動(dòng)交流。TEAL下的教學(xué)環(huán)境主要是為了構(gòu)建一個(gè)完美的互動(dòng)討論環(huán)境，授課教師不必固定在同一地點(diǎn)，可以隨時(shí)走動(dòng)授課，不管是講課、實(shí)驗(yàn)還是討論，教師均可如此，大大提升師生、生生間的互動(dòng)。

圖3a 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的實(shí)驗(yàn)

圖3b 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)

圖4a MIT的TEAL教室的3D模擬圖一

圖4b MIT的TEAL教室的3D模擬圖二

在該理念的指導(dǎo)下，MIT的TEAL教室（見(jiàn)圖4a）的課桌采用圓桌式設(shè)計(jì)，環(huán)繞排列在位于教室中央的教師講臺(tái)的周?chē)?，每張圓桌可坐9名學(xué)生，9人又分成3個(gè)小組，每一小組都配備有一臺(tái)筆記本電腦（見(jiàn)圖4b），這樣可以方便學(xué)生與教師的課程同步學(xué)習(xí)、討論上課內(nèi)容、獲取實(shí)驗(yàn)的分析數(shù)據(jù)；電腦還包含上網(wǎng)、觀看多媒體影像動(dòng)畫(huà)、模擬仿真和個(gè)人反饋的實(shí)時(shí)投票系統(tǒng)，從而方便教師判斷課堂中學(xué)生的理解程度。教師的講臺(tái)位于課室的中央，配備有實(shí)物投影儀、各式直流和交流電源以及控制器等設(shè)備，這樣設(shè)計(jì)是為了讓學(xué)生能夠清晰且全方位觀看教師的教學(xué)操作和示范活動(dòng)，尤其是一些不適合小組桌上型實(shí)驗(yàn)的大型演示實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和教學(xué)示范。此外，教室周?chē)辑h(huán)繞著為每一小組設(shè)置的黑板，供師生討論或?qū)W生發(fā)表即席意見(jiàn)，且每一黑板都可以通過(guò)不同角度所設(shè)置的攝影機(jī)投射到大銀幕上，讓課室內(nèi)全體人員都可以看到。同時(shí)，在黑板之間還可以放置許多銀幕，將教師的授課內(nèi)容投射到上面，當(dāng)全班學(xué)生小組合作討論時(shí)，亦可將正在答問(wèn)或報(bào)告的小組的內(nèi)容通過(guò)攝影并投影到銀幕上。

TEAL教室的常用設(shè)備有360°攝影機(jī)、手寫(xiě)屏幕、主控桌、投票系統(tǒng)、控制電子白板的電腦、實(shí)物投影儀、電器設(shè)備開(kāi)關(guān)控制板、攝影機(jī)控制臺(tái)等?？紤]到成本和我國(guó)高校的教學(xué)硬件情況，TEAL教室可以通過(guò)改進(jìn)用于教授計(jì)算機(jī)課程或外語(yǔ)語(yǔ)音課程的課室來(lái)實(shí)現(xiàn)。課室布置和設(shè)備要求可以根據(jù)TEAL教室的設(shè)計(jì)特色來(lái)改造，如條件允許，手寫(xiě)屏幕和電子白板是教學(xué)、公式推導(dǎo)演算的好幫手。為了方便每位學(xué)習(xí)者及各小組上課過(guò)程中電腦的使用，課室四周安裝有VGA插座，學(xué)習(xí)者可用投影線將電腦連接至VGA插座，便可將電腦畫(huà)面投影至任一屏幕或電子白板上；而教師可利用教室專用的計(jì)算機(jī)廣播控制設(shè)備，隨時(shí)切換學(xué)生前方的電腦屏幕，使之與投影幕播放相同畫(huà)面。

5 結(jié)語(yǔ)與展望

TEAL教學(xué)模式可以成功地彌補(bǔ)一些傳統(tǒng)物理教學(xué)的缺失，成為美國(guó)等國(guó)家和地區(qū)物理教學(xué)改革的典范。研究表明，TEAL教學(xué)模式可以大大提升教學(xué)的成效與樂(lè)趣，減少男女學(xué)習(xí)差異，在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用，對(duì)中學(xué)和大學(xué)程度的物理教學(xué)均有重大的影響[9]。目前，MIT的TEAL團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成功研發(fā)了矢量場(chǎng)、靜電學(xué)、電磁學(xué)、法拉第定律、光學(xué)的課程教學(xué)模式和素材，作為公開(kāi)課供世界共享[10]。

各個(gè)國(guó)家的國(guó)情不同，存在文化差異，對(duì)教育的要求和評(píng)價(jià)不同，而且每一個(gè)創(chuàng)新教學(xué)模式都必須經(jīng)歷無(wú)數(shù)次嚴(yán)格的實(shí)證研究考驗(yàn)以及調(diào)整修正，才能符合實(shí)際需求。但教育學(xué)科自身的方法和規(guī)律是客觀的，國(guó)外成功案例值得借鑒、交流和合作。筆者希望本文的介紹能起拋磚引玉之效，引起更多有興趣的學(xué)校和人員進(jìn)行類似的物理教學(xué)改進(jìn)研究。

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Physics Teaching Innovation Mode: TEAL

Zhou Xiaoyan, Huang Hua

In order to realize the students’ autonomous learning, collaborative learning, teachers and students interactivity and interactions between, TEAL teaching mode emphasizes application of emerging technology and equipment to build a new generation of the classroom and physics teaching mode. This paper aims to analyse the teaching mode of international TEAL, constructed the suitable for the implementation of the TEAL course mode and teaching environment, and through the student-centered, highly interactive cooperation teaching strategies to transform study mode in executive classroom teaching, from which is hoped that improve the students’learning interest and learning effect in the executive classroo m teaching.

TEAL; interactive teaching; collaborative learning

G652

B

1671-489X(2013)12-0061-04