李佳 北京教育科學(xué)研究院豐臺(tái)實(shí)驗(yàn)小學(xué)

●創(chuàng)新整合點(diǎn)

①利用ZOOM（視頻會(huì)議）視頻連接軟件為兩地雙師課堂提供視頻連接的技術(shù)支持，使兩地師生在技術(shù)的支持下可以同上一節(jié)課，有力地保證了異地雙師課堂的順利完成。

②利用Padlet軟件（網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)系統(tǒng)），兩地學(xué)生在虛擬平臺(tái)上傳課上與課下的活動(dòng)照片、視頻、設(shè)計(jì)圖、學(xué)習(xí)單的分享與評(píng)價(jià)。并且課下可以持續(xù)交流，雙方除了點(diǎn)贊和評(píng)論，還提出了一些中肯的建議，這樣就促進(jìn)了過(guò)山車(chē)模型的持續(xù)改進(jìn)，同時(shí)提升了學(xué)生的思維。

●教材分析

《瘋狂過(guò)山車(chē)》這節(jié)課為筆者所在學(xué)校自主開(kāi)發(fā)的四年級(jí)項(xiàng)目+校本課程。本課程先讓學(xué)生了解勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換過(guò)程，再讓其利用所提供的學(xué)具軟管和膠帶、剪刀等搭建過(guò)山車(chē)，進(jìn)而意識(shí)到工程領(lǐng)域中設(shè)計(jì)、執(zhí)行、反思與修正的重要性，學(xué)會(huì)像工程師一樣思考。在項(xiàng)目+的領(lǐng)域中，這是一種十分重要的思考和做事方式，因?yàn)樵趯?shí)際條件下工程師總會(huì)面臨各種設(shè)計(jì)與實(shí)際不符的情況，需要不斷地修正才能達(dá)成目標(biāo)。這種能力在生活中也常會(huì)用到，雖然并不是每一個(gè)學(xué)生都想成為工程師，但是這種思維方式是學(xué)習(xí)、工作精益求精的最有效的方法和路徑。

整個(gè)課程主要利用混合學(xué)習(xí)環(huán)境與智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，打造高階思維的雙師課堂。課程的探究與實(shí)踐分成了兩大部分，通過(guò)借助現(xiàn)代化的輔助教學(xué)設(shè)備與策略完成任務(wù)一（帶有斜坡的過(guò)山車(chē)模型的設(shè)計(jì)與建造）和任務(wù)二（帶有回環(huán)的過(guò)山車(chē)模型的設(shè)計(jì)與建造）。京港兩地相隔千里之遙，共上一節(jié)課存在著語(yǔ)言、文字、技術(shù)溝通等方面的困難。這就需要合適的技術(shù)工具予以支撐。經(jīng)過(guò)兩地協(xié)商，筆者決定主要使用ZOOM軟件（視頻會(huì)議）與Padlet軟件（網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)系統(tǒng)）。

●學(xué)情分析

為進(jìn)一步加深北京和香港的相互了解，促進(jìn)京港兩地教育、文化的傳播與交流，學(xué)校與香港樂(lè)善堂梁銶琚學(xué)校聯(lián)手在混合學(xué)習(xí)環(huán)境中共上一節(jié)項(xiàng)目+課程《瘋狂過(guò)山車(chē)》。在雙師課堂上，香港學(xué)生可以體驗(yàn)北京的教學(xué)方式，北京的學(xué)生也可以親身感受香港的實(shí)際課堂，師生在共同學(xué)習(xí)中相互交流，增進(jìn)感情。

學(xué)校四年級(jí)的學(xué)生好奇心較強(qiáng)，對(duì)未知世界的求知欲也比較強(qiáng)烈，非常適合此類探究+設(shè)計(jì)的項(xiàng)目+課程的學(xué)習(xí)。學(xué)生們平時(shí)對(duì)一些關(guān)于科學(xué)、探究、設(shè)計(jì)、動(dòng)手、制作等實(shí)踐類的項(xiàng)目也比較感興趣，在之前的綜合實(shí)踐活動(dòng)課上也積累了一些動(dòng)手制作方面的經(jīng)驗(yàn)。

對(duì)方學(xué)校的學(xué)生為六年級(jí)學(xué)生，據(jù)前期調(diào)研，學(xué)生之前已經(jīng)接觸過(guò)能量轉(zhuǎn)換的概念，在大概念的理解和運(yùn)用上更有優(yōu)勢(shì)，在動(dòng)手操作方面也有過(guò)一定的訓(xùn)練。

●教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能目標(biāo)：知道過(guò)山車(chē)原理是勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換，并能用提供的學(xué)具合作完成搭建過(guò)山車(chē)。

過(guò)程與方法目標(biāo)：在過(guò)程中著重培養(yǎng)批判性思維、解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)合作能力，以及溝通交流能力。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：培養(yǎng)試錯(cuò)精神和探索發(fā)現(xiàn)未知世界的勇氣。

●教學(xué)環(huán)境與準(zhǔn)備

多媒體教室、寬帶網(wǎng)絡(luò)、seewo觸控一體機(jī)、課件、ZOOM軟件（視頻會(huì)議）與Padlet軟件（網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)系統(tǒng)）。

●教學(xué)過(guò)程

1.課前準(zhǔn)備階段

①雙師模式的課前溝通：兩地就教學(xué)整體設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)體與繁體的PPT設(shè)計(jì)、上課使用視頻連線的軟件、上傳任務(wù)結(jié)果的互動(dòng)平臺(tái)使用、上課流程等進(jìn)行了充分的溝通。

②課前前測(cè)：兩地圍繞有關(guān)過(guò)山車(chē)課題，對(duì)兩地學(xué)生進(jìn)行課前調(diào)研，問(wèn)題形式有填空題、單選題和多選題及自主補(bǔ)充答案。

設(shè)計(jì)意圖：課前溝通課前調(diào)研。①通過(guò)前期使用微信軟件的充分溝通，解決如何利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段為雙師課堂教學(xué)服務(wù)模式的諸多問(wèn)題。確定了本課程為跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)，加強(qiáng)不同學(xué)科之間的聯(lián)系。②課前使用問(wèn)卷星小程序的前測(cè)分析，從多個(gè)方面了解和分析學(xué)情，精準(zhǔn)確定教學(xué)的適切目標(biāo)。

2.談話導(dǎo)入，走進(jìn)過(guò)山車(chē)

師：同學(xué)們，今天讓我們一起進(jìn)入STEAM課堂。我們?cè)谡n前打破以前的分組方式，以京港兩地的同學(xué)共同組成一組的方式，進(jìn)行了六個(gè)工程小組的組建，希望大家能克服困難，一起接受挑戰(zhàn)，爭(zhēng)取完成此次的任務(wù)，你們期待嗎？我們今天的任務(wù)是什么呢？讓我們看一段視頻。

學(xué)生觀看視頻。

師：這是什么呀？原來(lái)是過(guò)山車(chē)，看過(guò)山車(chē)正往上爬呢，哎呀滑下來(lái)了。看完這段視頻你有什么感受呢？玩過(guò)過(guò)山車(chē)的人應(yīng)該感受過(guò)過(guò)山車(chē)到達(dá)頂端的刺激，但為什么人和小車(chē)并沒(méi)有掉下來(lái)呢？過(guò)山車(chē)這么好玩，它的原理是什么呢？下面就請(qǐng)大家跟著老師一起來(lái)探索一下它的原理。

設(shè)計(jì)意圖：運(yùn)用談話的方式，觀看視頻引出課題。視頻導(dǎo)入，PPT課件播放過(guò)山車(chē)視頻，總結(jié)問(wèn)卷星前期調(diào)查結(jié)果，引出課題及探究問(wèn)題。生動(dòng)有趣的視頻及問(wèn)卷星分析結(jié)果，引發(fā)學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

3.科學(xué)探索，初識(shí)過(guò)山車(chē)

師：現(xiàn)在我要在黑板上變出一個(gè)過(guò)山車(chē)軌道，這是過(guò)山車(chē)的小車(chē)，現(xiàn)在每個(gè)同學(xué)都上車(chē)來(lái)吧，你們坐好了嗎？我們馬上出發(fā)；小車(chē)從過(guò)山車(chē)的底部慢慢地往上爬升，它動(dòng)起來(lái)了，當(dāng)物體動(dòng)起來(lái)的時(shí)候，它就具有了動(dòng)能；小車(chē)?yán)^續(xù)往上爬，速度就越慢，這時(shí)候動(dòng)能隨著速度的降低慢慢地變少了，但是隨著小車(chē)的慢慢升高，有一種能量慢慢變多了，因?yàn)槲矬w被舉高而具有的能量，叫勢(shì)能。

師：那么大家發(fā)現(xiàn)了嗎？動(dòng)能和勢(shì)能是不斷地變化的，隨著物體的升高動(dòng)能逐漸降低，勢(shì)能逐漸增加。那么，動(dòng)能和勢(shì)能分別與什么有關(guān)系呢？

生：動(dòng)能與速度有關(guān)，勢(shì)能與高度有關(guān)。

師：小車(chē)到達(dá)頂端后繼續(xù)往前走，你們猜這時(shí)候小車(chē)的速度會(huì)有什么變化呢？速度快什么能量變大？什么變小了？

生：漸漸加快速度動(dòng)能變大，高度變低勢(shì)能變小。

師：你能總結(jié)出幾句話嗎？

生：動(dòng)能是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)具有的能量，勢(shì)能是物體被舉高具有的能量，勢(shì)能與動(dòng)能不斷地在轉(zhuǎn)化。

師：如果要想讓小車(chē)多沖幾個(gè)回環(huán)怎么辦呢？

生：動(dòng)能就要不斷地變大，不斷地做動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。

師：小工程師們，請(qǐng)你們?cè)趧?dòng)手制作過(guò)山車(chē)的過(guò)程中找尋這兩種能量。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)認(rèn)真觀看教師的演示以及認(rèn)真聽(tīng)取教師講解勢(shì)能與動(dòng)能，跟著過(guò)山車(chē)的運(yùn)動(dòng)軌跡理解動(dòng)能與勢(shì)能的概念和過(guò)山車(chē)的運(yùn)動(dòng)原理。

4.合作探究，斜坡過(guò)山車(chē)

（1）出示任務(wù)一，學(xué)生讀出要求：①搭建一個(gè)帶斜坡的過(guò)山車(chē)。②讓鋼珠通過(guò)軟管傳遞，最后掉入杯中且不會(huì)飛出。③測(cè)試時(shí)手不能扶軟管，要完成三次測(cè)試才算成功。

材料：一根軟管、一個(gè)膠帶、一把剪刀、一個(gè)紙杯、一個(gè)鋼珠。

（2）啟發(fā)學(xué)生找出關(guān)鍵條件。

（3）請(qǐng)幾名學(xué)生上臺(tái)與教師一起搭建一個(gè)帶有斜坡的過(guò)山車(chē)。要求其他學(xué)生注意觀察教師與合作學(xué)生的操作流程。

（4）請(qǐng)其他學(xué)生上來(lái)驗(yàn)證，并說(shuō)一說(shuō)觀察的結(jié)果，如小組充分合理的合作、巧妙借助有力的地點(diǎn)、斜坡的角度、杯子的角度等。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)教師與學(xué)生合作，一起分析任務(wù)要求和材料，進(jìn)行搭建，完成任務(wù)一。

①希沃互動(dòng)黑板、實(shí)體投屏的使用，支持兩地課堂跨越式的討論，促進(jìn)學(xué)生的交流與協(xié)作。②ZOOM軟件的使用等信息技術(shù)手段的利用，支持課堂內(nèi)外的討論、辯論、成果展示等活動(dòng)，提升學(xué)生參與度、積極性。

5.動(dòng)手建造，回環(huán)過(guò)山車(chē)

（1）布置任務(wù)二，學(xué)生讀出要求：①每組搭建一個(gè)帶回環(huán)的過(guò)山車(chē)。②讓鋼珠通過(guò)軟管傳遞，最后掉入杯中且不會(huì)飛出。③測(cè)試時(shí)手不能扶軟管，要完成三次測(cè)試才算成功。

材料：一根軟管、一個(gè)膠帶、一把剪刀、一個(gè)紙杯、一個(gè)鋼珠。

（2）利用ZOOM軟件分享探究匯報(bào)：任務(wù)二探究學(xué)習(xí)單的兩地分享。

探究問(wèn)題1（如圖1）。

圖1

師：要想讓小球快速順利地通過(guò)回環(huán)，回環(huán)的位置設(shè)計(jì)在哪兒更合適呢？

生：中下段。

探究問(wèn)題2（如圖2）。

圖2

師：要想讓小球快速順利地通過(guò)回環(huán)，如何設(shè)計(jì)回環(huán)的大小呢？

生：小回環(huán)。

（3）師小結(jié)：因?yàn)榧尤肓嘶丨h(huán)，所以小球的初始位置還要再加高，加大勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換。

（4）邊巡視邊指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行建造。

（5）利用padlet軟件上傳分享圖片和視頻作業(yè)，進(jìn)行小組展示匯報(bào)。

設(shè)計(jì)意圖：ZOOM軟件促進(jìn)課上實(shí)時(shí)的交流與展示，在雙方小組匯報(bào)中可以隨時(shí)切換雙方學(xué)生與PPT的鏡頭，雙方教師不僅可以觀察到對(duì)方的上課情景，還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控本方的上課狀態(tài)，學(xué)生們也可以參看屏幕進(jìn)行交流與評(píng)價(jià)。

6.合作反思，暢想過(guò)山車(chē)

（1）利用學(xué)科思維導(dǎo)圖反思。

師：今天的設(shè)計(jì)哪個(gè)地方比較好？還有哪些改進(jìn)的地方？或者說(shuō)在建造的過(guò)程中遇到了哪些問(wèn)題？如果下節(jié)課我們繼續(xù)建造過(guò)山車(chē)，你還有哪些新的想法？

（2）教師小結(jié)：即便是生活中非常普通的現(xiàn)象中也蘊(yùn)含著科學(xué)奧秘，你們?cè)敢馊ソ议_(kāi)它們的神秘面紗嗎？這還有待于我們今后一起去探索。感謝今天同學(xué)們的配合，下面請(qǐng)同學(xué)們一起收拾一下學(xué)具。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)科思維導(dǎo)圖對(duì)課程進(jìn)行反思提升。

●教學(xué)反思

技術(shù)支持的展示與交流在異地雙師課堂的應(yīng)用，讓利用信息技術(shù)手段，支持課堂內(nèi)外的討論、辯論、成果展示等活動(dòng)得以落實(shí)，從而提升了學(xué)生的參與度與積極性，拓展了展示與交流的時(shí)間和空間，實(shí)時(shí)展示與分享過(guò)程性學(xué)習(xí)成果，實(shí)現(xiàn)了基于成果的批判性思考和深度互動(dòng)，推動(dòng)了過(guò)程性成果的沉淀與積累?？傮w達(dá)到了三個(gè)使用現(xiàn)代化教學(xué)手段的目標(biāo)：

一是通過(guò)技術(shù)支持下的展示與交流，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)作品的批判性思考及高階思維水平的提升。

二是通過(guò)使用ZOOM視頻連接軟件與Padlet虛擬平臺(tái)系統(tǒng)，增強(qiáng)了學(xué)生的互動(dòng)交流與展示評(píng)價(jià)能力，激發(fā)了學(xué)生參與課程的積極性和投入度。

三是掌握了Padlet軟件的基本操作功能，以及登錄、上傳、發(fā)布與互動(dòng)評(píng)價(jià)的方法。

在課上，六個(gè)小組以小組為單元，分別拿著一部手機(jī)，登錄Padlet虛擬平臺(tái)。學(xué)生用簡(jiǎn)單的拖拽式操作拍攝過(guò)山車(chē)模型設(shè)計(jì)圖、作品，錄制過(guò)山車(chē)模型的測(cè)試視頻，并將這些內(nèi)容上傳到平臺(tái)上共享。這為后續(xù)的展示交流打下了基礎(chǔ)。在展示與交流環(huán)節(jié)，教師組織學(xué)生相互介紹作品，ZOOM軟件使得兩地學(xué)生都可以實(shí)時(shí)看到和聽(tīng)到對(duì)方的分享，還可以通過(guò)屏幕相互評(píng)價(jià)對(duì)方的作品。由于課時(shí)有限，學(xué)生們未能在課上討論所有的作品，但他們通過(guò)Padlet軟件，在課下自主瀏覽，大家興致勃勃地對(duì)所有作品的圖片與視頻進(jìn)行點(diǎn)贊，并留言評(píng)論和持續(xù)跟帖。這些評(píng)論為后續(xù)過(guò)山車(chē)模型的迭代設(shè)計(jì)提供了思路，有的學(xué)生又將修改后的作品再次上傳。在這樣一種線上線下混合交流的環(huán)境中，過(guò)山車(chē)模型越來(lái)越完善，學(xué)生的批判性思維和設(shè)計(jì)能力得到了提升，京港兩地師生的相處也越來(lái)越融洽。

其中有兩點(diǎn)最大的收獲：

第一，協(xié)同聯(lián)動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生能力發(fā)展。

ZOOM視頻連接軟件和Padlet軟件協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)了課上實(shí)時(shí)交流評(píng)價(jià)，Padlet軟件還可以支持學(xué)生在課下展示交流與評(píng)價(jià)互動(dòng)，搭建了兩地教學(xué)溝通的橋梁。技術(shù)工具使分享更自由、課堂更靈活、反饋更及時(shí)、調(diào)整更有效，這有利于教師的精準(zhǔn)指導(dǎo)，有利于學(xué)生互相啟發(fā)，在總結(jié)中提升。

第二，延伸擴(kuò)展，助力學(xué)生思維提升。

技術(shù)工具的使用使得教學(xué)在相同時(shí)間的深度（課堂延伸）和廣度（擴(kuò)展交流）都有提升，形成了更廣泛的學(xué)習(xí)共同體。Padlet不僅實(shí)現(xiàn)了課上學(xué)生們的展示分享、評(píng)價(jià)互動(dòng)，還延伸到了課下，課后持續(xù)跟蹤和記錄自評(píng)與互評(píng)的活動(dòng)，為學(xué)生創(chuàng)造自我反思與自我認(rèn)知的機(jī)會(huì)。雙方教師也可以隨時(shí)了解京港兩地各小組推進(jìn)進(jìn)展情況，促進(jìn)兩地小組成員及時(shí)深度互動(dòng)，推動(dòng)了集體智慧的沉淀與分享。

使用港方提出的Padlet虛擬平臺(tái)教學(xué)軟件作為課上的記錄與展示、分享還是很方便的。兩地的教師機(jī)和學(xué)生機(jī)通過(guò)Padlet可以互相實(shí)時(shí)看到各個(gè)小組設(shè)計(jì)與制作的過(guò)程與成果，還能與大屏幕同屏連接，分享連接后操作簡(jiǎn)單，對(duì)使用環(huán)境沒(méi)有什么特殊的要求，比較方便快捷，實(shí)用性較強(qiáng)。通過(guò)Padlet軟件在學(xué)習(xí)過(guò)程中及時(shí)反饋和分析學(xué)生作業(yè)，提高了課堂的效率，節(jié)約了時(shí)間，也代替了過(guò)去的粉筆，無(wú)粉塵，好寫(xiě)易擦，還可以隨時(shí)標(biāo)記，非常實(shí)用。

今后需要思考和提升的地方：在后續(xù)的課程里可以嘗試引導(dǎo)學(xué)生自行創(chuàng)建Padlet模板，模板風(fēng)格符合研究主題，自主建立一個(gè)新課程的展示與交流評(píng)價(jià)平臺(tái)。