【正文】 實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生更好地理解教師在課堂上講授的知識(shí)，同時(shí)也可以鍛煉學(xué)生的探索能力。教師使用了物理仿真實(shí)驗(yàn)室軟件輔助教學(xué)，提高課堂教學(xué)效率，同時(shí)減少實(shí)驗(yàn)室器材的損耗。我覺(jué)得效果非常好。 這樣，在短短的一節(jié)課時(shí)間里，就把這四個(gè)實(shí)驗(yàn)都貫徹下去了，都復(fù)習(xí)得非常清楚。動(dòng)變阻器作為調(diào)壓使用的時(shí)候，不太好用，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)動(dòng)變阻器從零只調(diào)到一半的時(shí)候，小燈泡的電壓已達(dá)到或接近 60 伏了，動(dòng)變阻器只有了一半，調(diào)節(jié)的時(shí)不方便，讓學(xué)生自己去想一想，怎樣去去改變這種方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有些同學(xué)想換滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)，如換成 100 歐或 200 歐的話(huà)，實(shí)驗(yàn)效果稍微好一點(diǎn)，但實(shí)驗(yàn)要求只能用 50 歐的滑動(dòng)變阻器，讓學(xué)生思考還有什么別的辦法讓這個(gè)實(shí)驗(yàn)既好做又方便，又容易完成。學(xué)生通過(guò)一次這樣的實(shí)踐，記得比較清楚。這次實(shí)驗(yàn)，老師不說(shuō)，讓學(xué)生自己實(shí)際去操作研究到底是用分壓好，還是分流好。 ③ 安培表的內(nèi)接法和外接法。通過(guò)仿真物理實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)，電壓、電流連續(xù)可取的話(huà)，必需用分壓。 ② 滑動(dòng)變阻器分壓和限流作用的應(yīng)用。 實(shí)驗(yàn)室用的伏特表量程是 15伏的，實(shí)驗(yàn)要求要把它改成能夠測(cè)量額定電壓為 60伏的燈泡的電壓，設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮其最大量程，學(xué)生通過(guò)自己的操作、實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，用 75伏量程最方 便。實(shí)驗(yàn)室安培表的最大量程是 3A，而實(shí)驗(yàn)要 測(cè)的是 6A的，因此必需要對(duì)安培表進(jìn)行改裝，首先啟發(fā)學(xué)生，把量程為 3A的安培表改為量程為 6A的安培表，要并聯(lián)一個(gè)多大的電阻？把整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程交給學(xué)生，讓學(xué)生自己思考，通過(guò)自己實(shí)驗(yàn)會(huì)記得更牢固。小燈泡的額定電壓是 60 伏，額定功率是 360 瓦，實(shí)驗(yàn)要求用的電壓是 220伏交流電，這樣的實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室里是不能讓學(xué)生完成的，用仿真實(shí)驗(yàn)室就能非常安全地完成，而且，實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路圖都呈現(xiàn)在電腦上，學(xué)生看得非常清楚。電學(xué)實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)有四點(diǎn)：（ 1）安培 表和伏特表的改裝；（ 2）滑動(dòng)變器的分壓作用和限流作用的應(yīng)用；（ 3）安培表的內(nèi)接法和外接法；信息技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)的案例研究 20 （ 4）滑動(dòng)變阻器的使用。 M5 技術(shù)的合理使用，可以有效的控制課堂進(jìn)度 T8 提出開(kāi)發(fā)性問(wèn)題 T9 教師的板書(shū)相當(dāng)有功底，通過(guò)板書(shū)講解有助學(xué)生思維的跟進(jìn) T10 提出問(wèn) 題，分組討論 S6 相比第一次討論，學(xué)生更投入 M6 學(xué)生操作媒體 T11 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境 T12 教師巧妙的電路設(shè)計(jì)有效地保護(hù)了燈泡，引起了學(xué)生極大的興趣 T13 因勢(shì)利導(dǎo)，提出問(wèn)題 S7 表現(xiàn)出較高的求知欲望 M7 利用仿真軟件試誤 M8 技術(shù)的熟練程度也會(huì)影響到課堂教學(xué) M8 學(xué)生對(duì)使仿真軟件進(jìn)行電路研究已很熟練 T14 總結(jié)本節(jié)課研究?jī)?nèi)容 張國(guó)老師課后的說(shuō)課簡(jiǎn)要，從中我們可以看出他的教學(xué)設(shè)計(jì)基本理念和思路。通過(guò)這樣的活動(dòng)，大家應(yīng)該對(duì)學(xué)習(xí)的知識(shí)記憶得更牢固些，課后，大家還能設(shè)計(jì)其他的電路，下一節(jié)我們繼續(xù)研究。 M8 3 課堂小結(jié)。 3 教師通過(guò)屏幕廣播小結(jié)實(shí)驗(yàn)情況，但操作上出了一點(diǎn)小問(wèn)題，轉(zhuǎn)而到一個(gè)學(xué)生的電腦前，利用學(xué)生機(jī)廣播總結(jié)。同學(xué)之間開(kāi)始討論，并開(kāi)始試驗(yàn)研究 M7（教師適時(shí)提示）。 T12 2 教師：“如果不用分壓電阻，只用滑動(dòng)變阻器，怎樣接法可以達(dá)到相同的作用？想一想，動(dòng)手做。 2 教師展示自己設(shè)計(jì)的一個(gè)電路，邊操作邊講解?！? 2 學(xué)生進(jìn)行改進(jìn)實(shí)驗(yàn) M69（學(xué)生間有交流） 2 教師：“現(xiàn)在大家都停下來(lái)，都聽(tīng)我說(shuō)。” T10 2 學(xué)生分組討論。 M5 教師：“請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)，你在設(shè)計(jì)選擇安培表的內(nèi)接或外接時(shí)，是怎么設(shè)想的？” T8 2 該同學(xué)一邊操作一邊講解，其他同學(xué)通過(guò)自己的屏幕觀看 2 教師：“下面我們一起來(lái)研究?jī)?nèi)接法和外接法產(chǎn)生的誤差。 T6 控制課堂進(jìn)程 S2 比較熟練地操作技術(shù) T7 必要的促進(jìn)和幫助 S3 協(xié)作和交流是個(gè) 體自主建構(gòu)知識(shí)的需求 M4 通過(guò)技術(shù)交流、共享 S4 開(kāi)放性的問(wèn)題使學(xué)生能充分說(shuō)出自己的想法。 S5 M2 發(fā)揮傳統(tǒng)媒體的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格要求始終可以通過(guò)黑板了解 T3 啟發(fā)、引導(dǎo) T4 點(diǎn)明用仿真物理實(shí)驗(yàn)室的目的，給學(xué)生安全感 M3 簡(jiǎn)單易用，方便直觀 T5 分組討論，小組協(xié)作?！?S4 1 教師根據(jù)該生的回答，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。 1 教師要這位學(xué)生說(shuō)說(shuō)選擇電阻值的想法。 1 一學(xué)生介紹自己設(shè)計(jì)的思路。 S3 1 教師：“咱們同學(xué)抬頭看一下別個(gè)同學(xué)做的實(shí)驗(yàn)。 T7 1 學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)持續(xù)進(jìn)行?！?T5 學(xué)生小組討論 S1 教師：“同學(xué)們可以邊討論，邊通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生或通過(guò)大屏幕或自己電腦屏幕觀看教師示范?！?T4 教師針對(duì)黑板上所畫(huà)的儀器，作規(guī)格設(shè)定說(shuō)明。 T3 教師：“實(shí)驗(yàn)要求使用的電源電壓是平常使用的 220 伏交流電，如果用真的 220 伏電壓，在實(shí)驗(yàn)室里可能誰(shuí)也不敢操作了，再一個(gè)容易損壞儀器，所以今天把大家?guī)У椒抡嫖锢韺?shí)驗(yàn)室，在一個(gè)接近實(shí)際的安全的環(huán)境中鍛煉大家的實(shí)際操作能力，把所 學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去?！盩2 M1 有效控制課堂紀(jì)律，避免學(xué)生自由操作電腦，分散注意力 T1 開(kāi)門(mén)見(jiàn)山，直接引入課題 T2 明確學(xué)習(xí)目標(biāo) 信息技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)的案例研究 18 教師課前在黑板（ M2）上畫(huà)了實(shí)驗(yàn)所提供的儀器，并注明規(guī)格。這節(jié)課，我們用所學(xué)到的知識(shí)，邊設(shè)計(jì)邊研究一個(gè)電路。上課準(zhǔn)備就緒。附錄中部分音頻素材的案例資料就是這樣獲得的，所以把它歸為自然狀態(tài)下的課堂一類(lèi)。 教師們反映，“收獲太大了！”，對(duì)教師和研究者來(lái)說(shuō)都是一次很好的學(xué)習(xí)和提高的機(jī)會(huì)。說(shuō)明大多數(shù)教師已接受新技術(shù)在課堂中的應(yīng)用，并開(kāi)始努力做有益的嘗 試和摸索。但是自然狀態(tài)下的課堂不是沒(méi)有，只是難以采集到（如研究者的介入，難免影響影響到課堂的自然屬性）。應(yīng)用的環(huán)境主要是多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)教室和互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。研究開(kāi)始之后，本人先后赴廣西柳州、來(lái)賓、南寧、江蘇、上海等地的 15 所中小學(xué)校，觀摩各類(lèi)賽教課、 示范課，深入學(xué)校調(diào)查訪(fǎng)談，與任課教師共同“磨課”，現(xiàn)場(chǎng)觀摩了 25 節(jié)不同學(xué)科類(lèi)型的課例，加上其他途徑和方式，一共收集到了 64節(jié)課堂教學(xué)的案例素材。同時(shí)，在案例選擇的地域上也考慮了經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)在地區(qū)和欠發(fā)達(dá)地區(qū)?，F(xiàn)在，信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用是一個(gè)教育的新問(wèn)題，我們對(duì)它還有很多未解決、甚至是未發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，所以在本研究中，采用量的研究和質(zhì)的研究相結(jié)合的方法，即量的分析與描述性觀察、訪(fǎng)談等質(zhì)性研究手段結(jié)合使用，以多種方式獲取研究資料，通過(guò)對(duì)原始資料的深入分析，建立數(shù)量結(jié)構(gòu)與意義理解的聯(lián)系，從而全面地把握課堂教學(xué)的信息。而質(zhì)的研究方法比較適合在微觀層面對(duì)個(gè)別事物進(jìn)行細(xì)致、動(dòng)態(tài)的描述和分 析，它擅長(zhǎng)對(duì)特殊現(xiàn)象進(jìn)行探討，以求發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或提出新的看問(wèn)題的角度。 E、打印矩陣表和曲線(xiàn)圖像 F、回溯分析 課堂分析數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫(kù)的形式存盤(pán)，以供再次分析。 縱坐標(biāo)代表師生行為 ，橫坐標(biāo)代表時(shí)間，每個(gè)抽樣時(shí)間為一時(shí)間單位，將行為和時(shí)間的交點(diǎn)用線(xiàn)段連起來(lái)，構(gòu)成課堂行為曲線(xiàn)。 C、生成課堂行為矩陣表 根據(jù)數(shù)據(jù)表，按代碼順序前后結(jié)成“序?qū)Α保? order pair） 33，統(tǒng)計(jì)頻次，生成行為矩陣表，并計(jì)算每個(gè)代碼占的百分比。可根據(jù)分析需要設(shè)定多套編碼體系 B、編碼記錄 ①如是課堂錄像，調(diào)用 windows Media Player 播放器播放課堂實(shí)錄，能根據(jù)取樣時(shí)間自動(dòng)暫信息技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)的案例研究 16 停，等待記錄編碼，然后又自動(dòng)播放（停 5 秒，或手動(dòng)播放），現(xiàn)場(chǎng)記錄不用此功能。 設(shè)定取樣時(shí)間，默認(rèn) 3 秒，可修改。教師指定學(xué)生回答問(wèn)題，或是引發(fā)學(xué)生說(shuō)話(huà)，或是建構(gòu)對(duì)話(huà)情境。 由于我們研究的是信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用，不可避免地要觀察信息技術(shù)的行為，所以在查閱大量的文獻(xiàn)之后，參考顧小清、王煒等人的研究 32，通過(guò)對(duì)編碼系統(tǒng)的了解，設(shè)計(jì)了課堂教學(xué)時(shí)動(dòng)分析系統(tǒng)的編碼系統(tǒng)，如表 2 表 2 26 同上 27顧小清、王煒．支持教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展的課堂分析技術(shù)新探索．中國(guó)電化教育． 2020（ 7） 28陳 美玉 ． 教室 觀 察 一 項(xiàng) 被 遺 漏的教師 專(zhuān)業(yè) 能力 ． 研 習(xí)資訊 (臺(tái) ) ． 1998． 15( 6) 29寧虹、武金紅． 建立數(shù)量結(jié)構(gòu)與意義理解的聯(lián)系．教育研究． 2020（ 5） 30周新麗．信息技術(shù)與中學(xué)數(shù)學(xué)課程整合的案例研究．首都師范大學(xué)碩士研究生論文． 2020． 5 31 羅星凱、梁蘇琪等．實(shí)驗(yàn)室情景下學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的初步研究．大學(xué)物理． 1995（ 6）． 38 32 顧小清、王煒．支持教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展的課堂分析技術(shù)新探索．中國(guó)電化教育． 2020（ 7） 圖 5 信息技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)的案例研究 15 分類(lèi) 編碼 表述 內(nèi)容 教 師 言 語(yǔ) 間 接 影 響 1 教師接受情感 以一種不具威脅性的方式，接納及澄清學(xué)生的態(tài)度或 感 情的語(yǔ)氣 2 教師鼓勵(lì)表?yè)P(yáng) 稱(chēng)贊或鼓勵(lì)學(xué)生的動(dòng)作或行為 3 采納意見(jiàn) 承認(rèn)學(xué)生的說(shuō)法；修飾或重述學(xué)生的說(shuō)法；應(yīng)用它去解決問(wèn)題；與其他學(xué)生的說(shuō)法相比較；總結(jié)學(xué) 生所說(shuō)的 4 提問(wèn)開(kāi)放性的問(wèn)題 以教師的意見(jiàn)或想法為基礎(chǔ)，詢(xún)問(wèn)學(xué)生問(wèn)題。同時(shí)， FIAS 偏重于師生語(yǔ)言的互動(dòng)，并且過(guò)于籠統(tǒng)。 （ 3）課堂教學(xué)時(shí)動(dòng)分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在我國(guó)，也有學(xué)者運(yùn)用 FIAS 進(jìn)行了一些研究 27，比如， 1978 年林青山發(fā)表論文“教學(xué)情境的社會(huì)互動(dòng)分析”； 1995 年江志正進(jìn)行“師院大四實(shí)習(xí)生與有經(jīng)驗(yàn)教師班級(jí)教學(xué)互動(dòng)之探討”的實(shí)驗(yàn)研究； 1998 年陳美玉發(fā)表論文“課堂觀察 —— 一項(xiàng)被遺漏的教師專(zhuān)業(yè)能力 28”； 2020 年，首都師大寧虹發(fā)表“建立數(shù)量結(jié)構(gòu)與意義理解的聯(lián)系” 29對(duì) FIAS 進(jìn)行改進(jìn)運(yùn)用；首都師大研究生周新麗據(jù)此對(duì)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合案例進(jìn)行了研究 30等等。如圖 5 中， A 區(qū)為積極整合格， B 區(qū)為缺陷格，兩個(gè)區(qū)中的數(shù)目反映出教師對(duì)課堂管理與控制問(wèn)題的關(guān)注。 ⑤ 整合格與缺陷格 。如果 7— 7 格的活動(dòng)次數(shù)最多，表明教師批評(píng)學(xué)生后再批評(píng)，傾向于作否定性評(píng)價(jià)。 ④ 穩(wěn)態(tài)格 25。第 3 列的合計(jì)數(shù)除以第 7 列的合計(jì)，比率大于 1，表明教師注重對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)施與積極的強(qiáng)化，反之，表明教師傾向于對(duì)學(xué)生 的學(xué)習(xí)施與消極強(qiáng)化。直接與間接反映出教師輸出教學(xué)信息的兩種不同的風(fēng)格。 ② 間接影響與直接影響的比率 。第 10 列數(shù)目與總數(shù)目之比，表明混亂或沉寂所占的時(shí)間。 第 1 列至第 7 列數(shù)碼之和與總數(shù)目之比，表明教師講話(huà)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中所占的比重。根據(jù) 矩陣中各種課堂行為頻次之間的比例關(guān)系以及它們?cè)诰仃囍械姆植伎梢詫?duì)課堂教學(xué)情況作出有意義的分析。對(duì)記錄數(shù)據(jù)的顯示和分析是通過(guò)分析矩陣來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 弗蘭德互動(dòng)分析系統(tǒng)的編碼系統(tǒng)如表 1 表 1 分類(lèi) 編碼 內(nèi)容 教師語(yǔ)言 間接影響 1 表達(dá)感情 2 鼓勵(lì)表?yè)P(yáng) 3 采納意見(jiàn) 4 提問(wèn) 直接影響 5 講授 6 指令 7 批評(píng) 學(xué)生語(yǔ)言 8 應(yīng)答 9 主動(dòng) 沉寂或混亂 10 無(wú)有效語(yǔ)言 FIAS 對(duì)觀察和記錄編碼有詳細(xì)的規(guī)定，按照它的規(guī)定，在課堂觀察中，每 3 秒鐘取樣一次， 22 陳瑤．課堂觀察指導(dǎo) [M]．教育科學(xué)出版社． 2020． 10 23寧虹、武金紅．建立數(shù)量結(jié)構(gòu)與意義理解的聯(lián)系．教育研究． 2020（ 5） 24 Freiberg, .(Summer,1981)Three Decades of the Flanders Interaction Analysis. Journal of Classroom Interaction, 16(2),1— 7 信息技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)的案例研究 13 對(duì)每個(gè) 3 秒鐘的課堂語(yǔ) 言活動(dòng)都按編碼系統(tǒng)規(guī)定的意義賦予一個(gè)編碼符號(hào)，作為觀察記錄。因此，有必要先對(duì)弗蘭德互動(dòng)分析系統(tǒng)進(jìn)行介紹。Flanders)提出的互動(dòng)分析系統(tǒng) FIAS(Flanders Interaction Analysis System)。本系統(tǒng)的分類(lèi)體系是編碼體系，資料呈現(xiàn)的方式為頻率記數(shù)，事件發(fā)生的百分比和對(duì)應(yīng)的幾何曲線(xiàn)。 定量觀察的記錄方式即分類(lèi)體系主要有三種：編碼體系、記號(hào)體系和項(xiàng)目清單、等級(jí)量表。 定量的課堂觀察是運(yùn)用事先準(zhǔn)備的一套定量的、結(jié)構(gòu)化的記錄方式進(jìn)行觀察。 課堂教學(xué)時(shí)動(dòng)分析方法 （ 1）定量課堂觀察技術(shù)簡(jiǎn)介 22 課堂觀察方法分為定量觀察和定性觀察兩種，前者是指以結(jié)構(gòu)化的方式收集資料，并以且以數(shù)字化的方式呈現(xiàn)資料；后者是以質(zhì)化的方式收集資料，并且資料以非數(shù)字化的形式（如文字）呈現(xiàn)課堂。 將已知和假設(shè)的設(shè)計(jì)原則與技術(shù)本身提供的條件結(jié)合起來(lái)，為這些復(fù)雜問(wèn)題提供可靠的解決方案。 對(duì)于案例研究的另一個(gè)方面“做案例”，采用教育技術(shù)領(lǐng)域中作為