郭 翔

2018 年4 月，教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》，提出“以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)為基礎(chǔ)，依托各類智能設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)，積極開展智慧教育創(chuàng)新研究和示范，推動新技術(shù)支持下教育的模式變革和生態(tài)重構(gòu)”。在這樣的背景下，江蘇省南京市玄武區(qū)教師發(fā)展中心聯(lián)合陜西省商洛市商南縣相關(guān)學校開展了5G全息課堂的實踐研究，著重探索了全息課堂環(huán)境下的混合式教學，并圍繞其特點、價值、應(yīng)用策略等形成了初步認識和有益經(jīng)驗。

一、全息課堂環(huán)境下混合式教學的特點及價值

全息課堂以5G 和全息技術(shù)為基礎(chǔ)，其中5G 技術(shù)可以提供低延時、超高速的信息傳輸通道，而全息投影技術(shù)能夠提供立體成像、虛實結(jié)合的全新感知體驗。全息課堂主要包括授課區(qū)和聽課教室兩部分，在聽課教室部署全息講臺，就可以將授課區(qū)的教師影像及課件通過全息投影呈現(xiàn)在聽課教室的學生面前，實現(xiàn)交互式遠程教學。全息課堂環(huán)境下的教學是融合傳統(tǒng)教學與全息技術(shù)、實現(xiàn)授課區(qū)與聽課教室之間實時雙向互動的教學，是一種混合式教學。

基于南京市玄武區(qū)等開展的5G 全息課堂實踐，全息課堂環(huán)境下的混合式教學的主要特點體現(xiàn)在以下幾個方面：一是記憶通道的融合性。5G 能夠使在線網(wǎng)課承載教師更多的肢體語言、影音元素，甚至將這些以全息影像的方式送達每一個學員，實現(xiàn)教師“立體化教學”。全息技術(shù)與多感官的輸入，有助于學生對所學內(nèi)容進行整合與融通，有利于學生記憶信息的提取和應(yīng)用。二是實踐活動的真實性。混合式教學以極其逼真的效果呈現(xiàn)虛擬事物，能夠為學生的學習實踐活動提供較為真實的體驗，有效激發(fā)其學習潛能。在全息課堂中，遠在授課區(qū)的教師仿佛置身于學生身邊，學生的專注度更高。三是合作學習的交互性。在混合式教學下，學生可以分成若干小組，每個小組共享一塊全息屏幕，組內(nèi)學生合作完成小組任務(wù)，組間通過全息屏幕相互交流。教師可以觀察、調(diào)取各小組的數(shù)據(jù)資料，以表現(xiàn)性評價的方式去評判學生的探究學習效果。

需要特別指出的是，全息課堂環(huán)境下的混合式教學同樣能夠發(fā)揮傳統(tǒng)課堂的原有優(yōu)勢，如教師對學生的有效關(guān)注及情感投入。以江蘇省小學數(shù)學特級教師賁友林老師的一堂有關(guān)“雞兔同籠”的課為例，這節(jié)課雖然運用了全息技術(shù)，但是依然充分體現(xiàn)了“學為中心，面向全體，關(guān)注每一個”的教學理念。在全班交流環(huán)節(jié)，教師先是根據(jù)學生完成的“研究學習”情況，邀請了“感覺不太會”的一名學生與全班交流想法，繼而組織其他學生與這名學生互動，在溝通交流的過程中促進學生的思考走向更開闊、更深入的領(lǐng)域。在交流過程中，這名學生還與授課教師來了一次跨越空間的握手，他表示“這樣的體驗很新奇，非常棒”。5G 和全息技術(shù)環(huán)境下師生別樣的“面對面”，反而拉近了師生的距離，有效突破了時空局限。

基于以上特點，全息課堂環(huán)境下的混合式教學具有重要價值。一是促進教育公平。當全息技術(shù)和5G結(jié)合的時候，其傳輸?shù)囊曨l和圖像更加及時和清晰，可以使不同地區(qū)的學生享受同樣的學習環(huán)境，有利于推進專遞課堂和名師課堂，實現(xiàn)公平而有質(zhì)量的教育。二是培育學生的創(chuàng)新能力。在全息課堂中，學生需要面對虛實結(jié)合、自然交互的場景，這些場景具有高體驗和強交互的特點，有利于開發(fā)學生的想象力和創(chuàng)造力。多通道的信息傳遞勢必給予學生更多的自主發(fā)展空間，有利于培養(yǎng)學生在復雜情境中創(chuàng)造性地解決實際問題的能力。三是提升學生的課堂學習效率。中小學生對于科技感十足的全息課堂充滿了好奇心。全息影像可以作為學習輔助工具吸引學生的注意力，幫助其理解復雜事物。

二、混合式教學實踐中全息技術(shù)的應(yīng)用策略

1.打破時空界限，增強文化體驗

在當下的課程改革中，信息技術(shù)不僅為各學科教學提供了多模態(tài)的手段、平臺和空間，還提供了豐富的資源與跨時空的學習和體驗機會，對創(chuàng)設(shè)良好學習情境、促進教育理念更新和教學方式變革具有重要支撐作用。語文、英語等文科教師可以選取課本中富有文化內(nèi)涵的人物、事物和模型，利用全息影像進行展示與呈現(xiàn)，打破時空的界限，幫助學生更加直觀地感受多元文化。教師在教學設(shè)計中可以利用全息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，再現(xiàn)地標建筑、歷史遺跡、歷史名人等，讓學生游覽歷史遺跡，與歷史名人對話。

例如，在譯林版小學《英語》六年級下冊An interesting country的Story time 板塊，學生需要學習了解澳大利亞的特色動物、景點和體育運動。教師可以利用全息投影，讓學生模擬抱著考拉拍照的場景，并提問：“How do you feel when you have a koala around you？”“Would you like to take photos with koalas？”進而帶領(lǐng)學生圍繞文本中提到的詞匯展開探討。

2.提升信息素養(yǎng)，培養(yǎng)數(shù)字公民

信息化素養(yǎng)對于學生的全面發(fā)展具有重要意義。因此，教師要在各學科教學中滲透信息化素養(yǎng)的內(nèi)容，加深學生對信息技術(shù)的理解。教師在教學設(shè)計中要特別關(guān)注網(wǎng)絡(luò)、信息化等有關(guān)話題，讓學生充分理解感悟全息技術(shù)與5G技術(shù)帶來的便捷。

以譯林版初中《英語》八年級下冊第三單元Online tours（網(wǎng)上旅游）的閱讀板塊教學為例，本課的閱讀文本為學生提供了大量介紹景點的語言知識與語篇知識，緊密圍繞單元標題Online tours，突出強調(diào)了利用互聯(lián)網(wǎng)資源獲取各國基本信息的意識。閱讀語篇包含介紹紐約的四個重要景點，教師可以讓學生在閱讀語篇后，借助全息影像顯示的地圖和音視頻資源，立體化地介紹華爾街、時代廣場、中央公園、百老匯等景點。在全息影像的幫助下，學生扮演導游的角色，基于文本歸納景點的特點，并隨著場景轉(zhuǎn)換使用語篇中的“at the southern end of”“further on”等方位指示語，凸顯單元話題Online tours 在全息技術(shù)下的新內(nèi)涵。在學生利用全息技術(shù)介紹紐約后，教師組織學生四人小組合作進行評價，闡述自己的觀點。這一活動是對單元主題意義的深層次探究，學生運用評判性思維，闡述網(wǎng)上旅游的優(yōu)點與不足。

3.體現(xiàn)具身效應(yīng)，助力動手探究

全息課堂中，學習者可以使認知、身體、環(huán)境三者實現(xiàn)有效互動。生物課上肉眼無法察覺的光合作用、細胞分裂等現(xiàn)象和人體器官展示，以及物理、化學課上高危險、高成本的實驗，都可以借助全息技術(shù)在安全、仿真的情境下演示給學生看，同時教師更可以給學生提供動手操作的機會，激發(fā)學生的問題意識。

以初中物理教學為例，《義務(wù)教育物理課程標準（2022 年版）》中提出：“應(yīng)鼓勵學生將信息技術(shù)運用到物理學習中，幫助學生適應(yīng)數(shù)字時代的要求，提升學生運用信息技術(shù)的能力。”因此，全息技術(shù)的使用者不只是教師，學生更應(yīng)該通過全息技術(shù)在體驗和浸潤中學習，以推動探究意識和探索精神的培養(yǎng)。如在“浮力”教學中，需要讓學生分析一艘貨輪從長江駛?cè)霒|海的過程中吃水線的變化情況。教師可以讓學生利用全息技術(shù)進行分析演示：先讓學生在小組討論中利用阿基米德原理，比較海水與河水的密度，得出自己的猜想；接著學生利用全息影像模擬貨輪的行駛過程，向其他小組展示貨輪的吃水線變低了的畫面，印證自己的假設(shè)。通過這樣的動手操作，學生對浮力形成的原因就有了更為深入的了解。