資源簡介

(共43張PPT)
設計未來教室
滬科版八年級下冊
內容總覽
目錄
01
05
03
02
04
06
學習目標
新知導入
分析未來教室的功能
完成未來教室設計方案
單元挑戰
07
板書設計
課后作業
08
課堂總結
教學目標
信息意識
培養主動獲取信息、分析信息的意識和能力，以便更好地了解未來教室設計中所需的新技術及其發展趨勢。
計算思維
通過分析和設計未來教室項目，能夠理解和運用計算思維中的抽象、分解、算法、模式識別等核心概念。
數字化學習與創新
通過設計未來教室，培養將現有技術與教育理念相結合，創造出新穎、實用的學習環境的能力。
信息社會責任
在設計和實施未來教室項目的過程中，學習到如何在團隊中有效溝通和協作，承擔起團隊成員的責任。
新知導入
人工智能、物聯網、大數據、VR、AR……新技術的日新月異已經對社會生產和日常生活產生了極大的影響。在各種新技術的驅動下，未來的世界會是怎樣的 不妨以我們熟悉的校園生活為例，展開對未來學習生活的暢想。本活動中，將結合自己對各種新技術及其未來發展方向的認識，開展項目學習，設計一個未來教室。
新知講解
一、分析未來教室的功能
信息技術正在以前所未有的方式和速度滲透并影響著各行各業，在它的快速推動下，教室已經不再是一個傳統意義上教與學的場所，而是融合了體驗、學習、應用、分享和數據采集等功能的綜合場所。在深度體驗中學習，在游戲中學習，在增強現實中學習，在互動中學習……學習方式發生翻天覆地的變化，教室的功能也隨之改變。
新知講解
一、分析未來教室的功能
數字化學習
1.上網查找世界上第一所“未來學校”的相關資料及其發展狀況。
參考：世界上第一所命名為“未來學校”的是費城未來學校，由微軟集團與費城學區共同籌建，始于2003年，歷經三年建成。這所學校的設計理念和實踐成為了“學校共建”和“未來學校”建設的起點，其有三個特點。一是技術集成，學生配備筆記本電腦，課堂使用互動智能板，學習內容依托微軟開發的主題資源和互聯網資源。二是個性化學習，學校工作時間固定，但學生學習進度個性化，可以根據自己的時間和認知水平調整學習速度。三是整全的學習環境，學校不僅提供顯性的學習環境如無線網絡，還注重間接學習環境的布置。目前，“未來學校”的教育理念已經被全球多個國家和地區接受并實踐，成為教育創新的一個重要方向。
新知講解
一、分析未來教室的功能
數字化學習
2.上網了解世界各國對“未來學校”的規劃與設想。
參考：世界各國對“未來學校”的規劃與設想各不相同，但都致力于教育創新和適應未來社會的需求。以下是一些國家對“未來學校”的規劃與設想：
美國：早在1996年，美國就發布了《美國國家教育技術計劃》，旨在引領世界教育，并設計了多個“未來學校”項目。這些項目注重21世紀技能的培養，利用現代教育信息技術手段，開展個性化的學習與教學活動。
新加坡：新加坡發起了“智慧國2015”項目，其中包括對未來學校的規劃與建設，強調信息技術的整合和創新教學方法的運用。
總之，世界各國都在積極探索“未來學校”的模式，以適應時代的發展和學生的需求。
新知講解
一、分析未來教室的功能
數字化學習
3.上網了解中國對于“未來學校”的創新計劃。
參考：中國對于“未來學校”的創新計劃主要體現在以下幾個方面：
教育理念創新：強調以學生為中心，關注學生的全面發展，培養創新精神和實踐能力。同時，注重跨學科、綜合性課程的開發，以培養學生的綜合素質。
教育技術創新：積極利用現代信息技術手段，如人工智能、大數據等，推動教育的數字化轉型，旨在提高教育質量和效率。
教育評價創新：致力于建立科學、全面的教育評價體系，關注學生的個體差異和多元發展，以促進教育公平和優質發展。
此外，中國還計劃整合社會資源，與企業等各方合作，為學生提供更多的實踐機會和創新項目。通過這些創新計劃，中國期望能夠推動教育的持續進步，培養出更多具備創新精神和實踐能力的人才。
新知講解
一、分析未來教室的功能
說說做做
成立項目研究小組，上網了解信息技術在教育領域的各種應用，結合自己對未來校園學習方式的設想，分析未來教室可能具備哪些功能。
新知講解
一、分析未來教室的功能
參考：信息技術正逐漸滲透到教育的各個方面，如在線教育平臺、智能教學輔助系統等。這些技術為學習提供了更多便利和可能性。結合這些技術趨勢和對未來學習方式的設想，我們認為未來教室將具備以下功能：首先是智能互動，教室將配備先進的交互設備，如智能黑板和觸控屏幕，促進學生與教學內容的實時互動；其次是虛擬現實與增強現實技術的應用，這將使學生能夠進行沉浸式學習，更直觀地理解抽象概念；再次是個性化學習路徑，教室將利用大數據和人工智能技術，根據每個學生的特點和需求，提供定制化的學習資源和反饋；最后是遠程協作功能，未來教室將支持跨地域的遠程教學和團隊協作，拓寬學生的學習視野。總之，未來教室將是一個高度互動、智能化和個性化的學習環境，旨在提升學習效果，激發學生的學習興趣和創造力。
新知講解
一、分析未來教室的功能
知識鏈接——未來教室功能設計示例
教室是完成學習活動的場所之一。下例結合設計者對未來學習的認識，構想了未來教室可以具備的一些功能。該未來教室的整體設計見圖,由科技體驗區、探索學習區、實踐加工區、成果展示區組成，具備體驗、學習、應用、分享、數據采集等多個功能。
新知講解
一、分析未來教室的功能
知識鏈接——未來教室功能設計示例
1.體驗功能
科技體驗區利用VR或AR等新技術為師生營造一種沉浸式的學習環境，讓學生在深度體驗中學習。例如，在學習歷史學科的第二次世界大戰時，學生可以在虛擬現實或增強現實的空間中，感受戰爭的慘烈和世界和平的來之不易。
新知講解
一、分析未來教室的功能
知識鏈接——未來教室功能設計示例
2.學習功能
在探索學習區學習的時候，學生不再需要筆和紙，而是會使用各種移動學習終端或者可穿戴的學習工具，與老師和同學完成線上、線下學習交流與互動，清晰地表達思想觀點，記錄學習過程。未來教室中的學習資源可以根據學生已有的知識儲備和應用技能，提供滿足不同學生需求的自適應學習系統，實現個性化學習。
新知講解
一、分析未來教室的功能
知識鏈接——未來教室功能設計示例
3.應用功能
在實踐加工區,學生可以通過親手實驗或采用虛擬現實等技術，對課堂中學習到的知識和技術加以實現和驗證。實踐加工區還可以為學生的社團活動和創意項目設計提供支持，讓學生應用所學知識技能去發現生活中的問題，實踐創新想法，完成創新項目的設計。
新知講解
一、分析未來教室的功能
知識鏈接——未來教室功能設計示例
4.分享功能
在成果展示區,學生能夠分享和展示自己的學習成果。該區可以支持線上和線下分享交流，不拘泥于形式、時間和地域的差異。
新知講解
一、分析未來教室的功能
知識鏈接——未來教室功能設計示例
5.數據采集功能
未來教室中將充分利用大數據采集和處理技術，通過教室中的各種傳感設備，采集師生教與學活動中產生的數據，對學生的學習行為、學習成效進行綜合分析與評價。
新知講解
二、完成未來教室設計方案
基于對未來教室的功能設想，以小組為單位開展項目學習，圍繞一項或多項可能應用在未來教室中的新技術開展深入研究，設想新技術在未來教室中的具體應用方式，完成未來教室的設計方案。項目學習可以分項目計劃、項目實施和項目總結三個階段展開。
新知講解
二、完成未來教室設計方案
1.項目計劃
在項目計劃階段，可以設想未來教室中可能需要用到的技術、選擇本項目的原因、本項目期望實現的目標、主要研究內容以及研究計劃和主要步驟等，完成項目計劃。
項目所需技術 □VR、AR□可穿戴技術 □互聯網□大數據技術 □物聯網□人工智能□其他__________________
簡述選擇本項目的原因
項目期望實現的目標
項目的主要研究內容
新知講解
二、完成未來教室設計方案
研究計劃和步驟(如實施的時間、人員安排、具體任務分工等)
姓名 組內角色 任務分工
步驟2:明確實施計劃。
周期 完成工作
第一周
第二周
第三周
第四周
第五周
步驟1:建立任務小組，明確各成員的分工和任務。
新知講解
二、完成未來教室設計方案
2.項目實施
在項目實施階段，圍繞未來教室對各種新技術開展研究，深入認識新技術的起源、特點、優勢與劣勢、未來發展趨勢等，并將這些新技術應用于未來教室的設計。項目實施過程中，及時填寫實施情況記錄表,記錄項目進展、獲得的心得體會和出現的問題、解決方法等。在實際填寫時，還要注意填寫項目是否按計劃正常實施，如出現異常，可以填寫未按計劃完成的內容、未按計劃完成的原因以及后期的調整方案和實施情況等。
周期 記錄日期 實施情況
第1周 年月日
第2周 年月日
第3周 年月日
第4周 年月日
第5周 年月日
新知講解
二、完成未來教室設計方案
3.項目總結
各組提交未來教室設計方案和項目總結報告,在班級里交流分享項目活動過程中的收獲和反思。
項目設計報告摘要
該項目中新技術在學校中的應用
對項目研究內容、過程、方法和成果的反思 好的做法 有待改進的地方
項目報告展示形式
新知講解
二、完成未來教室設計方案
3.項目總結
各組提交未來教室設計方案和項目總結報告,在班級里交流分享項目活動過程中的收獲和反思。
項目設計報告摘要
該項目中新技術在學校中的應用
對項目研究內容、過程、方法和成果的反思 好的做法 有待改進的地方
項目報告展示形式
小組合作，完成未來教室設計方案。參考見知識鏈接
說說做做
新知講解
二、完成未來教室設計方案
以下是某小組完成的“未來教室”項目設計方案。
知識鏈接——“未來教室”項目設計方案參考樣例
項目所需技術 VR、AR 互聯網 物聯網□人工智能 可穿戴技術 大數據技術 其他，簡述：
簡述選擇本項目的原因 人工智能、虛擬現實、增強現實、物聯網和可穿戴技術等不斷發展。但是在現實學校中這些新技術的嘗試和應用還不是非常普及。未來學校的發展和規劃離不開新技術的支持。所以，我們想通過設計未來教室這個項目探索未來學校的發展模式。
新知講解
二、完成未來教室設計方案
項目期望實現的目標 目標1:嘗試將虛擬現實、增強現實技術應用于未來教室的模擬建設中增強學生學習活動中的感官體驗。
目標2:嘗試將互聯網移動學習技術和可穿戴學習設備應用于未來教室的學習活動環節，突破傳統學習模式中時間、空間的束縛和瓶頸。
目標3:嘗試將物聯網技術應用于未來教室的模擬建設中，以期改善學習環境，并為未來教育的大數據綜合分析提供可行性研究報告。
新知講解
二、完成未來教室設計方案
項目的主要研究內容 內容1:研究并調查虛擬現實技術和增強現實技術的應用情況，特別是其在教育行業中的應用現狀，并驗證這兩項技術在未來教室中應用的可實現性及價值。
內容2:調查并研究互聯網應用中的移動學習技術和相關設備，及其當前在教育行業中的使用情況，并對移動學習中的一些設備和技術作初步的探索。
內容3:探索如何將物聯網技術運用于未來教室環境的建設中，研究其可行性。例如，通過各類傳感器采集環境數據，自動調整教室照明系統，或者通過傳感器收集學習者的相關數據，完成大數據分析等。
新知講解
二、完成未來教室設計方案
研究計劃和步驟(如實施的時間、人員安排、具體任務分工等)
姓名 組內角色 任務分工
馬家成 組員 子項目1:未來教室中VR、AR技術和應用
王駿飛 組員 子項目2:未來教室中移動學習和可穿戴學習設備的技術和應用
陳澤濤 組員 子項目3:未來教室中物聯網技術的應用
李語恒 組長 設計未來教室各部分藍圖及整理項目報告
步驟2:明確實施計劃。
周期 完成工作
第一周 調查未來教室建設中所需的技術及其應用現狀
第二周 根據小組分工，各組員撰寫自己負責的子項目的建設方案
第三周 設計并交流未來教室各子項目的建設藍圖，修改各子項目的設計稿
第四周 整合各子項目的設計稿，完成未來教室項目報告
第五周 在班級內開展項目交流，修改并調整項目設計方案
步驟1:建立任務小組，明確各成員的分工和任務。
新知講解
三、擴展學習——未來教室設計的教學理論基礎
建構主義認為，學習是學習者主動建構知識的過程，而不是被動地接受信息。未來教室的設計強調以學生為中心，提供靈活的學習環境和資源，以便學生能夠主動地探索、發現和建構知識。這種設計理念與建構主義學習理論的核心觀點相契合，即學習是學生通過與環境互動來建構自己的知識和理解的過程。
建構主義學習理論
新知講解
三、擴展學習——未來教室設計的教學理論基礎
人本主義學習理論強調學生的情感和需求在學習過程中的重要性。未來教室的設計考慮到學生的舒適性、歸屬感和自尊，以及他們對學習環境的需求。例如，可調節的桌椅、舒適的光線、氣溫等，都是為了滿足學生的個性化需求，從而激發他們的學習動力和積極性。
人本主義學習理論
新知講解
三、擴展學習——未來教室設計的教學理論基礎
多元智能理論認為，人類具有多種智能，如語言、數學邏輯、空間、音樂、身體運動、人際交往和自然觀察等。未來教室的設計旨在提供一個多元化的學習環境，以適應不同學生的學習風格和智能類型。例如，通過不同的教學工具和資源，以及靈活的學習空間布局，來滿足不同學生的智能發展需求。
多元智能理論
新知講解
三、擴展學習——未來教室設計的教學理論基礎
合作學習理論強調學生之間的互助合作和共同進步。未來教室的設計中，常常設有小組討論區或協作學習區，鼓勵學生進行合作學習和團隊協作。這樣的設計有助于學生培養團隊協作能力、溝通能力和解決問題的能力。
合作學習理論
新知講解
三、擴展學習——未來教室設計的教學理論基礎
混合式學習理論結合了傳統面對面教學和在線學習的優勢。未來教室通常配備先進的信息技術設備，如交互式電子白板、平板電腦等，以支持線上線下相結合的教學模式。這種設計使得學生可以在任何時間、任何地點進行學習，提高了學習的靈活性和效率。
混合式學習理論
新知講解
四、單元挑戰
下列活動按能力要求分成三類，請從這三類活動中依次各選一項去挑戰，并按照完成的情況給自己加星。
活動一
了解虛擬現實技術和增強現實技術中包含的關鍵技術和所需的硬件設備。
01
到線下虛擬現實體驗館，體驗虛擬現實技術的魅力。
02
03
下載一款基于增強現實技術的軟件，體驗增強現實技術的魅力。
新知講解
四、單元挑戰
參考：虛擬現實技術和增強現實技術是現代科技的前沿領域，它們包含以下關鍵技術和硬件設備：
關鍵技術：
三維建模技術，用于構建虛擬或增強的環境。
立體顯示技術，提供沉浸式視覺體驗。
傳感與跟蹤技術，確保用戶與環境的交互精確無誤。
硬件設備：
頭戴式顯示器，如虛擬現實頭顯和增強現實眼鏡。
控制器和運動追蹤設備，用于用戶交互。
高性能計算機，處理復雜的圖形和數據運算。
新知講解
四、單元挑戰
活動二
比較虛擬現實技術和增強現實技術的異同點，撰寫分析報告。
NO.2
了解虛擬現實技術系統組成，并能描述其工作原理。
NO.1
新知講解
四、單元挑戰
參考：虛擬現實技術系統主要由傳感器、控制器、執行機構以及計算機軟硬件等組成。其工作原理可以歸納為以下幾點：
數據采集與處理：系統通過傳感器捕捉用戶的動作和環境信息，這些數據被傳輸到計算機中進行處理。
三維建模與渲染：高性能計算機利用三維建模技術創建虛擬環境，并通過圖形處理器進行實時渲染，生成逼真的視覺場景。
用戶交互：用戶通過頭戴式顯示器觀看虛擬世界，并通過控制器與虛擬環境進行交互，實現沉浸式體驗。
反饋與更新：系統根據用戶的交互行為實時更新虛擬環境，并通過力反饋、觸覺反饋等設備為用戶提供真實的觸感。
新知講解
四、單元挑戰
活動三
以小組為單位，參考下表,選擇學校中的一個場景開展項目研究，設計并提交方案。
NO.2
了解VR眼鏡和3D眼鏡的區別，任選一款，DIY動手制作。
NO.1
新知講解
四、單元挑戰
活動三
項目名稱 項目內容描述
項目1:未來實驗室方案設計 分析實驗室的需求，結合學科或使用者的特點以及可用的新技術，設計各種未來專用實驗室
項目2:校園一卡通方案設計 了解校園一卡通的使用現狀，考慮可將其拓展應用于哪些方面，例如安全進出校園、課程資源點播、校園餐飲、圖書借閱、課程選修和簽到體育運動場所的預約等
項目3:服務型智能機器人方案設計 通過對微處理器、電動機、傳感器、編程軟件等技術工具的選擇與應用，設計清潔餐廳或樓道的服務型智能機器人
項目4:未來圖書館方案設計 學生在網上圖書館中預定好圖書，圖書館機器人管理員便會幫助他們借、還圖書(可結合服務型智能機器人和校園一卡通兩個項目)
項目5:校園多功能綜合型操場方案設計 設計多功能操場，充分利用場地。例如，在操場上整合足球場、自動化停車場、游泳池等場地，并可輪式替換這些場地。又如，設計具有帶感應式、自動伸縮、可調透明度的大型頂棚的操場
項目6:校園綠植智能澆灌系統方案設計 設計校園綠植智能澆灌系統，確定需要使用的各類傳感器類型以及接入物聯網的其他設備
新知講解
四、單元挑戰
參考：選擇DIY一款3D眼鏡，可遵循以下步驟：
準備材料：紅色、藍色透明塑料薄膜，3D眼鏡框架，剪刀，膠水。
根據眼鏡框架尺寸，剪裁紅色和藍色薄膜。
將紅色薄膜固定在框架的左眼鏡片位置，藍色薄膜固定在右眼鏡片位置。
確保薄膜平整無氣泡，膠水干透后即可使用。
課堂總結
本節課，我們一同探索了未來教室設計的無限可能。通過對新技術如虛擬現實、大數據等的學習和討論，同學們展現出了極高的熱情和創造力。在項目式學習的過程中，大家不僅能夠獨立思考，還學會了團隊協作，共同為設計出新穎實用的未來教室而努力。同時，我們也深入討論了信息社會責任的重要性，特別是在數據安全與用戶隱私方面的考量，讓同學們意識到技術創新與道德責任并存。這節課不僅提升了同學們的信息技術素養，更激發了大家對教育技術未來的憧憬和追求。希望同學們能繼續保持這種探索和創新精神，在未來的學習和生活中不斷突破自我，迎接更多挑戰。
板書設計
課后作業
請回顧課堂上討論的新技術，選擇其中一項技術，詳細描述其在未來教室中的潛在應用及其對教育方式可能產生的影響。
01
與小組成員討論并總結，在未來教室設計中，如何平衡技術創新與學習效果的關系，確保技術真正為教育服務。
02
謝謝
21世紀教育網（www.21cnjy.com)
中小學教育資源網站
兼職招聘：
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設計未來教室 教學設計
課題 設計未來教室 單元 暢想未來世界——新技術與創意設計 學科 初中信息技術 年級 八年級
教材分析 教材深入探討了未來教室的設計與構想，結合了當前最新的科技趨勢，如虛擬現實、增強現實、大數據、物聯網等技術。教材通過項目式學習的方式，引導學生主動參與、探究和合作，培養他們的創新精神和實踐能力。內容方面，教材從未來教室的功能分析入手，逐步深入到具體的設計方案，結構清晰，邏輯性強。同時，通過豐富的活動挑戰，讓學生在實踐中學習和理解新技術的應用，提高他們的動手能力和解決問題的能力。總的來說，教材充分體現了新課程改革的理念，注重學生的主體性和實踐性，培養具有科學素養和創新能力的新一代青少年。通過學習，學生可以更好地理解和把握科技與教育的結合點，為未來社會的發展做好充分準備。
學習目標 信息意識：培養主動獲取信息、分析信息的意識和能力，以便更好地了解未來教室設計中所需的新技術及其發展趨勢。計算思維：通過分析和設計未來教室項目，能夠理解和運用計算思維中的抽象、分解、算法、模式識別等核心概念。數字化學習與創新：通過設計未來教室，培養將現有技術與教育理念相結合，創造出新穎、實用的學習環境的能力。信息社會責任：在設計和實施未來教室項目的過程中，學習到如何在團隊中有效溝通和協作，承擔起團隊成員的責任。
重點 引導學生深入理解和探索新技術如何與教育領域相結合，設計出具有創新性和實用性的未來教室方案。這包括了對虛擬現實、增強現實、大數據、物聯網等新技術的了解和掌握，以及如何將這些技術融入到教育環境中，提升學習效果。
難點 讓學生在項目學習過程中，既保持獨立思考和創新能力，又能有效地進行團隊合作，共同完成未來教室的設計方案是本課程的教學難點。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 人工智能、物聯網、大數據、VR、AR……新技術的日新月異已經對社會生產和日常生活產生了極大的影響。在各種新技術的驅動下，未來的世界會是怎樣的 不妨以我們熟悉的校園生活為例，展開對未來學習生活的暢想。本活動中，將結合自己對各種新技術及其未來發展方向的認識，開展項目學習，設計一個未來教室。 了解本次活動主題。 激發學生對未來教室設計的興趣，通過設計未來教室，讓學生展開對未來學習生活的暢想。
講授新課 一、分析未來教室的功能信息技術正在以前所未有的方式和速度滲透并影響著各行各業，在它的快速推動下，教室已經不再是一個傳統意義上教與學的場所，而是融合了體驗、學習、應用、分享和數據采集等功能的綜合場所。在深度體驗中學習，在游戲中學習，在增強現實中學習，在互動中學習……學習方式發生翻天覆地的變化，教室的功能也隨之改變。數字化學習1.上網查找世界上第一所“未來學校”的相關資料及其發展狀況。2.上網了解世界各國對“未來學校”的規劃與設想。3.上網了解中國對于“未來學校”的創新計劃。說說做做成立項目研究小組，上網了解信息技術在教育領域的各種應用，結合自己對未來校園學習方式的設想，分析未來教室可能具備哪些功能。知識鏈接未來教室功能設計示例教室是完成學習活動的場所之一。下例結合設計者對未來學習的認識，構想了未來教室可以具備的一些功能。該未來教室的整體設計見圖3-3-1,由科技體驗區、探索學習區、實踐加工區、成果展示區組成，具備體驗、學習、應用、分享、數據采集等多個功能。1.體驗功能科技體驗區(圖3-3-2)利用VR或AR等新技術為師生營造一種沉浸式的學習環境，讓學生在深度體驗中學習。例如，在學習歷史學科的第二次世界大戰時，學生可以在虛擬現實或增強現實的空間中，感受戰爭的慘烈和世界和平的來之不易。2.學習功能在探索學習區(圖3-3-3)學習的時候，學生不再需要筆和紙，而是會使用各種移動學習終端或者可穿戴的學習工具，與老師和同學完成線上、線下學習交流與互動，清晰地表達思想觀點，記錄學習過程。未來教室中的學習資源可以根據學生已有的知識儲備和應用技能，提供滿足不同學生需求的自適應學習系統，實現個性化學習。3.應用功能在實踐加工區(圖3-3-4),學生可以通過親手實驗或采用虛擬現實等技術，對課堂中學習到的知識和技術加以實現和驗證。實踐加工區還可以為學生的社團活動和創意項目設計提供支持，讓學生應用所學知識技能去發現生活中的問題，實踐創新想法，完成創新項目的設計。4.分享功能在成果展示區(圖3-3-5),學生能夠分享和展示自己的學習成果。該區可以支持線上和線下分享交流，不拘泥于形式、時間和地域的差異。5.數據采集功能未來教室中將充分利用大數據采集和處理技術，通過教室中的各種傳感設備，采集師生教與學活動中產生的數據，對學生的學習行為、學習成效進行綜合分析與評價。二、完成未來教室設計方案基于對未來教室的功能設想，以小組為單位開展項目學習，圍繞一項或多項可能應用在未來教室中的新技術開展深入研究，設想新技術在未來教室中的具體應用方式，完成未來教室的設計方案。項目學習可以分項目計劃、項目實施和項目總結三個階段展開。1.項目計劃在項目計劃階段，可以設想未來教室中可能需要用到的技術、選擇本項目的原因、本項目期望實現的目標、主要研究內容以及研究計劃和主要步驟等，完成項目計劃(表3-3-1)。表3-3-1項目計劃項目所需技術□VR、AR □互聯網 □物聯網 □人工智能□大數據技術 □其他_________________簡述選擇本項目的原因項目期望實現的目標項目的主要研究內容研究計劃和步驟(如實施的時間、人員安排、具體任務分工等)步驟1:建立任務小組，明確各成員的分工和任務。姓名組內角色任務分工步驟2:明確實施計劃。周期完成工作第一周第二周第三周第四周第五周2.項目實施在項目實施階段，圍繞未來教室對各種新技術開展研究，深入認識新技術的起源、特點、優勢與劣勢、未來發展趨勢等，并將這些新技術應用于未來教室的設計。項目實施過程中，及時填寫實施情況記錄表(表3-3-2),記錄項目進展、獲得的心得體會和出現的問題、解決方法等。在實際填寫時，還要注意填寫項目是否按計劃正常實施，如出現異常，可以填寫未按計劃完成的內容、未按計劃完成的原因以及后期的調整方案和實施情況等。表3-3-2項目實施情況記錄表周期記錄日期實施情況第1周年月日第2周年月日第3周年月日第4周年月日第5周年月日3.項目總結各組提交未來教室設計方案和項目總結報告(表3-3-3),在班級里交流分享項目活動過程中的收獲和反思。表3-3-3項目總結報告項目設計報告摘要該項目中新技術在學校中的應用對項目研究內容、過程、方法和成果的反思好的做法有待改進的地方項目報告展示形式說說做做小組合作，完成未來教室設計方案。知識鏈接“未來教室”項目設計方案參考樣例以下是某小組完成的“未來教室”項目設計方案。項目所需技術 VR、AR 互聯網 物聯網□人工智能 可穿戴技術 大數據技術 其他，簡述：簡述選擇本項目的原因人工智能、虛擬現實、增強現實、物聯網和可穿戴技術等不斷發展。但是在現實學校中這些新技術的嘗試和應用還不是非常普及。未來學校的發展和規劃離不開新技術的支持。所以，我們想通過設計未來教室這個項目探索未來學校的發展模式。項目期望實現的目標目標1:嘗試將虛擬現實、增強現實技術應用于未來教室的模擬建設中增強學生學習活動中的感官體驗。目標2:嘗試將互聯網移動學習技術和可穿戴學習設備應用于未來教室的學習活動環節，突破傳統學習模式中時間、空間的束縛和瓶頸目標3:嘗試將物聯網技術應用于未來教室的模擬建設中，以期改善學習環境，并為未來教育的大數據綜合分析提供可行性研究報告。項目的主要研究內容內容1:研究并調查虛擬現實技術和增強現實技術的應用情況，特別是其在教育行業中的應用現狀，并驗證這兩項技術在未來教室中應用的可實現性及價值。內容2:調查并研究互聯網應用中的移動學習技術和相關設備，及其當前在教育行業中的使用情況，并對移動學習中的一些設備和技術作初步的探索。內容3:探索如何將物聯網技術運用于未來教室環境的建設中，研究其可行性。例如，通過各類傳感器采集環境數據，自動調整教室照明系統，或者通過傳感器收集學習者的相關數據，完成大數據分析等。研究計劃和步驟(如實施的時間、人員安排、具體任務分工等)步驟1:建立任務小組，明確各成員的分工和任務。姓名組內角色任務分工馬家成組員子項目1:未來教室中VR、AR技術和應用王駿飛組員子項目2:未來教室中移動學習和可穿戴學習設備的技術和應用陳澤濤組員子項目3:未來教室中物聯網技術的應用李語恒組長設計未來教室各部分藍圖及整理項目報告步驟2:明確實施計劃。周期完成工作第一周調查未來教室建設中所需的技術及其應用現狀第二周根據小組分工，各組員撰寫自己負責的子項目的建設方案第三周設計并交流未來教室各子項目的建設藍圖，修改各子項目的設計稿第四周整合各子項目的設計稿，完成未來教室項目報告第五周在班級內開展項目交流，修改并調整項目設計方案擴展學習——未來教室設計的教學理論基礎1.建構主義學習理論：建構主義認為，學習是學習者主動建構知識的過程，而不是被動地接受信息。未來教室的設計強調以學生為中心，提供靈活的學習環境和資源，以便學生能夠主動地探索、發現和建構知識。這種設計理念與建構主義學習理論的核心觀點相契合，即學習是學生通過與環境互動來建構自己的知識和理解的過程。2.人本主義學習理論：人本主義學習理論強調學生的情感和需求在學習過程中的重要性。未來教室的設計考慮到學生的舒適性、歸屬感和自尊，以及他們對學習環境的需求。例如，可調節的桌椅、舒適的光線、氣溫等，都是為了滿足學生的個性化需求，從而激發他們的學習動力和積極性。3.多元智能理論：多元智能理論認為，人類具有多種智能，如語言、數學邏輯、空間、音樂、身體運動、人際交往和自然觀察等。未來教室的設計旨在提供一個多元化的學習環境，以適應不同學生的學習風格和智能類型。例如，通過不同的教學工具和資源，以及靈活的學習空間布局，來滿足不同學生的智能發展需求。4.合作學習理論：合作學習理論強調學生之間的互助合作和共同進步。未來教室的設計中，常常設有小組討論區或協作學習區，鼓勵學生進行合作學習和團隊協作。這樣的設計有助于學生培養團隊協作能力、溝通能力和解決問題的能力。5.混合式學習理論：混合式學習理論結合了傳統面對面教學和在線學習的優勢。未來教室通常配備先進的信息技術設備，如交互式電子白板、平板電腦等，以支持線上線下相結合的教學模式。這種設計使得學生可以在任何時間、任何地點進行學習，提高了學習的靈活性和效率。四、單元挑戰下列活動按能力要求分成三類，請從這三類活動中依次各選一項去挑戰，并按照完成的情況給自己加星。活動一：1.了解虛擬現實技術和增強現實技術中包含的關鍵技術和所需的硬件設備。2.下載一款基于增強現實技術的軟件，體驗增強現實技術的魅力。3.到線下虛擬現實體驗館，體驗虛擬現實技術的魅力。活動二：1.了解虛擬現實技術系統組成，并能描述其工作原理。2.比較虛擬現實技術和增強現實技術的異同點，撰寫分析報告。活動三：1.了解VR眼鏡和3D眼鏡的區別，任選一款，DIY動手制作。2.以小組為單位，參考表3-4-1,選擇學校中的一個場景開展項目研究，設計并提交方案。表3-4-1未來學校項目參考項目名稱項目內容描述項目1:未來實驗室方案設計分析實驗室的需求，結合學科或使用者的特點以及可用的新技術，設計各種未來專用實驗室項目2:校園一卡通方案設計了解校園一卡通的使用現狀，考慮可將其拓展應用于哪些方面，例如安全進出校園、課程資源點播、校園餐飲、圖書借閱、課程選修和簽到體育運動場所的預約等項目3:服務型智能機器人方案設計通過對微處理器、電動機、傳感器、編程軟件等技術工具的選擇與應用，設計清潔餐廳或樓道的服務型智能機器人項目4:未來圖書館方案設計學生在網上圖書館中預定好圖書，圖書館機器人管理員便會幫助他們借、還圖書(可結合服務型智能機器人和校園一卡通兩個項目)項目5:校園多功能綜合型操場方案設計設計多功能操場，充分利用場地。例如，在操場上整合足球場、自動化停車場、游泳池等場地，并可輪式替換這些場地。又如，設計具有帶感應式、自動伸縮、可調透明度的大型頂棚的操場項目6:校園綠植智能澆灌系統方案設計設計校園綠植智能澆灌系統，確定需要使用的各類傳感器類型以及接入物聯網的其他設備 了解信息技術對傳統教室及學習方式帶來的深刻影響。上網查閱“未來學校”的資料。小組合作，分析未來教室可能具備的功能。學習未來教室功能設計示例，了解未來教室應該具備的功能。了解項目學習的基本過程。并以小組為單位開展項目學習，圍繞一項或多項可能應用在未來教室中的新技術開展深入研究，完成未來教室的設計方案。學習“未來教室”項目設計方案參考樣例。思考如何將先進的教學理念融入實際教學環境中，從而優化學習體驗，激發學習動力。從這三類活動中依次各選一項去挑戰，并對完成情況進行評價。 通過介紹信息技術對教室及學習方式帶來的變化，引出本課活動主題——未來教室。通過網絡了解“未來學校”的資料，讓學生對未來教室有初步認識。通過分析未來教室可能具備的功能，為設計未來教室做準備。通過示例學習，進一步認識未來教室應該具備的功能。通過項目式學習，讓學生深入研究和探索未來教室設計中可能應用的新技術。通過實際操作與團隊合作，培養學生的實踐能力、創新精神和團隊協作能力。通過實際的項目設計方案，讓學生更直觀地了解“未來教室”的構想與實施。通過具體的技術選擇、項目目標設定、研究內容規劃及實施步驟安排，培養學生的系統規劃能力和團隊協作精神。引導學生理解這些理論對未來教室設計的指導作用，認識到學習環境的創新與教育理念的進步息息相關。希望學生能夠思考如何將先進的教學理念融入實際教學環境中，從而優化學習體驗，激發學習動力，并培養學生對于教育技術的理解和應用能力。通過單元挑戰任務，讓學生將所學知識和方法靈活應用，解決實際問題，提升學生信息素養。
課后練習 1.請回顧課堂上討論的新技術，選擇其中一項技術，詳細描述其在未來教室中的潛在應用及其對教育方式可能產生的影響。2.與小組成員討論并總結，在未來教室設計中，如何平衡技術創新與學習效果的關系，確保技術真正為教育服務。 獨立完成課后練習，并和同學交流。 鞏固和深化學生對未來教室設計中技術應用的理解，通過討論和思考，讓學生認識到技術創新對教育方式的影響，并探討如何合理平衡技術與學習效果的關系，以確保教育目標的有效達成。
課堂小結 組織學生分小組總結本課學習內容，請每個小組代表說說自己小組總結的結果。教師做最后的補充。參考：本節課，我們一同探索了未來教室設計的無限可能。通過對新技術如虛擬現實、大數據等的學習和討論，同學們展現出了極高的熱情和創造力。在項目式學習的過程中，大家不僅能夠獨立思考，還學會了團隊協作，共同為設計出新穎實用的未來教室而努力。同時，我們也深入討論了信息社會責任的重要性，特別是在數據安全與用戶隱私方面的考量，讓同學們意識到技術創新與道德責任并存。這節課不僅提升了同學們的信息技術素養，更激發了大家對教育技術未來的憧憬和追求。希望同學們能繼續保持這種探索和創新精神，在未來的學習和生活中不斷突破自我，迎接更多挑戰。 在小組討論基礎上，推選代表總結本課學習內容。其他小組做補充總結。 學生自己總結學習內容是一種學習方法，每次課可以梳理出學習了哪些知識、技能方法和思維方式，在頭腦中形成本課程的學科結構。
板書 從教師板書上歸納本課學習內容的重點。 通過板書，幫助學生形成本課學習內容思維導圖。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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