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设计未来教室
沪科版八年级下册
内容总览
目录
01
05
03
02
04
06
学习目标
新知导入
分析未来教室的功能
完成未来教室设计方案
单元挑战
07
板书设计
课后作业
08
课堂总结
教学目标
信息意识
培养主动获取信息、分析信息的意识和能力，以便更好地了解未来教室设计中所需的新技术及其发展趋势。
计算思维
通过分析和设计未来教室项目，能够理解和运用计算思维中的抽象、分解、算法、模式识别等核心概念。
数字化学习与创新
通过设计未来教室，培养将现有技术与教育理念相结合，创造出新颖、实用的学习环境的能力。
信息社会责任
在设计和实施未来教室项目的过程中，学习到如何在团队中有效沟通和协作，承担起团队成员的责任。
新知导入
人工智能、物联网、大数据、VR、AR……新技术的日新月异已经对社会生产和日常生活产生了极大的影响。在各种新技术的驱动下，未来的世界会是怎样的 不妨以我们熟悉的校园生活为例，展开对未来学习生活的畅想。本活动中，将结合自己对各种新技术及其未来发展方向的认识，开展项目学习，设计一个未来教室。
新知讲解
一、分析未来教室的功能
信息技术正在以前所未有的方式和速度渗透并影响着各行各业，在它的快速推动下，教室已经不再是一个传统意义上教与学的场所，而是融合了体验、学习、应用、分享和数据采集等功能的综合场所。在深度体验中学习，在游戏中学习，在增强现实中学习，在互动中学习……学习方式发生翻天覆地的变化，教室的功能也随之改变。
新知讲解
一、分析未来教室的功能
数字化学习
1.上网查找世界上第一所“未来学校”的相关资料及其发展状况。
参考：世界上第一所命名为“未来学校”的是费城未来学校，由微软集团与费城学区共同筹建，始于2003年，历经三年建成。这所学校的设计理念和实践成为了“学校共建”和“未来学校”建设的起点，其有三个特点。一是技术集成，学生配备笔记本电脑，课堂使用互动智能板，学习内容依托微软开发的主题资源和互联网资源。二是个性化学习，学校工作时间固定，但学生学习进度个性化，可以根据自己的时间和认知水平调整学习速度。三是整全的学习环境，学校不仅提供显性的学习环境如无线网络，还注重间接学习环境的布置。目前，“未来学校”的教育理念已经被全球多个国家和地区接受并实践，成为教育创新的一个重要方向。
新知讲解
一、分析未来教室的功能
数字化学习
2.上网了解世界各国对“未来学校”的规划与设想。
参考：世界各国对“未来学校”的规划与设想各不相同，但都致力于教育创新和适应未来社会的需求。以下是一些国家对“未来学校”的规划与设想：
美国：早在1996年，美国就发布了《美国国家教育技术计划》，旨在引领世界教育，并设计了多个“未来学校”项目。这些项目注重21世纪技能的培养，利用现代教育信息技术手段，开展个性化的学习与教学活动。
新加坡：新加坡发起了“智慧国2015”项目，其中包括对未来学校的规划与建设，强调信息技术的整合和创新教学方法的运用。
总之，世界各国都在积极探索“未来学校”的模式，以适应时代的发展和学生的需求。
新知讲解
一、分析未来教室的功能
数字化学习
3.上网了解中国对于“未来学校”的创新计划。
参考：中国对于“未来学校”的创新计划主要体现在以下几个方面：
教育理念创新：强调以学生为中心，关注学生的全面发展，培养创新精神和实践能力。同时，注重跨学科、综合性课程的开发，以培养学生的综合素质。
教育技术创新：积极利用现代信息技术手段，如人工智能、大数据等，推动教育的数字化转型，旨在提高教育质量和效率。
教育评价创新：致力于建立科学、全面的教育评价体系，关注学生的个体差异和多元发展，以促进教育公平和优质发展。
此外，中国还计划整合社会资源，与企业等各方合作，为学生提供更多的实践机会和创新项目。通过这些创新计划，中国期望能够推动教育的持续进步，培养出更多具备创新精神和实践能力的人才。
新知讲解
一、分析未来教室的功能
说说做做
成立项目研究小组，上网了解信息技术在教育领域的各种应用，结合自己对未来校园学习方式的设想，分析未来教室可能具备哪些功能。
新知讲解
一、分析未来教室的功能
参考：信息技术正逐渐渗透到教育的各个方面，如在线教育平台、智能教学辅助系统等。这些技术为学习提供了更多便利和可能性。结合这些技术趋势和对未来学习方式的设想，我们认为未来教室将具备以下功能：首先是智能互动，教室将配备先进的交互设备，如智能黑板和触控屏幕，促进学生与教学内容的实时互动；其次是虚拟现实与增强现实技术的应用，这将使学生能够进行沉浸式学习，更直观地理解抽象概念；再次是个性化学习路径，教室将利用大数据和人工智能技术，根据每个学生的特点和需求，提供定制化的学习资源和反馈；最后是远程协作功能，未来教室将支持跨地域的远程教学和团队协作，拓宽学生的学习视野。总之，未来教室将是一个高度互动、智能化和个性化的学习环境，旨在提升学习效果，激发学生的学习兴趣和创造力。
新知讲解
一、分析未来教室的功能
知识链接——未来教室功能设计示例
教室是完成学习活动的场所之一。下例结合设计者对未来学习的认识，构想了未来教室可以具备的一些功能。该未来教室的整体设计见图,由科技体验区、探索学习区、实践加工区、成果展示区组成，具备体验、学习、应用、分享、数据采集等多个功能。
新知讲解
一、分析未来教室的功能
知识链接——未来教室功能设计示例
1.体验功能
科技体验区利用VR或AR等新技术为师生营造一种沉浸式的学习环境，让学生在深度体验中学习。例如，在学习历史学科的第二次世界大战时，学生可以在虚拟现实或增强现实的空间中，感受战争的惨烈和世界和平的来之不易。
新知讲解
一、分析未来教室的功能
知识链接——未来教室功能设计示例
2.学习功能
在探索学习区学习的时候，学生不再需要笔和纸，而是会使用各种移动学习终端或者可穿戴的学习工具，与老师和同学完成线上、线下学习交流与互动，清晰地表达思想观点，记录学习过程。未来教室中的学习资源可以根据学生已有的知识储备和应用技能，提供满足不同学生需求的自适应学习系统，实现个性化学习。
新知讲解
一、分析未来教室的功能
知识链接——未来教室功能设计示例
3.应用功能
在实践加工区,学生可以通过亲手实验或采用虚拟现实等技术，对课堂中学习到的知识和技术加以实现和验证。实践加工区还可以为学生的社团活动和创意项目设计提供支持，让学生应用所学知识技能去发现生活中的问题，实践创新想法，完成创新项目的设计。
新知讲解
一、分析未来教室的功能
知识链接——未来教室功能设计示例
4.分享功能
在成果展示区,学生能够分享和展示自己的学习成果。该区可以支持线上和线下分享交流，不拘泥于形式、时间和地域的差异。
新知讲解
一、分析未来教室的功能
知识链接——未来教室功能设计示例
5.数据采集功能
未来教室中将充分利用大数据采集和处理技术，通过教室中的各种传感设备，采集师生教与学活动中产生的数据，对学生的学习行为、学习成效进行综合分析与评价。
新知讲解
二、完成未来教室设计方案
基于对未来教室的功能设想，以小组为单位开展项目学习，围绕一项或多项可能应用在未来教室中的新技术开展深入研究，设想新技术在未来教室中的具体应用方式，完成未来教室的设计方案。项目学习可以分项目计划、项目实施和项目总结三个阶段展开。
新知讲解
二、完成未来教室设计方案
1.项目计划
在项目计划阶段，可以设想未来教室中可能需要用到的技术、选择本项目的原因、本项目期望实现的目标、主要研究内容以及研究计划和主要步骤等，完成项目计划。
项目所需技术 □VR、AR□可穿戴技术 □互联网□大数据技术 □物联网□人工智能□其他__________________
简述选择本项目的原因
项目期望实现的目标
项目的主要研究内容
新知讲解
二、完成未来教室设计方案
研究计划和步骤(如实施的时间、人员安排、具体任务分工等)
姓名 组内角色 任务分工
步骤2:明确实施计划。
周期 完成工作
第一周
第二周
第三周
第四周
第五周
步骤1:建立任务小组，明确各成员的分工和任务。
新知讲解
二、完成未来教室设计方案
2.项目实施
在项目实施阶段，围绕未来教室对各种新技术开展研究，深入认识新技术的起源、特点、优势与劣势、未来发展趋势等，并将这些新技术应用于未来教室的设计。项目实施过程中，及时填写实施情况记录表,记录项目进展、获得的心得体会和出现的问题、解决方法等。在实际填写时，还要注意填写项目是否按计划正常实施，如出现异常，可以填写未按计划完成的内容、未按计划完成的原因以及后期的调整方案和实施情况等。
周期 记录日期 实施情况
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
新知讲解
二、完成未来教室设计方案
3.项目总结
各组提交未来教室设计方案和项目总结报告,在班级里交流分享项目活动过程中的收获和反思。
项目设计报告摘要
该项目中新技术在学校中的应用
对项目研究内容、过程、方法和成果的反思 好的做法 有待改进的地方
项目报告展示形式
新知讲解
二、完成未来教室设计方案
3.项目总结
各组提交未来教室设计方案和项目总结报告,在班级里交流分享项目活动过程中的收获和反思。
项目设计报告摘要
该项目中新技术在学校中的应用
对项目研究内容、过程、方法和成果的反思 好的做法 有待改进的地方
项目报告展示形式
小组合作，完成未来教室设计方案。参考见知识链接
说说做做
新知讲解
二、完成未来教室设计方案
以下是某小组完成的“未来教室”项目设计方案。
知识链接——“未来教室”项目设计方案参考样例
项目所需技术 VR、AR 互联网 物联网□人工智能 可穿戴技术 大数据技术 其他，简述：
简述选择本项目的原因 人工智能、虚拟现实、增强现实、物联网和可穿戴技术等不断发展。但是在现实学校中这些新技术的尝试和应用还不是非常普及。未来学校的发展和规划离不开新技术的支持。所以，我们想通过设计未来教室这个项目探索未来学校的发展模式。
新知讲解
二、完成未来教室设计方案
项目期望实现的目标 目标1:尝试将虚拟现实、增强现实技术应用于未来教室的模拟建设中增强学生学习活动中的感官体验。
目标2:尝试将互联网移动学习技术和可穿戴学习设备应用于未来教室的学习活动环节，突破传统学习模式中时间、空间的束缚和瓶颈。
目标3:尝试将物联网技术应用于未来教室的模拟建设中，以期改善学习环境，并为未来教育的大数据综合分析提供可行性研究报告。
新知讲解
二、完成未来教室设计方案
项目的主要研究内容 内容1:研究并调查虚拟现实技术和增强现实技术的应用情况，特别是其在教育行业中的应用现状，并验证这两项技术在未来教室中应用的可实现性及价值。
内容2:调查并研究互联网应用中的移动学习技术和相关设备，及其当前在教育行业中的使用情况，并对移动学习中的一些设备和技术作初步的探索。
内容3:探索如何将物联网技术运用于未来教室环境的建设中，研究其可行性。例如，通过各类传感器采集环境数据，自动调整教室照明系统，或者通过传感器收集学习者的相关数据，完成大数据分析等。
新知讲解
二、完成未来教室设计方案
研究计划和步骤(如实施的时间、人员安排、具体任务分工等)
姓名 组内角色 任务分工
马家成 组员 子项目1:未来教室中VR、AR技术和应用
王骏飞 组员 子项目2:未来教室中移动学习和可穿戴学习设备的技术和应用
陈泽涛 组员 子项目3:未来教室中物联网技术的应用
李语恒 组长 设计未来教室各部分蓝图及整理项目报告
步骤2:明确实施计划。
周期 完成工作
第一周 调查未来教室建设中所需的技术及其应用现状
第二周 根据小组分工，各组员撰写自己负责的子项目的建设方案
第三周 设计并交流未来教室各子项目的建设蓝图，修改各子项目的设计稿
第四周 整合各子项目的设计稿，完成未来教室项目报告
第五周 在班级内开展项目交流，修改并调整项目设计方案
步骤1:建立任务小组，明确各成员的分工和任务。
新知讲解
三、扩展学习——未来教室设计的教学理论基础
建构主义认为，学习是学习者主动建构知识的过程，而不是被动地接受信息。未来教室的设计强调以学生为中心，提供灵活的学习环境和资源，以便学生能够主动地探索、发现和建构知识。这种设计理念与建构主义学习理论的核心观点相契合，即学习是学生通过与环境互动来建构自己的知识和理解的过程。
建构主义学习理论
新知讲解
三、扩展学习——未来教室设计的教学理论基础
人本主义学习理论强调学生的情感和需求在学习过程中的重要性。未来教室的设计考虑到学生的舒适性、归属感和自尊，以及他们对学习环境的需求。例如，可调节的桌椅、舒适的光线、气温等，都是为了满足学生的个性化需求，从而激发他们的学习动力和积极性。
人本主义学习理论
新知讲解
三、扩展学习——未来教室设计的教学理论基础
多元智能理论认为，人类具有多种智能，如语言、数学逻辑、空间、音乐、身体运动、人际交往和自然观察等。未来教室的设计旨在提供一个多元化的学习环境，以适应不同学生的学习风格和智能类型。例如，通过不同的教学工具和资源，以及灵活的学习空间布局，来满足不同学生的智能发展需求。
多元智能理论
新知讲解
三、扩展学习——未来教室设计的教学理论基础
合作学习理论强调学生之间的互助合作和共同进步。未来教室的设计中，常常设有小组讨论区或协作学习区，鼓励学生进行合作学习和团队协作。这样的设计有助于学生培养团队协作能力、沟通能力和解决问题的能力。
合作学习理论
新知讲解
三、扩展学习——未来教室设计的教学理论基础
混合式学习理论结合了传统面对面教学和在线学习的优势。未来教室通常配备先进的信息技术设备，如交互式电子白板、平板电脑等，以支持线上线下相结合的教学模式。这种设计使得学生可以在任何时间、任何地点进行学习，提高了学习的灵活性和效率。
混合式学习理论
新知讲解
四、单元挑战
下列活动按能力要求分成三类，请从这三类活动中依次各选一项去挑战，并按照完成的情况给自己加星。
活动一
了解虚拟现实技术和增强现实技术中包含的关键技术和所需的硬件设备。
01
到线下虚拟现实体验馆，体验虚拟现实技术的魅力。
02
03
下载一款基于增强现实技术的软件，体验增强现实技术的魅力。
新知讲解
四、单元挑战
参考：虚拟现实技术和增强现实技术是现代科技的前沿领域，它们包含以下关键技术和硬件设备：
关键技术：
三维建模技术，用于构建虚拟或增强的环境。
立体显示技术，提供沉浸式视觉体验。
传感与跟踪技术，确保用户与环境的交互精确无误。
硬件设备：
头戴式显示器，如虚拟现实头显和增强现实眼镜。
控制器和运动追踪设备，用于用户交互。
高性能计算机，处理复杂的图形和数据运算。
新知讲解
四、单元挑战
活动二
比较虚拟现实技术和增强现实技术的异同点，撰写分析报告。
NO.2
了解虚拟现实技术系统组成，并能描述其工作原理。
NO.1
新知讲解
四、单元挑战
参考：虚拟现实技术系统主要由传感器、控制器、执行机构以及计算机软硬件等组成。其工作原理可以归纳为以下几点：
数据采集与处理：系统通过传感器捕捉用户的动作和环境信息，这些数据被传输到计算机中进行处理。
三维建模与渲染：高性能计算机利用三维建模技术创建虚拟环境，并通过图形处理器进行实时渲染，生成逼真的视觉场景。
用户交互：用户通过头戴式显示器观看虚拟世界，并通过控制器与虚拟环境进行交互，实现沉浸式体验。
反馈与更新：系统根据用户的交互行为实时更新虚拟环境，并通过力反馈、触觉反馈等设备为用户提供真实的触感。
新知讲解
四、单元挑战
活动三
以小组为单位，参考下表,选择学校中的一个场景开展项目研究，设计并提交方案。
NO.2
了解VR眼镜和3D眼镜的区别，任选一款，DIY动手制作。
NO.1
新知讲解
四、单元挑战
活动三
项目名称 项目内容描述
项目1:未来实验室方案设计 分析实验室的需求，结合学科或使用者的特点以及可用的新技术，设计各种未来专用实验室
项目2:校园一卡通方案设计 了解校园一卡通的使用现状，考虑可将其拓展应用于哪些方面，例如安全进出校园、课程资源点播、校园餐饮、图书借阅、课程选修和签到体育运动场所的预约等
项目3:服务型智能机器人方案设计 通过对微处理器、电动机、传感器、编程软件等技术工具的选择与应用，设计清洁餐厅或楼道的服务型智能机器人
项目4:未来图书馆方案设计 学生在网上图书馆中预定好图书，图书馆机器人管理员便会帮助他们借、还图书(可结合服务型智能机器人和校园一卡通两个项目)
项目5:校园多功能综合型操场方案设计 设计多功能操场，充分利用场地。例如，在操场上整合足球场、自动化停车场、游泳池等场地，并可轮式替换这些场地。又如，设计具有带感应式、自动伸缩、可调透明度的大型顶棚的操场
项目6:校园绿植智能浇灌系统方案设计 设计校园绿植智能浇灌系统，确定需要使用的各类传感器类型以及接入物联网的其他设备
新知讲解
四、单元挑战
参考：选择DIY一款3D眼镜，可遵循以下步骤：
准备材料：红色、蓝色透明塑料薄膜，3D眼镜框架，剪刀，胶水。
根据眼镜框架尺寸，剪裁红色和蓝色薄膜。
将红色薄膜固定在框架的左眼镜片位置，蓝色薄膜固定在右眼镜片位置。
确保薄膜平整无气泡，胶水干透后即可使用。
课堂总结
本节课，我们一同探索了未来教室设计的无限可能。通过对新技术如虚拟现实、大数据等的学习和讨论，同学们展现出了极高的热情和创造力。在项目式学习的过程中，大家不仅能够独立思考，还学会了团队协作，共同为设计出新颖实用的未来教室而努力。同时，我们也深入讨论了信息社会责任的重要性，特别是在数据安全与用户隐私方面的考量，让同学们意识到技术创新与道德责任并存。这节课不仅提升了同学们的信息技术素养，更激发了大家对教育技术未来的憧憬和追求。希望同学们能继续保持这种探索和创新精神，在未来的学习和生活中不断突破自我，迎接更多挑战。
板书设计
课后作业
请回顾课堂上讨论的新技术，选择其中一项技术，详细描述其在未来教室中的潜在应用及其对教育方式可能产生的影响。
01
与小组成员讨论并总结，在未来教室设计中，如何平衡技术创新与学习效果的关系，确保技术真正为教育服务。
02
谢谢
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中小学教育资源网站
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设计未来教室 教学设计
课题 设计未来教室 单元 畅想未来世界——新技术与创意设计 学科 初中信息技术 年级 八年级
教材分析 教材深入探讨了未来教室的设计与构想，结合了当前最新的科技趋势，如虚拟现实、增强现实、大数据、物联网等技术。教材通过项目式学习的方式，引导学生主动参与、探究和合作，培养他们的创新精神和实践能力。内容方面，教材从未来教室的功能分析入手，逐步深入到具体的设计方案，结构清晰，逻辑性强。同时，通过丰富的活动挑战，让学生在实践中学习和理解新技术的应用，提高他们的动手能力和解决问题的能力。总的来说，教材充分体现了新课程改革的理念，注重学生的主体性和实践性，培养具有科学素养和创新能力的新一代青少年。通过学习，学生可以更好地理解和把握科技与教育的结合点，为未来社会的发展做好充分准备。
学习目标 信息意识：培养主动获取信息、分析信息的意识和能力，以便更好地了解未来教室设计中所需的新技术及其发展趋势。计算思维：通过分析和设计未来教室项目，能够理解和运用计算思维中的抽象、分解、算法、模式识别等核心概念。数字化学习与创新：通过设计未来教室，培养将现有技术与教育理念相结合，创造出新颖、实用的学习环境的能力。信息社会责任：在设计和实施未来教室项目的过程中，学习到如何在团队中有效沟通和协作，承担起团队成员的责任。
重点 引导学生深入理解和探索新技术如何与教育领域相结合，设计出具有创新性和实用性的未来教室方案。这包括了对虚拟现实、增强现实、大数据、物联网等新技术的了解和掌握，以及如何将这些技术融入到教育环境中，提升学习效果。
难点 让学生在项目学习过程中，既保持独立思考和创新能力，又能有效地进行团队合作，共同完成未来教室的设计方案是本课程的教学难点。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 人工智能、物联网、大数据、VR、AR……新技术的日新月异已经对社会生产和日常生活产生了极大的影响。在各种新技术的驱动下，未来的世界会是怎样的 不妨以我们熟悉的校园生活为例，展开对未来学习生活的畅想。本活动中，将结合自己对各种新技术及其未来发展方向的认识，开展项目学习，设计一个未来教室。 了解本次活动主题。 激发学生对未来教室设计的兴趣，通过设计未来教室，让学生展开对未来学习生活的畅想。
讲授新课 一、分析未来教室的功能信息技术正在以前所未有的方式和速度渗透并影响着各行各业，在它的快速推动下，教室已经不再是一个传统意义上教与学的场所，而是融合了体验、学习、应用、分享和数据采集等功能的综合场所。在深度体验中学习，在游戏中学习，在增强现实中学习，在互动中学习……学习方式发生翻天覆地的变化，教室的功能也随之改变。数字化学习1.上网查找世界上第一所“未来学校”的相关资料及其发展状况。2.上网了解世界各国对“未来学校”的规划与设想。3.上网了解中国对于“未来学校”的创新计划。说说做做成立项目研究小组，上网了解信息技术在教育领域的各种应用，结合自己对未来校园学习方式的设想，分析未来教室可能具备哪些功能。知识链接未来教室功能设计示例教室是完成学习活动的场所之一。下例结合设计者对未来学习的认识，构想了未来教室可以具备的一些功能。该未来教室的整体设计见图3-3-1,由科技体验区、探索学习区、实践加工区、成果展示区组成，具备体验、学习、应用、分享、数据采集等多个功能。1.体验功能科技体验区(图3-3-2)利用VR或AR等新技术为师生营造一种沉浸式的学习环境，让学生在深度体验中学习。例如，在学习历史学科的第二次世界大战时，学生可以在虚拟现实或增强现实的空间中，感受战争的惨烈和世界和平的来之不易。2.学习功能在探索学习区(图3-3-3)学习的时候，学生不再需要笔和纸，而是会使用各种移动学习终端或者可穿戴的学习工具，与老师和同学完成线上、线下学习交流与互动，清晰地表达思想观点，记录学习过程。未来教室中的学习资源可以根据学生已有的知识储备和应用技能，提供满足不同学生需求的自适应学习系统，实现个性化学习。3.应用功能在实践加工区(图3-3-4),学生可以通过亲手实验或采用虚拟现实等技术，对课堂中学习到的知识和技术加以实现和验证。实践加工区还可以为学生的社团活动和创意项目设计提供支持，让学生应用所学知识技能去发现生活中的问题，实践创新想法，完成创新项目的设计。4.分享功能在成果展示区(图3-3-5),学生能够分享和展示自己的学习成果。该区可以支持线上和线下分享交流，不拘泥于形式、时间和地域的差异。5.数据采集功能未来教室中将充分利用大数据采集和处理技术，通过教室中的各种传感设备，采集师生教与学活动中产生的数据，对学生的学习行为、学习成效进行综合分析与评价。二、完成未来教室设计方案基于对未来教室的功能设想，以小组为单位开展项目学习，围绕一项或多项可能应用在未来教室中的新技术开展深入研究，设想新技术在未来教室中的具体应用方式，完成未来教室的设计方案。项目学习可以分项目计划、项目实施和项目总结三个阶段展开。1.项目计划在项目计划阶段，可以设想未来教室中可能需要用到的技术、选择本项目的原因、本项目期望实现的目标、主要研究内容以及研究计划和主要步骤等，完成项目计划(表3-3-1)。表3-3-1项目计划项目所需技术□VR、AR □互联网 □物联网 □人工智能□大数据技术 □其他_________________简述选择本项目的原因项目期望实现的目标项目的主要研究内容研究计划和步骤(如实施的时间、人员安排、具体任务分工等)步骤1:建立任务小组，明确各成员的分工和任务。姓名组内角色任务分工步骤2:明确实施计划。周期完成工作第一周第二周第三周第四周第五周2.项目实施在项目实施阶段，围绕未来教室对各种新技术开展研究，深入认识新技术的起源、特点、优势与劣势、未来发展趋势等，并将这些新技术应用于未来教室的设计。项目实施过程中，及时填写实施情况记录表(表3-3-2),记录项目进展、获得的心得体会和出现的问题、解决方法等。在实际填写时，还要注意填写项目是否按计划正常实施，如出现异常，可以填写未按计划完成的内容、未按计划完成的原因以及后期的调整方案和实施情况等。表3-3-2项目实施情况记录表周期记录日期实施情况第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.项目总结各组提交未来教室设计方案和项目总结报告(表3-3-3),在班级里交流分享项目活动过程中的收获和反思。表3-3-3项目总结报告项目设计报告摘要该项目中新技术在学校中的应用对项目研究内容、过程、方法和成果的反思好的做法有待改进的地方项目报告展示形式说说做做小组合作，完成未来教室设计方案。知识链接“未来教室”项目设计方案参考样例以下是某小组完成的“未来教室”项目设计方案。项目所需技术 VR、AR 互联网 物联网□人工智能 可穿戴技术 大数据技术 其他，简述：简述选择本项目的原因人工智能、虚拟现实、增强现实、物联网和可穿戴技术等不断发展。但是在现实学校中这些新技术的尝试和应用还不是非常普及。未来学校的发展和规划离不开新技术的支持。所以，我们想通过设计未来教室这个项目探索未来学校的发展模式。项目期望实现的目标目标1:尝试将虚拟现实、增强现实技术应用于未来教室的模拟建设中增强学生学习活动中的感官体验。目标2:尝试将互联网移动学习技术和可穿戴学习设备应用于未来教室的学习活动环节，突破传统学习模式中时间、空间的束缚和瓶颈目标3:尝试将物联网技术应用于未来教室的模拟建设中，以期改善学习环境，并为未来教育的大数据综合分析提供可行性研究报告。项目的主要研究内容内容1:研究并调查虚拟现实技术和增强现实技术的应用情况，特别是其在教育行业中的应用现状，并验证这两项技术在未来教室中应用的可实现性及价值。内容2:调查并研究互联网应用中的移动学习技术和相关设备，及其当前在教育行业中的使用情况，并对移动学习中的一些设备和技术作初步的探索。内容3:探索如何将物联网技术运用于未来教室环境的建设中，研究其可行性。例如，通过各类传感器采集环境数据，自动调整教室照明系统，或者通过传感器收集学习者的相关数据，完成大数据分析等。研究计划和步骤(如实施的时间、人员安排、具体任务分工等)步骤1:建立任务小组，明确各成员的分工和任务。姓名组内角色任务分工马家成组员子项目1:未来教室中VR、AR技术和应用王骏飞组员子项目2:未来教室中移动学习和可穿戴学习设备的技术和应用陈泽涛组员子项目3:未来教室中物联网技术的应用李语恒组长设计未来教室各部分蓝图及整理项目报告步骤2:明确实施计划。周期完成工作第一周调查未来教室建设中所需的技术及其应用现状第二周根据小组分工，各组员撰写自己负责的子项目的建设方案第三周设计并交流未来教室各子项目的建设蓝图，修改各子项目的设计稿第四周整合各子项目的设计稿，完成未来教室项目报告第五周在班级内开展项目交流，修改并调整项目设计方案扩展学习——未来教室设计的教学理论基础1.建构主义学习理论：建构主义认为，学习是学习者主动建构知识的过程，而不是被动地接受信息。未来教室的设计强调以学生为中心，提供灵活的学习环境和资源，以便学生能够主动地探索、发现和建构知识。这种设计理念与建构主义学习理论的核心观点相契合，即学习是学生通过与环境互动来建构自己的知识和理解的过程。2.人本主义学习理论：人本主义学习理论强调学生的情感和需求在学习过程中的重要性。未来教室的设计考虑到学生的舒适性、归属感和自尊，以及他们对学习环境的需求。例如，可调节的桌椅、舒适的光线、气温等，都是为了满足学生的个性化需求，从而激发他们的学习动力和积极性。3.多元智能理论：多元智能理论认为，人类具有多种智能，如语言、数学逻辑、空间、音乐、身体运动、人际交往和自然观察等。未来教室的设计旨在提供一个多元化的学习环境，以适应不同学生的学习风格和智能类型。例如，通过不同的教学工具和资源，以及灵活的学习空间布局，来满足不同学生的智能发展需求。4.合作学习理论：合作学习理论强调学生之间的互助合作和共同进步。未来教室的设计中，常常设有小组讨论区或协作学习区，鼓励学生进行合作学习和团队协作。这样的设计有助于学生培养团队协作能力、沟通能力和解决问题的能力。5.混合式学习理论：混合式学习理论结合了传统面对面教学和在线学习的优势。未来教室通常配备先进的信息技术设备，如交互式电子白板、平板电脑等，以支持线上线下相结合的教学模式。这种设计使得学生可以在任何时间、任何地点进行学习，提高了学习的灵活性和效率。四、单元挑战下列活动按能力要求分成三类，请从这三类活动中依次各选一项去挑战，并按照完成的情况给自己加星。活动一：1.了解虚拟现实技术和增强现实技术中包含的关键技术和所需的硬件设备。2.下载一款基于增强现实技术的软件，体验增强现实技术的魅力。3.到线下虚拟现实体验馆，体验虚拟现实技术的魅力。活动二：1.了解虚拟现实技术系统组成，并能描述其工作原理。2.比较虚拟现实技术和增强现实技术的异同点，撰写分析报告。活动三：1.了解VR眼镜和3D眼镜的区别，任选一款，DIY动手制作。2.以小组为单位，参考表3-4-1,选择学校中的一个场景开展项目研究，设计并提交方案。表3-4-1未来学校项目参考项目名称项目内容描述项目1:未来实验室方案设计分析实验室的需求，结合学科或使用者的特点以及可用的新技术，设计各种未来专用实验室项目2:校园一卡通方案设计了解校园一卡通的使用现状，考虑可将其拓展应用于哪些方面，例如安全进出校园、课程资源点播、校园餐饮、图书借阅、课程选修和签到体育运动场所的预约等项目3:服务型智能机器人方案设计通过对微处理器、电动机、传感器、编程软件等技术工具的选择与应用，设计清洁餐厅或楼道的服务型智能机器人项目4:未来图书馆方案设计学生在网上图书馆中预定好图书，图书馆机器人管理员便会帮助他们借、还图书(可结合服务型智能机器人和校园一卡通两个项目)项目5:校园多功能综合型操场方案设计设计多功能操场，充分利用场地。例如，在操场上整合足球场、自动化停车场、游泳池等场地，并可轮式替换这些场地。又如，设计具有带感应式、自动伸缩、可调透明度的大型顶棚的操场项目6:校园绿植智能浇灌系统方案设计设计校园绿植智能浇灌系统，确定需要使用的各类传感器类型以及接入物联网的其他设备 了解信息技术对传统教室及学习方式带来的深刻影响。上网查阅“未来学校”的资料。小组合作，分析未来教室可能具备的功能。学习未来教室功能设计示例，了解未来教室应该具备的功能。了解项目学习的基本过程。并以小组为单位开展项目学习，围绕一项或多项可能应用在未来教室中的新技术开展深入研究，完成未来教室的设计方案。学习“未来教室”项目设计方案参考样例。思考如何将先进的教学理念融入实际教学环境中，从而优化学习体验，激发学习动力。从这三类活动中依次各选一项去挑战，并对完成情况进行评价。 通过介绍信息技术对教室及学习方式带来的变化，引出本课活动主题——未来教室。通过网络了解“未来学校”的资料，让学生对未来教室有初步认识。通过分析未来教室可能具备的功能，为设计未来教室做准备。通过示例学习，进一步认识未来教室应该具备的功能。通过项目式学习，让学生深入研究和探索未来教室设计中可能应用的新技术。通过实际操作与团队合作，培养学生的实践能力、创新精神和团队协作能力。通过实际的项目设计方案，让学生更直观地了解“未来教室”的构想与实施。通过具体的技术选择、项目目标设定、研究内容规划及实施步骤安排，培养学生的系统规划能力和团队协作精神。引导学生理解这些理论对未来教室设计的指导作用，认识到学习环境的创新与教育理念的进步息息相关。希望学生能够思考如何将先进的教学理念融入实际教学环境中，从而优化学习体验，激发学习动力，并培养学生对于教育技术的理解和应用能力。通过单元挑战任务，让学生将所学知识和方法灵活应用，解决实际问题，提升学生信息素养。
课后练习 1.请回顾课堂上讨论的新技术，选择其中一项技术，详细描述其在未来教室中的潜在应用及其对教育方式可能产生的影响。2.与小组成员讨论并总结，在未来教室设计中，如何平衡技术创新与学习效果的关系，确保技术真正为教育服务。 独立完成课后练习，并和同学交流。 巩固和深化学生对未来教室设计中技术应用的理解，通过讨论和思考，让学生认识到技术创新对教育方式的影响，并探讨如何合理平衡技术与学习效果的关系，以确保教育目标的有效达成。
课堂小结 组织学生分小组总结本课学习内容，请每个小组代表说说自己小组总结的结果。教师做最后的补充。参考：本节课，我们一同探索了未来教室设计的无限可能。通过对新技术如虚拟现实、大数据等的学习和讨论，同学们展现出了极高的热情和创造力。在项目式学习的过程中，大家不仅能够独立思考，还学会了团队协作，共同为设计出新颖实用的未来教室而努力。同时，我们也深入讨论了信息社会责任的重要性，特别是在数据安全与用户隐私方面的考量，让同学们意识到技术创新与道德责任并存。这节课不仅提升了同学们的信息技术素养，更激发了大家对教育技术未来的憧憬和追求。希望同学们能继续保持这种探索和创新精神，在未来的学习和生活中不断突破自我，迎接更多挑战。 在小组讨论基础上，推选代表总结本课学习内容。其他小组做补充总结。 学生自己总结学习内容是一种学习方法，每次课可以梳理出学习了哪些知识、技能方法和思维方式，在头脑中形成本课程的学科结构。
板书 从教师板书上归纳本课学习内容的重点。 通过板书，帮助学生形成本课学习内容思维导图。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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