技术让教学更智慧、学习更有效
近三年,我校的主要研究领域就是信息技术与小学数学的有效整合。在不断学习、思考、实践、反思和重建中,我们的研究完成了“一转型,三更新”。
“一转型”即研究方向从“主要支持教师用技术教”到“主要支持学生用技术学”的重大转型,并因此形成了两个比较分明的研究阶段。“三更新”即整合理念的更新、整合方式的更新和整合技术的更新。具体来说,整合理念从主要以提高效率、掌握知识为本,更新为转变学生学习方式、促进学生主动健康地学习为本,从信息技术与学科各行其道、割裂生硬式的整合,到信息技术和学科相互渗透、共融互通式的整合。整合方式从用信息技术仅整合一节课的教学,到从单元整体的角度来整合一节课,再到从数学课程的角度整体策划、综合设计、纵横融通地来整合一节课。整合技术从应用电子白板、无线手写板、蓝牙手机、反馈器、iPad等提高教学效率,逐步更新为利用先进技术构建学习应用中心、学习社区中心和学习成长中心,并选择和开发相应的学习平台,重建基于学生本位、学生兴趣和先进技术的数学课程,研究技术与小学数学教与学的有效整合,从而改善学生的学习方式,促进学生主动、健康地学习。
现阶段,我们主要对“iMath(爱数学)e学习课程”进行了研究。
技术创新:创建促进学生参与和分享的学习环境
在实验研究阶段,我们必然需要创设一种特有的学习环境,以研究各种技术的实用性、融合性和新的教与学模式……总之,要为孩子们提供符合他们自主学习的个性化情境。我们结合了四种前沿技术自主创建了“iMath(爱数学)学习室”(如图1)。这四种前沿技术分别是:便携设备(我们选择了iPad)、云计算(只要有网络,就可以实现多设备、多系统、多人的协同与分享)、协作环境(稳定成熟的社交平台,如QQ、QQ空间、腾讯微博等用于学习同样便捷高效)和游戏化学习。“iMath(爱数学)学习室”的建设遵循两个理念:一是学生为“本”,一切都要有利于学生自主、探究、合作学习方式的养成。在软硬件中摒弃了教师全面控制的方式,赋予学生更多的学习自由。二是便捷为“要”,一切基于无线,打破学习时空的局限,试图实现无时无处不发生的学习。
建设“iMath(爱数学)学习室”,我们主要用到了“三块板”。
一是探索板,即人手一台iPad。学生不仅能像在作业本上一样随手写下思维过程,更可以将其随时变成录音机、照相机、摄像机、扫描仪……记录下学习所需要的和正发生的一切。更重要的是,可以利用其中数十万的软件进行信息再加工,单一的学习信息被多层、多元、多样的信息所取代。学生不再是信息的被动接收者,更是信息的采集者、整理者、分析者、表达者、分享者和创造者。
二是讨论板。学生6人为一组,每组一台大屏液晶电视,我们称之为讨论板。每名学生都能把自己的想法无线推送到讨论板上,为充分分享和交流创造了有利条件。
三是聚焦板,也就是教室前台中间的投影屏,用来聚焦学生的典型、优秀或独特的想法,便于学生对各种学习方案进行了解、判断、选择、比较、归纳、概括……
平台创新:构建利于学生自主、探索、合作学习的课程实施平台
学习平台是由对技术敏感的教师们发现并整合开发而成的。包括应用中心、社区中心、成长中心和“博雅新创数字课堂”。
应用中心:APP Store中近3万个教育应用,为我们教学提供了工具和资源。
社区中心:QQ、QQ空间、腾讯微博、朋友网,这些强大的社交工具用到学习中,就变成了“学习QQ”和“学习社区”,让学习的时空得到了持续和延展。
成长中心:iPad上的Game Center用于学习评价,学生就能知道自己学得怎样、在哪些方面获得了积分、和朋友比较的情况等。
“博雅新创数字课堂”有两大特点。
一是简洁强大的后端平台。主要用于安全管理、人员管理、教学管理和基础设置。界面一目了然,一次设置后几乎不必再管理(如图2),所有数据采集、整理、分析工作都可以自动进行,并会将结果推送至终端平台。同样简洁强大的是后端平台上的教学设计。它提供了完整的课程设计工具和教学设计工具,特别是为学习互动提供了强大支持。
二是便捷易用的终端平台。终端平台在iPad上,分为学生客户端和教师客户端。
学生客户端(如图3、图4)可以下载各种学习资源,并对资源中的重点进行标记和批注,也可以调用各种学习工具进行个性化学习。
教师客户端能便捷地组织学生分享和交流,并调用平台全程记录下学习数据(如图5、图6),及时分析并反馈给学生,也便于教师制定下一步的教学决策。图5、图6分别是教师端客观题和主观题的学习互动界面。
方式创新:探索教与学方式变革模型
我们研究的最终目的之一是变革学生的学习方式,达到“教是为了不教,学是为了会学”的目的。所以,在新技术环境中,我们探索尝试了教与学方式变革的模型。图7和图8是我们经过实践得出的两种可行的模型。
课程创新:开发变革学生学习方式的课程
上述创新都是为了最后的课程创新。要实现技术与教师的教、学生的学真正融合,也必须重组或重建课程。因此,我们基于信息技术,致力于开发利于变革学生学习方式的课程案例。
在现有能力和条件下,我们不可能完成数学课程整体系统的重建,但我们可以选择一个板块或一个单元进行尝试。例如,对于“公倍数和公因数”单元,教材安排了5课时:(1)两个数的公倍数、最小公倍数的意义、求最小公倍数的方法;(2)公倍数练习;(3)两个数的公因数、最大公因数的意义、求最大公因数的方法;(4)公因数练习;(5)公倍数和公因数的比较综合练习。教材重组后只需3课时:(1)公因数和最大公因数(教结构);(2)公倍数和最小公倍数(用结构);(3)公倍数和公因数的比较综合练习。这不单纯是课时的减少,而更多的是从系统上进行重组。