数字化促进学习方式变革研究——以初中数学教学中“电子书包”应用为例

梁宗京

(驻马店市第二初级中学，河南 驻马店 463000)

数字化促进学习方式变革研究
——以初中数学教学中“电子书包”应用为例

梁宗京

(驻马店市第二初级中学，河南 驻马店 463000)

在基础教育新课程改革不断深化的过程中，自主学习、合作探究的学习方式，形式化现象日益突出，成为新课改进一步实施的瓶颈。现 代信息技术的迅猛发展以及数字化在教育领域的广泛应用，为实现学习方式的根本变革提供了强大支持。“ 电子书包”项目的实施是数字化在教学中的具体体现。

数字化；电子书包；学习方式

新课程改革的一个主要目的就是要通过学习方式的转变促进教学方式的转变，倡导自主、合作、探究的学习方式，通过改变传统“填鸭式”教学下的单一接受式学习，达到促进学生全面健康发展，提高教学有效性和针对性,进而全面提高教学质量的目的。《义务教育数学课程标准（2011年版）》更加明确指出：学生的学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。认真听讲、积极思考、动手实践、自主探索、合作交流等，都是学习数学的重要方式。[1]实践证明，自主探究、合作交流对学生学习积极性的提高，对学生合作意识和探究能力、创新能力的培养，具有重要意义。

一、问题提出——由“转变学习方式”引发的思考

随着新课程改革的不断深入，通过学生进行小组合作交流、重点展示，实现“师生互动，生生互动”，从而达成“自主探究、合作交流”的目的已经成为常态。但在此过程中，我们会经常遇到下列一些问题。

问题一：自主探究问题指向单一、缺乏开放性，组织方式简单,造成学生自主学习有自主的“形”，缺乏探究的“实”，学习效果差，效率低。

问题二：小组发言成了优生的“一言堂”,部分学习能力差或学习速度慢的学生摆脱了老师“输灌”又开始接受优生的“输灌”,致使学困生在合作学习中的收益比在接受式学习中的收益还少，逐渐被边缘化。“代表做、团体抄”的现象更为明显。两极分化更为严重。

问题三：在合作学习的小组活动中，有时因组内成员的意见不一致、分歧太多而争论不休，看似热热闹闹，实则没有实际意义，浪费了大家的时间和精力。

问题四：合作学习往往是通过展示从而达到进一步交流和提升的目的，但由于课堂时间有限，往往低层次的成果因为快捷流畅会得以很快展示，真正有价值和有意义的思维活动和成果反而被限制。

问题五：新鲜感过去后，部分学习习惯不好和学习态度不端正的学生在小组中不作为,甚至起副作用,使小组合作学习彻底沦为形式，学习的效率和效果甚至不如传统教学方式。

如何使“自主探究、合作交流”扎实有效，成为学生的学习习惯和自觉行为，成为课堂教学常态，并能进一步延伸到课外，是每一位老师都必须要面对的问题。通过观察、谈话、问卷调查等方式了解情况，在认真分析的基础上，我们认为：出现以上情况的主要原因中，学生的个体差异是造成学生合作学习发展不均衡的内在原因，而环境和时间的局限性更是造成小组合作中弱势学生学习效果不好的直接原因。虚化的小组形式、空洞的学习内容，使得学习方式的转变陷入了新的窠臼，成为阻碍新课程改革深入推进过程中突出的、亟待解决的现实问题。

现代学习心理学发现，追求有效的学习是学习者、学习研究者和教师的共同目标。有效学习的内部条件与学习者的基础、学习策略和动机具有直接关系，外部条件要求学习材料有意义，应多以多媒体形式呈现，在此基础上老师所提供的指导和反馈及强化具有重要的作用。[2]可见，有效学习是内在素质和外界环境有机结合、相辅相成的结果，学生的学习方式应该丰富多样才能使内因和外因形成合力，达到有效的学习。面对一个个生动的、鲜活的学习个体，任何单一的、僵化的学习方式都是不符合学生学习实际的，必须要有灵活多样的方式相互配合，辅之以丰富的手段和良好的环境，才能收到应有的效果。以上列举的问题，突出体现在学习方式的单一和组织实施的形式化方面。因此，想要解决以上问题，首先就要解决好多种学习方式的有机结合，使自主学习、合作探究扎实有效；其次要丰富环境和手段，创造适宜学生形成积极学习态度的良好环境和丰富的手段。

互联网的迅猛发展为教育教学改革提供了强大的动力和有力的保障。随着现代信息技术的快速发展，特别是随着基于云技术、以无线互联为主要方式的云时代、大数据时代的到来，数字化为教育改革注入了强大的动力。当今的学生作为信息时代的“原住民”，对信息社会的感受和理解是与生俱来的，信息化、数字化是他们生活的常态。如果他们的学习方式不能和信息化、数字化紧密结合必然会影响其学习的积极性，甚至因此使其学习陷入消极和被动。

长期以来，我们一直致力于现代信息技术与学科教学融合的研究，尤其是自2011年我们开始“多媒体环境下的学习策略研究”这一课题研究以来，重点开展了多媒体环境下的合作学习研究。此后，为了适应社会信息化快速发展的需要，学校积极推进信息化、数字化建设，于2013年引进了“电子书包”项目，探索数字化条件下的教学改革，经过近两年的实践，取得了一定成效。

二、“电子书包”项目简介

“电子书包” 指利用信息化设备进行教学的便携式终端，通常以平板电脑（Pad）形式出现，将学生常用的纸质的书本和作业本教辅等以数字化形式植入Pad。因其用一个Pad可以基本替代学生书包，因此称其为“电子书包”。“电子书包”项目以计算机和网络为基础，在多媒体和无线互联网支持下使教与学全方位、全天候的覆盖得以实现。其目的是通过学生熟悉并喜欢的方式，使课内课外联动、自主学习灵活多样、互动交流畅通、反馈评价及时，实现自主学习和合作交流学习有机结合。具体实施方案如下：

硬件上，“电子书包”就是为每个学生配备一个Pad作为终端代替传统的学生书包，每位老师也配一个Pad终端随时与学生交流。同时，学校建立完善的网络平台，尤其是要具备快速便捷的无线互联支持。软件上，要求配套基于无线交流的操作平台，同时要有丰富的相对独立和开放的资源库以及科学便捷的评价系统和其他相关工具软件。

学习过程中，老师利用管理平台向学生发布预习任务、课堂展示内容以及课后巩固拓展练习，及时在操作平台上和学生进行一对一沟通和交流，及时解决学生出现的问题，有针对性的进行个别辅导。老师可以随时调用学生的学习成果进行评价，并有选择性地进行展示，作为课堂生产性资源进行二度开发。老师还可以利用数字学习服务平台方便地实现学习资源的管理，实现学生学习情况的实时记录与分析，根据学习情况推送合适的作业并提供在线辅导。平台能够形成课内外学生成长档案，并通过数据挖掘，对学生学习习惯、思维方式等进行分析，从而真正实现基于数字化学习内容的学生个性化学习。

学生可以利用Pad，在教师的指导下，充分利用网络资源进行自主的个性化学习。这种学习形态既能保留课堂教学的形式，又能充分注意到学生个性化学习的特点，其显著标志是每个学生学习进度可以不同，每个学生可以根据自身特质选择不同的学习方式。在基于云技术的数字学习服务平台上，包含了各种学习资源，有优质的电子教材、与教材相关的扩展阅读资料、虚拟数字实验室、多媒体素材、课件、作业、试卷甚至老师的课件等。除此之外，还包含实时交流与沟通的平台、学生学习情况记录及与之相配套的数据分析平台、学具管理平台、网络监管与学生上网行为引导等相关应用功能。学生可以根据学习情况主动或在老师指导下调整学习进度，也可以根据兴趣选择不同的学习方式，还可以通过无线上网、照片拍摄、声音录制、文字输入、图形符号输入等功能与教师和学习伙伴进行便捷的沟通，从而实现符合学生自身特质、身心发展特点的个性化学习。

三、“电子书包”应用——通过“翻转课堂”实现学习方式的根本改变

“翻转课堂”是相对于传统的课堂上讲授知识、课后完成作业的教学模式而言的。它是指学生在课前观看教师事先录制好的或是从网上下载的教学微视频以及拓展学习材料，而教师则利用课堂时间来解答学生问题，订正学生作业，帮助学生进一步掌握运用所学知识。知识的传授通过信息技术的辅助在课前完成，知识内化则是在课堂中经老师的帮助与同学的协助而完成的。[3]“电子书包”教学能使知识的自主学习过程大部分在课下完成，而且是在老师有针对性的有效指导下完成，使课堂成为师生探究的场所，形成了对传统课堂的“翻转”。同时，“电子书包”为学生学习方式的多样性创造了良好的环境和条件，因此有利于实现学习方式的根本改变。现以一节初中数学课为例说明。

在初中数学教材中，“综合与实践”课以其独有的整体性、生活性、情景性、合作交流性、创造性给学生的学习和发展提供了更大的空间，具有非常重要的地位，同时也因为耗时耗力难以实施。对此我们尝试在“电子书包”条件下运用小组合作学习模式进行教学，这样可以运用网络的巨大资源以及多媒体的及时反馈和多向交流的特点来改善耗时耗力的客观因素。在八年级“综合与实践”课“生活中的对称”中我们采取了如下步骤进行：

1.老师课前把准备好的学习内容和要求发布到学生的Pad上，学生可以提前根据需要下载准备。

内容为：仔细观察身边的世界，你会发现许多事物是很有规律的。铺设人行道,人们喜欢使用图案有规律甚至是对称的地砖，美化生活人们倾向于选用简洁而对称的图案。我们的世界充满对称，除了你熟悉的轴对称，生活中还有许多中心对称、旋转对称的事物。相信你能在生活中找到许多有趣的对称物体，希望你能自己制作出对称的图案。

活动1 环境中的对称

知识储备：全等、相似、轴对称、中心对称、旋转对称。

问题的提出：（1）寻找建筑、物品、动物、植物等环境中的对称，并把它们拍摄下来。（2）对它们进行分类。你是按照什么标准进行分类的？（3）用对称的性质对它们做出说明。（4）在生活环境中还有哪些对称？哪种对称现象出现的频率高？

活动形式：到户外去，画下或拍摄下多种对称的物体，论证其对称的性质。

成果形式：照片、书画作品。

活动2 艺术中的对称

知识储备：全等、相似、轴对称、中心对称、旋转对称、镜面对称。

问题的提出：（1）选择某些艺术作品或艺术画，从对称的角度对它们进行分析，看这些作品中分别有哪些对称。（2）请自己创作对称的雕塑、剪纸、折纸或图画。（3）请结合对称的性质，描述你的制作过程。

活动形式：收集艺术作品，分析其中的对称原理，创作体现对称性的作品。

成果形式：自制作品。

活动3 数学中的对称

知识储备：全等、相似、轴对称、中心对称、镜面对称、平移。

问题的提出：（1）在数学中有很多对称，请描述并解释所发现的各种对称。（2）“对称”一词来源于希腊语(Symmetros)，具有计量的意思，即可用一个单位量除尽。所以数学中的对称不一定来自几何内容。你能在数学中找到更多的对称现象吗？（3）制作一个数学中的对称作品，并说明对称的类型，简述对称的原因。

活动形式：收集数学中的各种对称，并分析其中的对称原理。

成果形式：制作数学中的对称作品。

活动4 灵动的艺术——分形几何

知识储备：全等、相似、轴对称、中心对称、旋转对称、平移。

问题的提出：（1）上网查资料，了解有关分形几何的知识。（2）收集分形几何图片。（3）试着用自己已有的知识分析这些图形。（4）你能制作出简单的分形几何图案吗？试试看。

活动形式：了解分形几何的产生及发展情况，收集分形几何图片。

成果形式：展出分形几何图片，或把收集的图片放在公共平台上分享。

说明：以上4个活动，同学们可以选择其中感兴趣的1—2个活动，自愿结成小组参加实践。活动结束后老师将组织收集实验作品，举办成果展。

2.让学生选择自己感兴趣的活动。

由各小组进行探秘研究，及时沟通、交流和向老师汇报，如果遇到问题可随时向同学或老师请教。充分体现学生的合作学习，让学生真正成为学习的主人。

3.回到课堂中，开展全班范围内的交流、研讨活动。

汇报展示研究成果，交流活动体会，完善活动记录。老师根据学生自我评价表和成果报告表对学生的学习过程进行及时评价，利用平台系统提供的统计结果对学生的表现进行统计分析。

4.拓展延伸。

学有余力的同学可借助多媒体作进一步的学习研究。学生的学由课堂延伸到了课后。

以上过程，首先是在充分自主学习的基础上进行合作探究，展示交流。小组建设，遵循“同组异质、同质异组”的原则建立合作学习小组。同时，打破传统的老师包办的分组方式，让学生有机会自主组合，使小组建设更加合理。为了避免传统分组带来的优势学生“一言堂”，包办小组活动，使弱势学生边缘化的现象，把小组由课内延伸到课外，利用网络，构建课外学习小组。教师把学习的任务尽可能细化，以菜单形式通过网络发布在公共平台，以便不同层次的学生根据各自的情况选取相应的内容，实现学习任务的个性化和针对性。接下来由学生按照自己喜欢和擅长的方式进行任务的尝试和问题的解决。在此过程中，注意引导学生用不同的表达方式（文字、图片、多媒体课件等）表达自己的成果。作为组织者的老师，则主要进行学生成果的收集和对学生进行过程性评价。最后环节，回到课堂进行成果的汇报和展示以及终结评价。基于数字化的学习，充分利用了“电子书包”，开拓了丰富的学习环境，开辟了广阔的学习渠道，形成了个性化自主学习，为合作学习奠定了良好的基础，使真正的合作成为可能，避免了传统合作学习的形式化。学生们通过交流感受到“合作”是众多学习方法中重要而有效的一种。真正实现了多种学习方式有机结合，不同的学生都得到相应的发展。

四、总结及反思——数字化教学仍在路上

1.通过使用“电子书包”，学生得到成长

“电子书包”的引入促进了学生利用信息技术的能力和自主学习与合作学习能力的双重优化，提高了学生学习的积极性、主动性。学生从单一、被动、接受式学习慢慢转变成利用现代信息技术开展自主学习、合作学习与探究学习。学生成为学习的真正主人，更有助于学生的全面发展，具体表现为：对学习有兴趣，会选择学习内容，会与他人合作与分享，会自主查阅、搜索资料，并学会对自主学习结果进行评价等。他们正逐步掌握自主学习和合作学习的技巧、规律，获得终身学习的习惯和方法。学生已初步掌握从丰富多样的信息中选择、分析和鉴别自己所需要的信息的能力，并能够积极地表达自己的研究成果，激发了创造信息的潜能。

2.教师提高

进一步提升教师信息化素养和应用能力。本研究课题是以学生自主学习为中心的教育，但需要通过教师的精心组织和创造性指导，才能实现课题研究的目标，这就对教师提出了更多更高的要求，特别是对现代教育技术的运用。在培养学生自主学习能力的过程中，教师也同时获得了自我发展。

3.问题反思与改进思路

（1）软件资源有待不断充实和提升。资源不够丰富，而开发商和老师的沟通交流需要一定的条件，往往滞后。截至目前，开发企业往往各自为政，没有统一的行业标准，所以，资源和平台的兼容性不够。因此，老师在使用的过程中纯粹依赖开发商的实力，可利用的资源比较单一。需要形成便捷的交互平台，便于老师对资源的整合。

（2）家庭的配合和支持非常重要。有些家庭不具备网络条件，不利于学生使用“电子书包”；另外由于软件有待完善，学生使用“电子书包”上网过程中容易出现失控现象，也会引起家长的顾虑。

（3）如果长期使用“电子书包”会使老师和学生产生依赖心理，造成学生传统手写能力的弱化，应引起老师的注意。

总之，伴随信息化的快速发展，大数据时代的到来，数字化应用将更加广泛和深入，将在积极促进学习方式根本变革的基础上，对推动教学结构的变革，促进师生关系的巨大变化，形成学生良好学习习惯，提升学生信息素养等方面起到越来越大的作用，也必将对教育改革形成越来越大的推动作用。

[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2011年版）[M].北京:北京师范大学出版社，2011.2-3.

[2]王小明.学习心理学[M].北京:中国轻工业出版社，2009.16-17.

[3]陈玉琨，田爱丽.慕课与翻转课堂导论[M].上海:华东师范大学出版社，2014.3.

（责任编辑 孙震华）

A Study on Digitalization Promoting Learning Style Reform—Taking the " Electronic Schoolbag" as an Example in Junior High School Math Teaching

LIANG Zongjing (No.2 Middle School in Zhumadian,Zhumadian,Henan,China 463000)

As the reform process of new basic education curriculum constantly deepening,the formalization phenomenon of self-directed and cooperative learning is increasingly prominent.A further implementation for new curriculum reform meets a bottleneck.The rapid development of modern information technology with digitalization widely used in the field of education has provided a strong support to achieve a fundamental change of learning style.The implementation of the "electronic schoolbag" project is a concrete manifestation of digitization in teaching.

digitalization;electronic schoolbag;learning style

G456

A

2096-0069（2015）02-0069-05

2015-3-15

梁宗京（1965— ），男，河南邓州人，中学高级教师，主要研究方向为初中数学教育。