【摘 要】“思维可视化”课程基地,是一个力图从思维层面提升教学效能的创新型实验项目。其核心是借助技术手段,把学生学习的思维方法和思考路径呈现出来,在师生共同分享、分析、评价和诊断中,使零碎的知识系统化、网络化,从而培养学生分析问题、解决问题、动手探究和团队合作等学习能力,推动教师积极转变教学方式,不断创新人才培养模式。
【关键词】思维可视化;技术;学习能力;“未来课堂”
【中图分类号】G63 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2016)46-0068-02
【作者简介】吴洪明,江苏省无锡市锡山区教育局(江苏无锡,214000)副局长,江苏省锡东高级中学校长。
2013年8月,我校的“思维可视化”项目被确认为江苏省普通高中课程基地培育项目。三年来,我校牢固树立“课程经营”的理念,将课程教学实践贯穿课程基地建设的全过程,先后建设了两个“云课堂”教室(也可称为“未来课堂”或“智慧课堂”),全力推动“思维训练”“心悦课程”和“创意学习”等三大课程体系建设。先进的装备设施,基于大数据处理的即时诊断、反馈、存贮、访问等便捷功能,有效地促进了师生、生生乃至跨界信息的交互与交流。自建成启用以来,建用并举,教学相长,在推动教与学方式转变,拓展师生学习途径,创新人才培养方面的作用显著,得到了师生、家长和业界专家的高度肯定。
一、“云课堂”变革传统教学方式,翻转传统课程形态
1.舒适新颖的课堂环境,打破传统沉闷的格局。
走进我校的“云课堂”教室,映入眼帘的是:可根据学习者需要进行拼装的彩色课桌椅,打破了传统教室课桌椅的布局,催生了课堂的灵动;米黄色的地板、三面环墙书柜和充电柜,充满了人性关怀;触控一体机、电子白板以及人手一台的iPad,替代了普通教室课桌上摆满的书籍讲义,无纸(或少纸)化的移动学习环境,可以同屏、异屏、循环屏的多视角观察方式,更加便于师生、生生交流,让课堂活力倍增;一个平板中控、三个自动跟踪摄像仪,教师一键操作就可让整节课自动录播,为教师后续教研反思、学生在线学习和校际交流提供更大的便利。
2.可随时进行的学习互动,让思维碰撞催生灵感。
“云课堂”是基于高速流畅、随时随地、安全便捷的网络环境下的课堂。在“云课堂”中,学生可以随时进入网络学习平台,根据任务驱动对海量的资源进行个性化的选择学习,对传统课堂上未完成的学习任务、需拓展的学习项目、需温习巩固的知识进行再学习。在这种“冲浪式”的学习活动中,既可以实现生生、师生的互动交流,也可以和校外同龄学子乃至于更广范围的教师、学科专家和学习共同体研讨问题、分享成果,从而在互动碰撞中激发、催生灵感。
3.“大数据”的采集,让思维实现可视可控。
“云课堂”可利用强大的“云计算”功能,对学生学习行为进行数据处理与分析,形成各类“大数据”即时反馈给教师,帮助教师优化教学过程,科学全面地评价学生的学习,这是“云课堂”的独特优势。我校在系统分析影响学生学习行为主要因素的基础上,围绕兴趣爱好、情感态度、思维方式、学习质量、问题障碍等内容,探索建立了基于思维可视化的“大数据”监测模型,通过研究比较上述五个变量之间的关系,对学生开展共性指导和个别辅导。目前,基于“云课堂”背景下的“大数据”分析与诊断理念,不仅成为学生认识自我、寻找差距、发现优势、树立信心的重要依据,也成为学校和教师评判课堂成效、优化教与学活动的重要手段。
二、“思维导图”转化知识方法,学科渗透提升思维能力
1.思维导图完成思维的归纳、联想与发散。
我校的“云课堂”实验项目,把思维导图学习理论引入学科教学实践中,面向高一学生开设了思维导图校本课程,指导学生掌握“三阶段十二要素”的思维导图绘制要领,鼓励学生改变传统的线性笔记方式,尝试用思维导图的图示技术进行知识的整理和归纳,优化课堂笔记,从中寻找更适合的学习方法。通过思维导图的运用,让学生学会零碎知识的归纳整合、重难点的梳理,激发联想,完成从知识到方法,从被动学习到主动学习的转变。思维导图在我校已被广泛运用于各门学科的日常教学中。
2.思维训练体系的完善,切实提高学习力。
在具体教学过程中,教师引导学生把学习内容提炼出若干关键词,每个关键词作为一个思考中心,教师围绕这个思考中心引导学生进行联想,形成若干思考点或可联想的知识和技能,使各个看似孤立的知识逐步扩构为相互联系的知识体系,使原本不可视的思维方法、思维路径和知识结构通过“云课堂”的技术设备清晰地呈现出来。三年来,我们探索构建了“知识加工、联结分享、测评反馈(课堂交互训练,实时测评,在线研讨,虚拟共享)、知识强化和知识迁移”等五步教学流程,把学科知识与技能、学科思维方法训练有机整合,初步形成了“高一注重知识梳理、高二注重解题运用、高三注重方法建模”的学生思维训练体系,有效地提高了学生的学习能力。
3.正确的思维方法催生灵感和创意,激发学生的创造能力。
我校重视思维方法和思维发展的可视化教学,正确的思维方法,往往更能催生灵感和创意,促发新创意、新知识、新方法、新技能、新成果的产生。学校鼓励学生学以致用、理实一体,大力地培养学生的创造性思维、创新精神和动手实践能力。我校课程基地三年来不断完善“创意种子实验室”(大成科学院)设施设备,建成了基于师生创意实践的“传统科技制作中心”“比特实验室”“物联网创新设计中心”“机器人研究中心”等专用教室。在此基础上开设了“创意学习”课程体系,学校也因此被评为“全国影视教育研究工作”先进集体,荣获“江苏省科技教育创新联盟单位”“无锡市科技教育基地”“无锡市科学教学特色学校”等称号。
三、课程基地带动教研组备课组建设,促进教师专业成长
1.依托“云课堂”,积极提升教师应用新技术的能力水平。
精心打造的“云课堂”,能否真正产生预期的教学效能,成为师生提高教与学质量的有力辅助,关键在于我们要抓实教师新技术应用培训。在组织开展专家讲座、外出观摩等通识培训的基础上,我校还建立了细化到备课组的培训制度,通过专家现场指导、骨干示范和“兵教兵”相结合的办法,增强教师对新技术的认同感,在边学边用、边用边研的过程中普及新技术、掌握新技能。目前我校开发、实施了共15个课时的“思维可视化”校本课程,帮助学生系统认识脑科学、学会使用iPad、制作思维导图、把握学习流程等,引导学生掌握“云课堂”环境下的学习技术应用。
2.以备课组为单位,开展校内外“云课堂”教学活动。
一方面,我校根据学科特点和教师特长,制定实施《关于鼓励开展“云课堂”教学实践与研究的意见》,以备课组为单位培养“云课堂”教学骨干,明晰了“云课堂”教学核心攻关组和探索实践组。目前,除体育学科外,全校语数英、物化生、政史地、心理、美术、信息技术等12个学科,近百名教师(约占专任教师数的43%)已能常态化开展“云课堂”教学活动。另一方面,在华东师范大学现代教育技术研究所的统筹协调下,我校已先后与上海师范大学附属中学、上海交通大学附属中学等知名高中,建立了基于“云课堂”教学的研究联盟,通过网络共享各校课堂教学资源,进行交流互访,开展“云课堂”教学展示课、优质课评比等教研活动。
3.教师自觉快速成长,完成成果资源共享。
在“云课堂”教学实践中,我校教师边学习、边探索,边研究、边总结,较好地掌握了“云课堂”教学技术,创造性地开发了“基于学生‘云课堂’学习的校本”课程,积累近500节覆盖各学科、包含各种课型的“云课堂”教学资源。其中8位教师以“云课堂”教学为主题撰写在职硕士毕业论文并顺利通过毕业答辩。3位教师分获全国“未来课堂”名师教学优质课展评一、二、三等奖。学校结集出版了《基于“云课堂”的教学》专辑,形成了《创建可视化课堂》《思维导图在学科教学中的应用》《激活思维,培养学生的思维能力》等三本论文集。《“思维可视化课程”实践与研究》获无锡市锡山区首届教育教学成果一等奖。