基于交互技术的科学“习本课堂”研究

☆周湘

（深圳市罗湖区教育科学研究中心，广州深圳 518001）

基于交互技术的科学“习本课堂”研究

☆周湘

（深圳市罗湖区教育科学研究中心，广州深圳 518001）

随着传统教学与信息技术的日渐融合，课堂生态环境也正悄然改变。“习本课堂”以“习”为课堂核心，改变了传统教学过程，创造性地提出了习得的学习模式，通过运用信息技术，实现学生、教师与资源的多元互动，从多个角度促进了学生知识与能力的“习得。”

习本课堂；交互技术；电子白板；习得

课堂是教育改革的关键环节和前沿阵地，随着信息时代的到来，传统教学与信息技术日渐融合，已经成为当前课堂教学的热点问题。信息技术为教学带来了大量丰富的资源，但同时，海量的信息资源也容易导致教学迷失目标。如何实现课堂中教师的教能随学生的学而动，学生的学能依教师的教而从？为解决这一实际问题，信息化环境下的习本云课堂顺应而生。

一、习本课堂，打破传统教学时空限制

云技术支持下的习本课堂，突破了原有课堂教学的范畴，扩展成了“课前习—课中习—课后习”相续、线上线下互联的“大课堂”（如图1）。

图1 云技术支持下的习本课堂

习本云课堂以教与学的结合点“习”为价值取向，结合信息化教学与传统课堂教学的优势，以需求定制技术和资源，选择合理的“习+技术”。教学过程中，教师利用信息技术进行“课前习”发布、收集和统计，分析学生的共性问题与个体性差异，然后开展有针对性的“课中习”，实现真正意义的以学定教。相对传统的课堂环节，教师的讲授时间大大减少了，取而代之的是师生共同答疑解惑、自主探究、合作互动。由于学生习得能力显著提升，在“课后习”中，学生完成作业的时间显著缩短。实践研究发现，信息技术支持下的习本课堂始终以“习”为课堂核心，让教与学的方式通过可见可量化的师生“习得”变得有据可依，从而实现教与学的精准定位。

二、基于习本课堂的科学教学策略

习本课堂改变了传统课堂的形态和内容呈现方式，要求课堂教学全过程始终以学生及教师的“习得”为本，突出课前习、课中习和课后习三部分。

1.了解学情，设计课前习的任务单

习本课堂的课前习，主要是帮助学生自主获得、理解或者体验知识，是学生在教师指导下开展的自主学习活动。设计课前习任务单是课前习首要的、也是非常重要的环节，通常由学科备课组根据新课标目标（认知与能力、过程与方法、情感与价值观）集体来完成。两年来，科学课题组通过不断实践探索和完善，总结出了科学课的课前习任务单，主要由自主探究、科学实践、有问要提和自我评价四个步骤组成。自主探究是学生借助课本或教师提供的微课、微视频来开展自主学习，尽可能解决问题，掌握本节课的基本知识和概念，培养自主学习的习惯；科学实践是教师结合科学学科特点，让学生在条件许可的情况下，自主开展实验操作或实践活动，了解实验的基本步骤和方法，培养学习的兴趣、掌握操作技能；有问要提则是服务学生的个性需求，培养学生的问题意识和学会提问的习惯；而自我评价则主要是考查学生本节课的课前习得目标达成情况。目前，课前习主要借助网络教学平台、相关教学软件、微信、QQ等信息技术来完成，如发布课前习任务单、推送微课、微视频，收集课前习信息并进行统计分类，参与学生学习管理等。

2.以学定教，优化课中习结构

习本课堂的课中习并不是重复讲解课本的所有内容，而是让学生提出问题、展示自己的成果、表达自己的想法，教师与学生之间相互解答问题。在科学课的课中习中，教师会根据课前习任务收集和统计的相关信息，提前做出符合学生需求的设计，它一般包括展示、交流、解问、反馈几个环节。上课前，教师利用移动终端如平板电脑的“习本课堂”APP教学平台，把大家普遍关心的或必须解决的学习重点和难点问题推送给全体学生。上课中，学生和教师进行现场研讨和互动。如果是个性化问题，则教师和学生在课中进行点对点的在线交流与反馈，当然学生也可以在班级空间进行讨论。对于学习上有困难和“吃不饱”的学生，教师同样利用教学平台，事先根据课前习的情况来分配不同的、又具有一定挑战性的学习任务，以满足不同层次学生的个性需求。实践证明，基于交互技术的课中习，实现了学生自主学习、教师同步跟踪、师生和生生之间的实时互动。学生既完成了个性化学习任务，教师还可利用在线随堂测试等方法进行实时统计和数据分析，对学生进行更具针对性的指导，从而提高课中习深层次学习、个性化支持和高层次目标的三个水平。

3.拓展延习，提高课后习效率

习本课堂的课后习是课堂的延习,主要是学生学以致用、综合实践的过程。教师可通过线上作业的发布和统计功能，轻松掌握学生的学习情况。学生也可以在线反思自己的学习过程，整理学习内容和收获，与师生分享。当遇到好的学习资源或难点问题时，还可以通过班级互动平台或空间进行班级共享和问答。

三、基于交互式电子白板的习本课堂实践——以《不一样的电路》为例

交互式电子白板凭借其良好的互动设计理念和技术本身的操作性特点，深受教师和学生的青睐。交互式电子白板和课中习的融合应用，能优化教学过程、变革学习方式，从而最大效益地实现学生的“习得”。笔者以教科版小学科学五年级《不一样的电路》一课为例，阐述课题组的一些做法与思考。

1.激情引趣，创设有效教学情境，促进“习得”

托尔斯泰说，成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的兴趣。交互式电子白板不仅界面友好、图文声像并茂，而且教师还可灵活运用诸多功能，创设出一个个生动有趣、富有探究性的教学情境。

《不一样的电路》这节课开始时，教师就在白板上通过拉幕的功能展示一棵五彩缤纷的圣诞树，接着提问学生：“你知道这棵闪耀的圣诞树上的小灯泡是如何连接的吗？”在学生积极地猜测和讨论中，教师适时地释疑：“生活中，像这些外表看似复杂的东西，其实都是由一些简单的电路通过不同的连接方式组合而成的。这些电路到底是如何连接的呢？这节课，就让我们来探究不一样的电路连接”，即刻用白板拉幕引出课题，瞬间营造一种神秘、新奇的情境。这样，学生在良好、积极的心理状态下，开启了新的学习。

通过课前习信息收集和分析得知，我们生活中常见的物品如家用电器、手电筒、四驱小汽车之类的电动玩具等，这些看似熟悉的东西，学生并不清楚它们内部的电路到底是如何连接的。于是在课中，教师就恰当地运用白板的透视镜功能，把透视镜拖放到白板的手电筒、四驱车等实物图上，使它们内部的电路连接方式立刻清晰地放大呈现，让学生一目了然。透视镜产生的魔法式变化，吸引了学生的注意力，突出了问题的关键，学生的疑惑也迎刃而解。

电子白板除了拉幕布、透视镜，还有相当多的功能，利用电子白板的各种功能创设情境，能激发学生学习的热情，唤起学生有效地注意学习的重难点，促进学生由被动学习变成主动学习，并乐意去体验和探究，从而有利于新知识的有效同化，促进了学生的“习得”。

2.抓住契机，捕捉动态生成资源，内化“习得”

五年级的学生对电路常识接触和了解的并不多，缺乏相应的知识基础。因此，在课前习的科学实践活动中，教师设计了如下小组合作学习任务：两节电池，一个小灯座，请设计两种不同的连接方式，让小灯泡亮起来，并把实验结果拍成图片，上传到班级微信群里。课中，教师有意识地把各小组的实验结果进行归类，分两大块呈现，要求各小组再把实物图画成电路图，并派一名代表在白板上进行汇报。结果，大多数小组展示的是常见的电源串联和并联连接方式。然而，有一小组学生却画出了另一种电路图（如图2）。

图2 学生绘制的电路图

这位学生的电路连接图很快引起了大家的争议：难道还有第三种连接方式？在学生的争议过程中，教师并没有急于给出答案，而是先把这个电路图隐藏起来，把大家认可的串联、并联电路图展示出来，让学生讨论串联、并联电路的连接特点，比较电流线路的区别。学生掌握了串联、并联的本质区别后，教师再把上述电路图调出来让学生讨论。这时，学生很快发现，这种电路连接其实就是并联，只是“长”的样子不同而已。教师及时抓住契机，捕捉到学生的这种“错误”，并有效地运用白板技术把动态生成转变为新的教学资源，促进了学生对电路连接的理解和掌握。

科学课堂是一个探究的课堂，学生在学习过程中常常会出现许多意外的问题，面对学生即时生成的、非预设性的问题，教师可利用交互式电子白板的实时批注、即时演示、随机调用等功能，将捕捉到的实时生成资源加以放大与反馈，帮助学生通过新信息的展示与调节来促进认知的新发展，从而在同化和顺应过程中，内化学生的“习得”。

3.多元互动，构建学习共同体，提升“习得”

前苏联心理学家维果茨基在脚手架教学理论中指出，教学引入时，教师应先让学生主动参与思考解决问题，并应先示范正确的问题解决方法，然后交由学生来解决。每个学习者在协作的情境下，依赖共享情境，共同建构意义。在《不一样的电路》一课中，实验操作电路连接是本节课必需的环节，教师通常在实验前也会通过实物来演示基本的操作方法，但学生因为观摩可见度较差，常导致在实验操作的时候出现很多问题。使用交互式电子白板，学生在白板上操作和演示，通过放大、拖拽实物图中的电源、用电器、导线等方式来快速连接电路。这样不仅促进了师生互动，而且提升了演示效果。

学生完成两节电池、一个小灯座的串并联分组实验后，教师接着提出：“给出一节电池、两个小灯座和两节电池、两个小灯座，同学们能连接多少种电路”。此时，如果让学生继续进行实验操作，通常需要花费较长时间。事实上，学生通过前面的分组实验，已经有了亲身的体验，如果这时用电子白板操作，探究起来更方便快捷。在学生用白板进行操作与展示的同时，师生、生生之间也随时一起交流、互动，并对存在的问题进行讨论与纠错。

交互式电子白板的运用，不仅体现了人与白板、师生与资源、师生之间、生生之间的多元互动，还成功地实现了学生的主动参与和自我体验，促进了学生、教师这个学习共同体多样性交互活动的开展。在多元互动的学习活动中，学生的自主学习和合作探究的积极性得以充分发挥，逐步发现问题、提出问题和解决问题，自主探究的能力得以充分拓展，最终提升了学生的“习得”效率。

4.再现课堂，帮助学生巩固新知，强化“习得”

串联、并联的本质特点是本节课的学习重点和难点。上课时，教师把白板中的重难点内容，包括相关的文字、图片及插入的教学细节都存储下来，在进行知识梳理及归纳总结时再一一调出。这样有助于学生回顾学习重点、难点，帮助学生建构知识的意义。课后，教师还可通过修改、整合白板资源，生成个性化课件，或者选择针对性的教学内容打印成文稿，供学生课后查询、复习之用。电子白板的存储功能，可再现课堂情境，延伸课堂的时空，有效地帮助学生巩固新知，从而强化了学生的“习得”效果。

总之，随着信息技术的进步与发展，基于交互技术的课堂生态环境正在发生变化。交互技术在习本课堂中的融合应用，实现了教学过程中学生、教师、教学内容、媒体各要素之间关系的转变，营造了师生之间、生生之间交流展示、合作探究与个性化学习的教育环境，让学生最终达成习得知识、习得习惯、习得习性的发展目标。当前，随着互联网+教育云技术的发展，实现信息技术在教育教学中的最优化发展仍然是习本课堂实践与研究的重要任务。今后，研究者应将更加深层次地挖掘信息技术功能在教学各个环节的运用，探索具有典型新技术特征的个性化、社会化、移动化和数据化的新型课堂。

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[编辑：闫长松]

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1671-7503（2017）17-0052-03