基于“智慧课堂”的小班化数学教学实践初探

广东省广州市东环中学(510080) 钟瑞云

本校自2010年成为广州市越秀区属公办的第一所小班化试点学校以来,凭借全校教师的共同努力,成绩节节上升,在名校林立的越秀区中成为了一所备受关注的特色学校.在2016年5月我校更有幸获得区政府的大力支持,成为当前教育信息化研究领域中的最新产物—智慧课堂的试点学校.而我作为学校的骨干教师,也成为了该项实验的主要负责人.在近两年的实践中,我们将“智慧课堂”平台与小班化的教学特色协调融合,逐渐探索出一种具有小班化数学教学特色的“智慧教学”模式.尽管这种模式仍有待完善,但,肯定的是,它为我们的小班化教学成绩的提高提供了有用的参考价值.以下是我在这近两年的探索中的实践体会.

一、对构筑小班化智慧课堂的前期思考

在经过一段时间“智慧课堂”平台的培训后,我反复思考:在这个信息平台的支持下,我要怎样充分利用它,才能去建立一种富有小班特色的“智慧课堂”,从而实现“智慧教学”.本校小班化教育的目标是在精细化的教学管理下培养学生素质,所以我校的小班化数学教学特色就定位为“导学+探究”.此特色具有较频密的师生互动,生生互动,能够较为充分的发挥学生主体作用,同时对学生数学学习能力的提高及学困生的帮助有较明显的作用.如今“智慧课堂”平台的最大特色是基于动态学习数据分析和“云”“网”“端”的运用,实现教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化,而实际上这“四化”的本质都是“大数据”.那么,我的思考主要就是如何利用“智慧课堂”的“大数据”去提升小班化数学教学特色.首先我们要明确的是目前我们的小班化数学教学中又有什么是亟待“大数据”的来临的?

(一)研究学生.

“以生为本”的教育才是有效教育.奥苏贝尔告诉我们:影响学习的唯一重要因素就是学习者已经知道了什么?事实上,对于学生,我们知道得太少.有时候一些知识明明学生已经明白了,可是我们还努力试图把他们拉到既定的轨道上.我们提倡研究学情,根据学情进行教学决策,其实是依赖经验.我们明明知道数学学习是富有个性的过程,却又总是义无反顾的强化统一,因为我们的信息太少,也没有这样的技术来收集和处理.“大数据”不仅有能力解决这样的问题,还有能力关注每一位学生在学习的微观表现.

(二)研究内容

对于每一节学习内容,教材只能提供一种处理方式,设计一个情境,给出一份解读,而针对一个抽象的对象,“大数据”可以为不同的学生提供更加适合的方案.这不是神话,因为“由企业生产产品到由客户定制产品”已是基本趋势,“学习内容”为什么不能“定制”?我们知道,不同的学生对数学美的感受、兴趣指向不同对数学抽象性的感悟、思维层次不同;对数学素材的感知、鉴赏的向度不同.要满足所有这些不同的需求,教师往往需要披荆斩棘、大浪淘沙的功夫,而并不一定可得.“大数据”可以满足这样的需要.“大数据”会告诉我们,学习的难点到底在哪里,学生的障碍将在哪里发生,分化点在哪里.如何分析难点?靠的是三个方面:一是逻辑难度的分析,即对内容本身的判断;二是对学生的了解.不难发现,这里的关键是了解学生.如前所述,这又恰恰是我们的短板所在,因我们需要“大数据”.

(三)研究教法

教法如何确定?课前预习与学习效果的关系,及时检测与学校效果的关系,作业量与学习效果的关系,合作交流与学习效果的关系,提问方式,不同知识或不同课型的教学设计,教学内容重组或教学环节调整的相关分析等都会对之产生影响.“大数据”的思维模式可以告诉我们:出现某种迹象,数据统计的高概率就会显示出相应的结果,而这恰好与教学研究的特点不谋而合.

二、实践过程与分析

俗话说“好钢用在刀刃上”,所以我们可以利用“智慧课堂”的“大数据”这把钢刀,让我们的小班化教学特色更明显,教学效果更好.在近两年的实践中,我们始终坚持用精准化的数据去研究学生和教学内容,制定教法.以下是我们着力实践探索的几个方面:

(一)改变收发作业方式—电子作业评价为导学助力

要充分做好学情分析,学生的作业反馈就是一种不可缺少的途径.“智慧课堂”的大数据可以帮助我们.通过改变传统的收发作业方式,采取电子上传方式,通过平台批改作业,得到作业反馈的精准分析,从而了解和关注到每一位学生,而且还能得到全班作业的整体分析.以下是在“智慧课堂”模式下批改学生作业的过程及用时对比:

有了平台的帮助,教师在批改作业上节省出很多时间,从而可花更多的时间在分析学情上.与此同时,这种方式非常便于我们收集学生的典型错误.我们要让“导学”做得更好,就需要有教学素材,而纠错的方式经常会使教学效果更佳.例如通过分析系统反馈的《一元一次方程解法》作业数据,让我对学生在本节课的学习难点和障碍都有了清晰的了解—36.7%的学生去分母漏乘,32.6%的学生去括号分配不均或忘记变号.如此一来,我及时意识到学生对本节课的教学内容掌握得并不理想,需要我在教法上作出调整.所以我在兼顾了教学进度的同时,马上调整教学设计,利用学生上传的作业,通过“智慧课堂”的“快照功能”,收集学生中的典型错误,同时充分利用“智慧课堂”中的“电子白板”上了一节内容为—《解一元一次方程—典型错误剖析》.以下是这节课的部分教学流程:

教学内容一:温故知新—通过观察下边的解题过程回忆解一元一次方程的五大步骤

教法安排学生快速完成学案中的填空部分,教师手持“智慧课堂”的平板电脑,在学生中间走动观察答题情况,随时利用“电子拍照”功能去拍下学生的答题情况.规定时间到达后,老师采用“同屏功能”,把刚才的照片投影出来,即时反馈答题情况.

教学内容二、金睛火眼—请你仔细找出以下解题过程中的错误步骤(只填序号),并进行改正.(只截取部分)

教法学生先独立完成导学案,然后小组合作完成以下工作:(1)讨论答案正确与否,(2)找出错误的原因小组形成统一的书面结论并上传(讨论为5分钟).教师不断巡查,倾听小组讨论情况,小组内出现分歧时适当引导,出现有代表性的问题随时拍照,等待规定时间结束后通过“同屏功能”和学生一起完成讲评.

小组合作情况总结在小组合作时,小组长能够充分组织组员分析错题成因,所以每一组的学生都能在组内积极发言,甚至有些组员之间还为在组员代表的措辞表达上争论不休,要请求教师的“援助”.所以在总结时语言都比较精炼,准确,整个活动过程学生对于解方程中出现的错误都印象深刻.

(二)增加教学互动频率—论坛平台弥补小班的互动不足

在小班的数学教学中,我们努力营造“探究”的氛围,总是想方设法去创设更多的教学互动,无论师生间还是生生间,但是效果不尽人意,总会出现互动的“死角”,尤其是生生互动中学困生会因为自卑而甚少参与互动.所以我们尝试利用智慧课堂帮助我们最大限度的清除“死角”.在研究探讨过程中,学生可以及时将不明白的问题,通过移动学习终端,上传和发布到班级讨论栏,并显示在教室的大屏幕上,学生便可以看着大屏幕展开讨论,在讨论过程中,教师可以指导学生或自己操作示范,甚至也可以上网直接查找相关内容,利用同屏操作,学生就可以看到查找的全过程.这样做的好处,一方面是课堂讨论气氛较浓,人人参与到讨论中,学困生也可以大胆在论坛上发表,使互动范围更广泛;另一方面教师可以了解到研究探讨的全过程,了解每一位学生的情况,可以临时调整教学方式和进程,寻找适合学生的教学方法和手段,所以整个小班的教学互动会因为有了平台的支持而促使多方的参与,从而充分加深了互动的广度和深度,更加立体化.依然以《解一元一次方程—典型错误剖析》为例,为了增加生生间互动,我在这节课中设计了“我来当老师”的环节,要求以小组为单位,每一组出一道方程上传到给教师,其他组员负责完成.

要求出的方程必须包含分母,且出现至少一个易错点,最后限时完成其他小组出的题目.

设计意图1、自己出题让学生觉得很有成就感,可以当一回老师.2、学生要完成这个任务,就要深知哪些是易错点,如何设计才能让更多的学生“上钩”.

实施过程出题2分钟,全班有5个小组,每一组做4道题目,要求6分钟完成

实施效果所有小组在1分钟内已经全部出好题目并计算好答案,上传给教师.然后我通过“智慧课堂”的小组推送功能,马上设计成填空题(目的是可以马上反馈结果)通过平台终端发布给每一个小组,由此一场解方程擂台赛就开始了.6分钟内全部学生都已经完成4题解方程,智慧课堂立刻呈现每一题准确率.最后我们还根据解题情况,评选出最佳的解题小组和“最坑人”小组(设计的题目较多人出错).整个环节学生都热情高涨,极大地调动了教学互动,尤其是生生互动.

(三)让测评反馈成课堂常态—精准数据分析判断教学效果

在数学教学的过程中,数学知识的讲述是理论性非常强的,对于初中学生来讲这些理论性的东西是比较深奥、难懂的,这就使得学生在学习的过程中往往会感到枯燥、乏味.数学学习中有许多的难点、重点是需要学生们认真学习并掌握的,而随堂小测正是针对这些重点难点来制定的.学生带有目的性地展开对重点难点的学习,将会大大较低学习中的枯燥感,使得他们在学习的过程中能够以做好随堂小测的题目为目的而展开学习,对于提高他们的学习热情有着重要的作用,同时这也将大大提高了数学教学的有效性.尽管小班因为人数少,对学生关注更多,教师可以相对较快的批改完小测,但是却不能在课堂上马上准确得知小测的效果,更加无从准确知道全班.但在智慧课堂平台的支持下,随堂测评变得“信手拈来”.教师只要提前准备好测评题目(主要以选择题和填空题为主,方便系统立刻批改答案.)在教学最后通过智能平台推送给学生(见图a),学生手持平板电脑答题,教师也手持平板电脑在学生中走动,同时大屏幕中会呈现全班答题的进程,就连谁最快交卷都一目了然,这样精准的数据反馈无疑让教师对全班每个学生的学情都有丰富精准的了解,无论是每一个学生的具体情况也好,还是全班的答题分析.对于老师掌控课堂就更加有利,教师对教学内容的选择将会更加合理.比如教师可以从以下测评统计图中反映的精准数据立刻可以看出:该班学生第7题错的人较多,教师可以进行非常有针对性的讲评,同时也可以了解具体的答错名单.

在逐渐实践中,我们把即时测评从每周两次增加到四次,让它成为小班数学教学课堂的常态环节.同时反馈的精准数据都为下次的测评提供参考,让老师可以更加精准定制下一次的测试内容,尤其是能够针对学生的易错点及难点进行反复练习,从而提高学习效果.

(四)定制“个性化辅导”—数据追踪增强学生辅导成效

对于学困生或临界生,我们总是在忧愁,怎样才能给予这些学生更有效的帮助.我们知道,系统化的个性化辅导是最有成效的.传统教学下,我们较难做到系统化,一是因为题目资源有限,二是因为在校可辅导学生的课余时间不足.“智慧课堂”的个性化辅导功能就因为学生有了账号,教师可以随时查看辅导学生的辅导情况,及时进行总结,从而根据学生完成题目的情况去有效地进行个性化的推送.学生可以通过多次的强化训练去改正同一个知识点的错误.而且毕竟是小班,学困生的面远远小于传统大班,教师有足够的时间与精力去了解学困生的变化情况,从而制定后阶段的个性化推送.在实践中,这一功能我主要用于对临界生的辅导较多.因为临界生多半都是在概念和公式的理解上有误区,所以在实践中我基本就是按照这些环节去进行:多维角度理解→基础练习–变式提升—循环巩固,从而形成一条系统化的辅导链.下面以《乘法公式》为例,具体的个性化辅导我是这样“定制”的:

1、通过“学业辅导”功能,查看本章学习中的“下降生”和“波动生”,查出“下降生林某”.该生为数学临界生.

2、点击”查看原卷”及“查看报告”查看林某的试题情况,从测验数据分析得出该生主要集中在完全平方公式的理解上,错误认为(a+b)2=a2+b2,有时候(a-b)2和a2-b2也混淆了,分析原因,主要是因为完全平方公式是在学习了平方差公式之后进行的,思维定势的负迁移影响是造成错误.为了帮助她跳出原有的定式思维,我是这样安排的:

环节一:多维角度理解—Day1推送:从4个不同的角度理解公式

A、计算下列代数式的值,并回答问题—从数的角度理解

a b (a+b)2 a2+b2(a-b)2 a2-b2归纳总结1 2-1 3当a/=0,b/=0时,(a+b)2-4-1 a2+b2(a-b)2a2-b2

B、计算下列图形的面积—从图形的角度理解

边长a=3,边长b=4,边长c=a+b=7,SA=____,SB=___,SC=___,则SA+SBSC(填“=”或“/=”)

C、化简下列多项式—从公式的推导去理解

(a+b)2=(a+b)()=___;(a-b)2=(a-b)()=____.

D、请用文字概述下列公式的含义—阐述公式的结构特征

(a+b)2=a2+b2+2ab表示两数和的平方=它们的平方和+它们积的2倍

环节二、基础练习—day2推送

公式的直接运用:(2a+3b)2=____,

(2a-6b)2=____等5题

公式的变式应用:(-2a+3b)2=____,

(-2a-6b)2=___等5题

环节三:变式提升—day3推送

公式的逆向运用:(2a+___)2=4a2+12ab+9b2

(2a+____)2=____+12ab+____

(a-____)2=____-4ab+____

环节四:循环巩固—Day4推送

根据前几天的完成情况,更改相应Day 2和Day3的数值,巩固练习.

经过4天的推送,发现林某已经非常牢固的掌握此公式,也没有再与平方差公式混淆.在后来的测验中成绩比原来进步很大,而且在后面的因式分解学习中也没有再犯错.(下图是推送界面)

在之后的一些临界生辅导我基本都是按照此“辅导链”操作,临界生因为有了老师“精细”“持续”的关注,学习热情得到很大的提高,效果都比较显著,班里临界生的比例由原来的17.85%缩减为了7.1%.所以“智慧课堂”这一平台帮助我们在小班化的精细化管理上更上一层楼,解决了传统的个性化辅导所带来的时间不足与空间的限制,为提高教学实效助力.

(五)、随心录播微课—学生学习与教师反思的好帮手

“智慧课堂”的特殊录播微课功能可以说是教师与学生的一大福音.因为这一功能可以将整节课都录播下来,学生只要登录账号,就可以查看教师上传的微课,根据自己的学习节奏回放当天的课堂实况,是学生们课外的好老师.而教师也可以通过查看微课,充分的做好教学反思.在近两年里,我经常会翻看当天上课的录像,从中反思教学语言是否足够精炼,引导学生是否到位,对于课堂的生成是否处理得当,对学生的关注是否足够等等,所以本人在教学上也是获益良多,在参加课堂比赛中收获丰厚,其中本人的课例《圆的性质—垂直于弦的直径》被评为教育部2017年度“一师一优课,一课一名师”优课.

三、基于“智慧课堂”的小班化数学教学成果体现

在利用“智慧课堂”提升小班化数学教学特色的这条道路上,我们没有太多前人的经验可借鉴,但我们始终秉承着要实现“智慧教学”的宗旨,在研究学生,教学和教学内容上努力探索,一路摸爬滚打,跌跌撞撞,但是依然收获良多:

(一)实验对象

本次承担课题实验的有两个同等层次班级.剔除无效数据,有效实验人数为47人,实验班为22人,对照班25人.两个班级均由本人执教,使用相同的教材.以2016年1月统测成绩为前测,两班没有显著差异.

(二)实验结果

(1)实验班实施智慧课堂模式前后调查结果

经过一个学年的实验,实验班的平均分已经超出对照班,这说明智慧课堂的教学效果较好,同时在对学生学习数学的兴趣,焦虑等方面也进行了实验前后的调查对比,结果如下:

平均值内容(每项满分为5分)实验前实验后我爱上数学课2.09 3.24我不怕学数学2.04 3.64我觉得数学比较简单2.06 3.89我相信我能把数学学好2.19 3.78

同时在问卷调查中还有如下反馈:

学生甲:我喜欢和同组的同学一起讨论.

学生乙:以前遇到不懂的就等待老师给答案,现在我可以向组员们求助,而且还可以按照自己的节奏去翻看微课,多了一个“补习老师”.

学生丙:老师经常会根据我的错误给我推送一些相应的练习,让我的学习成绩有了很大的提高,我已经不害怕数学了.

(2)实验班与对照班的学业成绩比较

一上中班别一上末平均分标准差平均分标准差对照班92.88 8.936756 90.88 11.21212实验班89.4 13.21212 94.4 7.936756

四、智慧课堂的小班化数学教学的实施反思

成绩的取得虽然给我们带来了很大的鼓舞,但是在后面的探索之路上,我们依然还有很多的困惑与不足:

(一)在学生端的课外使用管理上.因为初中阶段的学生自控能力始终较弱,尤其是学困生的家长反映,在使用时间上经常自律性不够,常常在课外以做作业为由来玩游戏.

(二)在作业批改上.目前系统在“主观题”的批改上不能像传统模式一样能够在纸质上对具体错误作出点评,只有笼统的,这样不利于学生明显找出错误而浪费时间.

(三)学生参与程度不平衡.水平较高的学生未必能很好地在小组合作中帮助同伴,他们可能主导整个过程或直接单独完成任务,从而导致弱的同学在讨论过程中显得被动.

因此在后阶段中,我们依然会保持初心,不断摸索前行,克服困难,希望这束“智慧之光”,能够更好地增进教学互动,促进小班教学,实现“智慧教学”

[1]王盛之,毛沛勇.基于数字化教学案的智慧课堂互动教学系统实践研究.教学月刊(教学管理)中学版[M],2014(4).

[2]邓光强.“智慧课堂”中的学生个性化学习教育信息技术[M],2013(12).

[3]裴光亚.大数据,教学研究的曙光中学数学教学参考[M],2016.(12).