运用网络学习空间重构数学教学生态

○王洪恩

小学数学“网络学习空间”是一种既能够支持个性化学习、个别化辅导的网络平台，又能够实现师生、生生实时在线互动的交互系统。“运用网络学习空间重构小学数学教学生态的研究”这一课题，是本人近几年教学研究的主攻方向，旨在探索建立融线上、线下学习于一体的网络空间和运行模式，从而构建小学数学“教”与“学”的新生态。实践证明，“网络学习空间”不仅可以改变学生数学学习的时空和形式，还可以改变学生数学学习时间和学习结果的因果关系。本项研究始终遵循“理论上能说清、实践上有依据”的研究原则，研究成果指向学生、指向学习、指向模型。可以说，本项研究既发端于问题，也根植于土壤，是具有生命力的研究。

一、基于全新理念，破解关键问题

当今的小学生是数字化世界的“原居民”，他们眼界开阔、思维活跃，其独立性、灵活性、多变性以及差异性也明显增强；与之相适应的是，他们的数学学习方式也应该更加自主、开放、多样和个性化，这成为推动小学数学课堂教学创新的最直接诉求和动力。鉴于以上认识，我首先对当前小学生数学学习的现状进行了调查分析，找出了以下三个迫切需要解决的问题。

1.课前学习“无序”。

通过对小学生数学学习情况的问卷调查得知，大多数小学生没有“课前学习”的环节，一是目前除了教材以及一些辅导资料之外，真正能够适合小学生阅读的数学类读物很少，学生无法通过自主阅读获得数学知识；二是可能与数学学科自身特点以及教师的固有观念有关，许多教师并没有安排小学数学“课前学习”的内容和环节；在课前学习中，占据主导地位的往往是家长，但家长并不清晰数学知识结构、编排体系和学习要求，导致许多小学生的数学“课前学习”处于无序化或碎片化状态。

2.课中学习“无问”。

从当前小学数学课堂教学的现状来看，教师引导为主、学生自主缺失的现象仍然十分普遍；特别是由于受“大班额”的制约，教师课堂关注的面无法得到实质性提高。另一个值得重视的现象是，一些小学数学课堂几乎是“无问”和“无思”的课堂，表面上是结构严谨、热热闹闹，但师生之间、生生之间真正能进行实质性数学交流的机会很少，因而在课堂上能真正实现从“知识理解”到“技能掌握”、再从“技能掌握”到“素养提升”转变的学生并不多。可以说，“无问”的小学数学课堂一定是低效甚至无效的课堂。

3.课后学习“无助”。

当前，小学生数学“课后学习”的主要内容大致有三个：一是完成教师布置的“家庭作业”；二是完成家长布置的“家长作业”，主要来源是一些辅导资料；三是到校外机构接受辅导。可以看出，对于后面两种情况，教师介入的可能性是很小的；即使是第一种情况，学生在做教师布置的“家庭作业”时，教师能及时提供帮助的机会也不多，而要等到第二天教师作业批改后才能发现问题，这一段看似不长的时间差，却往往是造成学生数学学习水平差异的重要原因。

以上是从学科角度客观分析了当前小学数学教学存在的主要问题，而互联网的出现、云平台的开发以及大数据分析技术的广泛应用，正成为小学数学教学改革的新机遇，教育教学生态已呈现出新面貌，应运而生的“泛在学习”“无边界学习”“前移后续学习”“全息学习”等理念，其核心都是运用互联网技术关注学生学习的全程，其本质都是试图重构教育教学生态。

二、适应学习需求，建构网络空间

建设小学生数学“网络学习空间”，其直接目的就是重构教学生态，引导学生自主学习、共同学习和泛在学习。“网络学习空间”既可有效弥补传统课堂中交互匮乏的不足，又能给学生提供独立的学习空间。由此，我首先进行了基于小学生数学学习需求的网络空间开发探索和实践。

1.研究学习特点。

在小学生数学学习的过程中，存在两个截然相反的不同特点：一是小学生的数学学习必须通过“师引生”“生互动”等合作学习的方式，才能提高课堂学习的效率，一味盲目地放手肯定是行不通的；二是小学生的数学学习又必须是个体自主建构的过程，任何人是无法替代的，“独立学习”即个性化学习又是小学生数学学习的另一个显著特点。这两个学习特点既对立又统一，必须找到适合两种不同学习方式的环境，以满足他们的数学学习需求，而现有的班级授课形式是不可能实现这个目的。因此，“网络学习空间”建设势在必行。

2.梳理知识模块。

“网络学习空间”是为了学生的数学学习服务的，应该是能够把小学数学知识结构化的空间，而不是混乱无序的空间。基于这样的认识，我对小学数学三个学段教材的知识点进行了结构化组织，形成了数学知识与思想孕伏的五大模块。

（1）算术模块。从一年级（上册）的“十以内加法”开始，到六年级（上册）的“分数除法”结束。其中分布着“四则运算”等核心知识。

（2）代数模块。从一年级（上册）的“十以内减法”开始，到六年级（下册）的“反比例”结束。其中分布着“方程”“用字母表示数”等核心知识。

（3）几何模块。从一年级（上册）的“认识图形”开始，到六年级（下册）的“圆柱和圆锥”结束。其中分布着“平面图形”“立体图形”等核心知识。

（4）函数模块。从第一次出现“数轴”（数线）开始（一年级上册），到六年级（下册）的“反比例”结束。其中渗透着“函数”等重要思想。

（5）统计模块。从一年级数学的第一课就开始，伴随着“认数”的知识就开始渗透，直到“统计图”结束。其中包括“概率”等重要知识。

通过对小学数学教材的分析研究，我将小学数学知识进行了整体性结构化处理，形成了数学知识块，为“网络学习空间”的资源建设明确了方向和重点。

3.形成空间模型。

通过几年的探索，逐步构建了既适用于教师的“教”又服务于学生“学”的“网络学习空间”（如图1），能够支持学生、教师在平板电脑、台式电脑和手机等不同终端上开展教学活动，帮助教师有效提高教学效率、丰富教学互动方式、培养学生学习兴趣、提升家校互动效率、有效沉淀教学过程资源数据。学习空间的设计主要包括三个方面：

1.学习终端设计——包括平板电脑端、PC端以及手机客户端等，可满足学生、教师、家长在不同使用场景的需要。

2.空间模块设计——包括学习资源、课前导学、互动课堂、课后作业、交流分享等模块，贯穿课前、课中、课后学习的全程。

3.教学工具设计——包括资源加工工具、微课制作工具、课件制作、课件制作工具、课堂授课工具等模块，形成教师课堂教学闭环。

图1

三、基于学习平台，再造教学流程

需要着力解决的第二个问题是如何从教师“教”的角度设计“互联网+”环境下的小学数学教学流程。小学生的数学学习从时空上看，可以分为“课前学习”“课堂学习”和“课后学习”。过去，我们很重视学生的“课堂学习”，教师的教学也主要围绕课堂进行的，而往往忽视“课前学习”和“课后学习”。

1.发挥平台功能。

基于网络和“云”的教学平台，在云教学系统和移动学习终端的支持下，依托师生互通、生生共享、家长参与的“网络学习空间”，教师将所有的教学资源都上传到云平台并共享到学生的平板电脑中，包括课件、练习、测试题、微课、多媒体学习资源等。我设计的流程是：教师课前汇聚优质资源、找出核心问题、制定预学方案，再形成“导学案”，课前通过“平台”推送给学生自学，并对学生的反馈信息进行分析梳理，从而明晰课堂教学方向，使教学更具针对性和个性化。

2.再造教学流程。

基于儿童立场重新定义“教与学”的关系，在“学为中心”理念的指导下，充分发挥信息技术汇聚资源和精准分析的优势，探索“课前预学”“课中导学”“课后助学”的实施策略，提炼出基于网络空间的“预学、导学、助学”的学习全程关注新范式，提出了“五步”教学环节（见图2），并在教学实践中应用，取得良好反响。

图2

3.形成三种范式。

基于“网络学习空间”的强大功能，经过两年多的教学实践与探索，逐步建立了“个别指导”“团队互助”“主动分享”等三种网络学习模式。“个别指导”模式就是教师指导学生不再受到时空的限制，能及时对学生进行课中学习的个性化引导、课前和课后学习的个别化辅导，实现了差异化教学和个性化的教学。“团队互助”模式就是给每名学生提供一个“网络空间”，师生在空间里可以随时随地分享交流，让学生在学习遇到了困难时不再感到孤立无助。“主动分享”模式就是在上课之前，让学生利用平板电脑观看微课视频，以实现“课前预学”；在课堂教学环节，则将主要的时间用于提高整体教学效果，有针对性地组织小组讨论，实现“课中导学”。

在实践中，我也逐步认识到，网络学习空间其实并不是一种教学法，而是对小学生数学学习环境的一种设计和营造。网络学习空间构建的是一种学习生态系统，在这个系统中，可以将学生课前、课中、课后的学习过程衔接起来，也为学生、教师、家长搭建了相互沟通的平台。

四、建设学习社区，丰富教学形态

网络环境下的学与教方式变革，催生了课堂形态和生态的重构，试点工作取得了显著成效：引入智能终端，构建个性化学习平台；开发了微课、微视频、网络等学习资源；研发出适合教材教学内容的“教学软件”等；构建了网络课程和家校互动的数字化学习环境，实现了课内课外、校内校外的联动。

1.学习方式混合多元。

通过建构“网络学习社区”，给每名学生提供一个“学习导师”，让每名学生拥有一个“学习团队”，使个性化学习、合作学习和泛在学习均成为可能。实现了“线上与线下学习”“同步与异步学习”“合作与自主学习”相结合，拓宽了学生学习的渠道，改变了学生的学习生态，提高了学习的效果。

2.实现学习自我管理。

在教育教学实践中我们不难发现，优秀的学生都是自我管理得好的学生。在“网络学习空间”里，学生的每一次学习轨迹都会留下印记；学生通过撰写“数学学习周记”反思不足，分享学习经验与成果；学生通过建设“网上错题集”，实现对个人数学学习的自我管理。

3.实现教学精准评价。

从评价的角度来讲，教师运用“网络学习空间”对学生“课前、课中、课后”的学习全程进行适时介入和实时监控，构建起了基于证据的、即时的教育教学评价体系，实现从“学习检测”到“学习监测”的转变，从“结果评价”到“过程评价”的转变，进而实现小学数学教学由“研教”向“研学”的根本转变。

4.网上走班成为现实。

打破日常班级的界限，以一个年级的学生为单位，运用网络学习空间平台建构“网络班级”，实施“网上走班”。“网上走班”能够打破班级的壁垒，使同一个年级的全体数学教师甚至全校数学教师合力，让一班之师成为全校、区域之师。学习社区的建立让众师合力、家校合力成为可能，从而构建起促进小学生数学发展的高品质的教学生态。

小学生数学学习生态的构建是个永恒的话题，没有终点。我们应始终坚持“学为中心”的理念，进一步构建对学生友好的“网络学习空间”，以贴心的空间、成熟的配套、丰富的资源，使网络学习空间更具有粘连性、延伸性和发展性，构建充满引力、张力、活力和魅力的数学课堂。