摘 要:生本智慧课堂2.0是基于信息技术支撑的教师、学生、学案、媒体间的互动,追求数据驱动的精准教学。文章以“平行四边形的性质”一课教学为例,阐释了生本智慧课堂2.0的概念、特征,与传统课堂的不同以及文化基因。
关键词:生本智慧课堂2.0;大数据;个性化;信息化
中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2019)06-0056-05
2018年4月,教育部颁布了《教育信息化2.0行动计划》,自此笔者所在学校开始探索生本智慧课堂2.0。生本智慧课堂2.0是以适合学生自己的学习方式、主动学习为目标,基于信息技术环境下的教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化、教学呈现可视化、科学实验数字化,从而促进师生共同发展的教育活动。下面是基于“平行四边形的性质”生本智慧课堂2.0的课例。
一、课例(学什么?)
1.情境导入,明确目标
为了净化空气,美化环境,某小区准备在一块如图1所示的平行四边形空地上种植甲、乙、丙、丁四种花卉。你认为哪一种花卉的种植面积大?为什么?
学生齐读学习目标:①理解平行四邊形的概念;②探索并证明平行四边形的性质:平行四边形对边相等、对角相等、对角线互相平分;③探索平行四边形的中心对称性质,并能运用平行四边形的性质解决简单的实际问题;④在性质的探索、发现与证明的过程中,培养观察能力及逻辑推理能力,体验“转化” 的数学思想;⑤通过探究学习,增强发现问题、解决问题的意识,养成合作交流的习惯。通过解决现实生活中的平行四边形的问题,明白平行四边形源于生活,学习数学是为了解决实际问题,培养科学精神。
2.预习展示,掌握学情
学生展示课前预习时上传到平台的平行四边形性质的思维导图,并证明平行四边形的性质。
设计意图:通过课前任务驱动,让学生通过“观察→猜想→概括→证明”的过程探究平行四边形的性质,并构建思维导图,找出性质间的内在联系,形成体系。教师通过预习检测和展示,确定本节课的起点、重点。
3.课堂互动,合作探究
设计意图:通过学案导学、微课助学、班级空间讨论,达到“学习知识在课前”;通过课堂互动、小组讨论、交流展示,达到“内化知识在课上”,借用平板和课堂互动的两个问题,检查学生对平行四边形性质的理解、应用,培养学生“转化”和一题多解的能力。
问题1:平行四边形性质与三角形的综合运用。如图2,在 ABCD中,AB=4,∠BAD的平分线与BC的延长线交于点E,与DC交于点F,且点F为边DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,若DG=1,则∠B的度数是( )
A.120° B.30° C.150° D. 60°
问题2:平行四边形性质与平行线的综合运用。如图3, ABCD与 DCFE的周长相等,且∠BAD=60°,∠F=110°,求∠DAE的度数。
4.分层练习,创新应用
分层练习是在预习检测题的基础上变式,用于学困生的巩固新知;创新应用是通过先独立思考后小组合作,培养学生灵活运用平行四边形的性质分析问题、解决问题的能力。分层练习与创新应用各设两道题。
5.课堂小结,当堂测评
从知识层面、能力层面、情感态度价值观层面谈谈对平行四边形性质的理解,激发对学习对新知识的不断努力的追求;当堂测评有必做题和选做题,分层设计,是本节课学习效果的检测,及时反馈,便于矫正教学的开展。
二、怎样学?
本节课是人教版初中数学第十八章“平行四边形”第1课时,学生是在掌握了全等三角形、四边形的有关知识和平行线的性质的基础上学习的,也是研究各种特殊平行四边形的基础,它具有承上启下的作用。那么,学生该如何展开学习呢?
1.学习方式的信息化和个性化
(1)信息化导学。信息技术助力下的自主学习更有效。课前,学生通过学案导学、微课助学,平台的预习检测、班级空间讨论,比较顺利地绘出平行四边形性质的思维导图、探索性质的证明,达成本节课学习目标①②③“知识与技能”的低阶思维目标。
(2)信息化分层。信息技术助力下的分层教学更精准。优等生的自主学习不看微课,中等生自主选择,学困生鼓励反复扫码看微课。在“分层练习,创新应用”环节,教师通过Pad分组功能,向学困生推送了预习检测的变式,实施个性化学习,满足不同层次学生的需求。
(3)信息化互动。信息技术助力下的课堂互动更活跃。课堂上,教师展示了学生课前自主学习后绘制的平行四边形性质的思维导图和预习检测的典型错误。通过这样的呈现,学生欣赏到优秀成果,被展示的学生充满成功的喜悦,有错误的学生也感受到错误带来的“视觉冲击”,这种冲击让他们在其他同学展示时全神贯注,从而利于他们对错题的改正和对于错误的认识。[1]在“分层练习,创新应用”环节,教师在平台发布习题,学生独立思考后便展开热烈讨论,讨论中学生知识的缺陷、思维的漏洞暴露出来,从而有效地查缺补漏。
2.教学方法探索性和数字化
(1)把课堂还给学生。变“师本”为“生本”,变“师道尊严”为“民主、平等、互动”,变“被动接受”为“自主、合作、探究”。①课前。学案、课本独立阅读,微课独立观看,班级空间自觉讨论。②课堂。预习展示环节,性质的思维导图、证明,学生展示、质疑、补充;课堂互动环节,合作学习、多种解法更显学生风采;分层练习环节,尊重学生的差异,学有所得;创新应用环节,学生奇思妙想连篇,收获满满;课堂小结,学生的发言接二连三,争先恐后。③课后。学生自主完成错题收集、笔记整理、订正学案、预习新课。
(2)把方法教给学生。学会、会学、乐学是奠定一个人一生的基础,基础教育的首要任务就是要教会学生学习。①课前。通过量一量、猜一猜、证一证、理一理,教会学生预习;通过“平行四边形的性质”微课学习,教会学困生思考;通过班级空间讨论,教会学生发现问题、提出问题。②课堂。通过课堂互动的两个问题,教会学生如何开展合作学习;通过两道创新应用问题的解决,教会学生如何作辅助线将一般四边形转化为平行四边形;课堂小结,教会学生如何归纳总结一节课。③课后。通过完成学习任务,让学生学会自律、自治。
(3)把数字课堂常态化。①“自主学习”环节的微课《平行四边形的七个冷知识》,把古代的、现代的,中国的、外国的,植物的、动物的与平行四边形的知识关联,让学生觉得新知识是有价值的,从而产生学习内动力。微课“平行四边形的性质”分析性质的证明思路,为学困生的自主学习搭建了台阶。②“预习展示,掌握学情”环节,学生理解中心对称有困难,教师便用几何画板演示,学生很快拨云见日。③图片、音频、视频、几何画板、虚拟实验等数字化的学习材料图文并茂、声光电五彩缤纷,让学生从枯燥、抽象的文字中解脱出来,变抽象为形象,变静止为运动,让学生学会、会学、乐学。
3.教育评价大数据和多元化
(1)数字化评价
教师通过大数据动态监测学生学习情况,了解影响学习的因素,进而有针对性地干预。如图4所示,教育大数据以文字、图片、音频、视频、虚拟场景及实验等教学内容为基础,借助于教育机器人、智能教学平台、VR/AR设备、移动终端等教学媒体,对沟通师生教学数据,如教师的学情诊断、教学设计,对学生的学习预警提示,起到了重要的作用。教师将教学过程所产生的数据进行大数据分析,教育大数据将学生需求、偏好、学习进度等反馈给教师,以便教师进行学情判断,二次修改教学设计,达到精准教学及点燃激励学生学习的效果。教学媒体为学生提供智能化需求,如智能推送知识讲解,智能批阅学生习题,智能分析学生知识薄弱点,将学生所产生的学习数据进行大数据分析,并据此分析出学生学习状况,进行预警提示,学生根据大数据的反馈进行学案导学、微课助学、线上讨论及预习检测。
对教育大数据的全面收集、准确分析、合理利用,已成为教育决策创新的重要驱动力。大数据的分析及时而有效,为课前诊断、课堂监测、课后辅导三个重要环节提供了重要支撑。如图5所示,大数据教学分析充分发挥了信息技术应用的优势,在课前帮助教师进行学情诊断,更好地做到以学定教,如调整并设置课堂结构、课时目标、情境创设、教学起点、教学难点及问题设置。课堂上,信息技术应用下的大数据分析可以进行课堂监测,以促进学生进行合作学习,如进行操作体验、活动探究、项目学习、展示交流、支架讲授、个别辅导及评价激励等活动。此外,大数据的精准分析,可以让学生针对薄弱知识点进行课后辅导,达到双师促学。如利用智能化信息平台可以进行智能批阅、智能评价、智能推送、线上互动及为学生提供提升策略。
课前诊断,确定学习起点。学生在数字化导学案的引导下自主学习,完成预习检测,系统自动批改并生成预习报告,报告显示:5道检测题正确率95%,并且错误学生通过班级空间讨论已经解决,但是,学生提交的平行四边形性质的思维导图有部分学生没有按照边、角、对角线分类,更没有学生想到对称性,因此,展示平行四边形性质的思维导图便是教学起点。
课堂监测,选准学习重点。如图6所示,学生完成课堂互动问题1时,中层生21人有19人未作答,A、C选项各1人。未作答的原因是只有边长,没有角度。选择C的学生误将∠B与∠DEG互补,于是教师提问:①由DG⊥AE能得到什么结论?②在直角三角形中,由边的关系能得到角的度数吗?学生恍然大悟。此时,教师追问:如果你是命题者,你还能提出哪些问题?“可以求证AD=AE,可以求证CE=CF,可以求CE的长度,可以求BE的长度,可以……”学生的思路打开了,想法如潮。
课后辅学,实现学习个性化。有的学困生提出想听听创新题的讲解,教师把任务交给他的“导师”;有的学生做课后提升有难度,自己用Pad扫码看微课;有的学生没有听懂创新题,教师将课堂实录在班级空间分享。
(2)多元化评价
多给学生平台和机会,鼓励学生参与到每一个活动当中,然后给予他们积极的评价。[2]课前,学案认真完成的加分,提出有质量问题的加分,积极参加班级空间讨论的加分;课堂,展示、补充、质疑的学生加分,这些加分将记入学习之星、质疑之星、进步之星、新三好、明星小组、校园之星评选总分之中。
4.学习效果
课前信息化导学已达成本节课学习目标①②③“知识与技能”的低阶思维目标;课堂大数据、师生互动基本达成学习目标④⑤“过程与方法、情感态度与价值观”的高阶思维目标。教学中教师将平行四边形的对称性融入其中,进行课程整合,让学生对平行四边形的性质有完整的认识,由于信息技术、大数据的参与,使课堂深度、广度增加成为现实。
三、传统课堂与生本智慧课堂2.0的对比
传统课堂教学“平行四边形的性质”:课前,教师一般不布置预习,即使布置也难以反馈。课堂,教师先讲平行四边形的概念,再证明性质,然后練习巩固,最后教师根据板书进行课堂小结。课后,布置学生做习题。通过与生本智慧课堂2.0的“平行四边形的性质”对比,发现它们有如下不同:
1.流程不同(见图7)
(1)环节不同。传统课堂一般11个环节,生本智慧课堂有17个环节。
(2)备课不同。传统课堂一般2次备课;生本智慧课堂,个人备课成“初案”,备课组备课成“共案”,课前备课成“个案”,课上备课成“续案”,课后备课成“补案”。
(3)反馈不同。传统课堂课前、课后一般各反馈一次,是两点一线式交流,课堂上一般是教师问学生答;生本智慧课堂课前、课后反馈至少各2次,是网络化、立体式的交流,课堂就是师生互动、生生互动。
2.内涵不同
(1)中心不同。传统课堂一般以教材、教师、课堂为中心;生本智慧课堂2.0,概念、性质、应用都要学生在解决问题中学习,教师根据学生的学去引导、指导、辅导,以学生为中心。
(2)目标不同。传统课堂学生会背平行四边形概念和性质,会解题就达标;生本智慧课堂2.0,目标是让学生掌握从边、角、对角线、对称性研究平行四边形的方法,掌握性质的证明及应用,然后用这些方法去学习菱形、矩形、正方形。
(3)状态不同。传统课堂资源少、形式单一,学习就是上课,内容因与生活失联而晦涩难懂,教具因不能与时俱进而无趣乏味,导致学生厌学逃学辍学。生本智慧课堂2.0与其相反,所以学生会学、好学、乐学。
四、生本智慧课堂2.0的文化基因
万事开头难,生本智慧课堂2.0的实践需要教师观念的转变、信息素养的提升,需要先进设备和文化沉淀。
1.教师观:具有“敢探未发明的新理,敢入未开化的边疆”的创新精神
信息技术能提高教学质量吗?有的人认为是天方夜谭,有的人半信半疑,有的人“想说爱你不容易”。笔者学校的教师秉承陶行知先生的创新精神,用三年时间实现了从9到113的飞跃(2015年小升初考试,全区前1000名只有9人进入笔者学校,其余进入区一中初中部。2018年中考,笔者所在学校进入区前1000名有113人,超过考生总数的45.7%)。
2.学生观:解放头脑、双手、嘴、眼睛、时间和空间,从而解放学生的创造力
陶行知先生提出的学生“六大解放”,就是落实学生的主体地位,笔者所在学校的生本智慧课堂2.0,课本让学生自己去阅读,概念让学生自己去提炼,性质让学生自己去发现,困惑让学生自己去论辩,规律让学生自己去探寻,实验让学生自己去体验,方法让学生自己去总结,知识体系让学生自己去构建,变讲台为展台,变课室为超市,变被动为主动。德育自治,智育自学,体育自强。
3.教学内容论:生活即教育,社会即学校
从课前的平行四边形的7个冷知识、老人分田,到课后提升的兄弟共享灌溉水井,都与生活紧密联系。是好的生活就是好的教育,[3]上述三个与生活相关的例子渗透了“民主、文明、和谐”的人文思想。
人类社会已经步入信息化、智能化时代,信息技术、“互联网+”进入课堂已成必然。知识可视化载体的思维导图、数据可视化的统计图表、图形变换可视化的几何画板、学生预习报告、课堂互动提交的作业批改、班级空间的互动,都是信息技术、“互联网+”的应用,是学校这个小社会与生活这个大社会的融合。
4.教学方法论:教学做合一
先生拿做来教,乃是真教;学生拿做来学,方是实学。[3]解决生活中的问题就是“做”,以做为中心,学生在“量一量、猜一猜、证一证、理一理”等做的基础上学习,理解知识产生、发展过程,学会像科学家一样思考,在劳力上劳心,手脑并用。教师以学定教,确定教学起点、教学重点、学生个别需求,就是践行陶行知先生的“教学做合一”。
笔者所在学校的本智慧课堂2.0是遵循陶行知先生的“教学做合一”。如图8所示,课前导学环节,教师通过集体备课,形成数字化导学案初案、共案,确立学习目标,通过预习检测、讨论交流、自主学习、批改反馈、班级空间讨论,从而形成预习报告,教师根据学情教学设计调整。
课堂互动助学环节,教师采用组织策略、支架策略、管理策略、评价策略,将课堂教学重点情境化、问题化、多维化、任务化,激发学生在课堂上练习、探究、讨论、展示、抢答、补充、纠错、质疑,并通过资源系统、互动系统、课堂监测、学业记录保障课堂教学重难点的解决与突破。
课后活动促学环节,教师通过智能批阅、智能分析、智能推送完成复习巩固和新课预习,通过多层次、多样化、多元、多维评价激励措施激发学生学习兴趣,通过基础课程、素养课程、个性化课程培养学生动手实践能力,促进学生个性化发展,以资源定制、学习过程记录、线上互动交流满足不同层次学生的学习需求。在科学的课堂教学模式之下,学校培养出一支用心做教育、心中有学生的教师团队,培育出吃苦不叫苦、吃亏不叫亏、有个性发展、全面发展的学生群体,形成了智能化、网络化、个性化、数字化的课堂教学模式。
在课题研究的推动力下,课堂教学模型日渐趋于科学、完善,大数据的应用为智能化、网络化课堂教学模式提供了支撑,让问题的反馈更及时、教学策略的调整更有效。
5.教学目标论:千教万教教人求真,千学万学学做真人
本节课学习目标④中的“过程与方法”就是教学生学会探究知识、探索真理,学习目标④⑤“情感、态度与价值观”目标就是培养“民主、文明、和谐”的人,培养追求真理的人。
陶行知先生的“千教万教教人求真,千学万学学做真人”也是教育的终极目标。如果我们把“人力资源大国”形象地理解为“中国制造”,那么“人力资源强国”则应该是“中国创造”,需要我们去培养数以亿计的具有良好的创新精神与实践能力的现代公民。因此,迫切需要我们站在时代发展的高度和社会变化的角度去审视自己所从事的教育工作,大胆改革教育实践;迫切需要我们主動提升专业素养,为学生的终身发展奠定坚实的基础;[4]迫切需要我们利用信息技术改进教学,成为掌握信息技术、善于使用大数据、主动拥抱未来的优秀教师!
参考文献:
[1]韩磊,马沁妍,史鹏越.iPad技术支持下的翻转课堂模式探索——暨“分式方程”的翻转课例展示[J].中国教育信息化,2015(10):36-39.
[2]郭宝先.生本智慧课堂的实践探索[J].中国教师,2018(8):45-50.
[3]方明.陶行知名篇精选[M].北京:教育科学出版社,2006.5.
[4]朱建人.做教育的拓荒者[M].杭州:浙江文艺出版社,2014.5.(编辑:鲁利瑞)