借信息技术之手，促进自主学习方式“创新美”

许丽玲

摘要：2016年，教育部在《教育信息化“十三五”规划》中进一步要求：“有条件的地区要积极探索信息技术在众创空间、跨学科学习（STEM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用。”尽可能地为学生提供积极、主动发展的空间，培养学生运用信息技术进行学习和工作的能力、可持续发展的能力，为终身学习打好基础。在信息技术萦绕的教学环境中，学生可以在教师的引导下，利用各种前沿信息技术开展学习和研究。本文紧随信息技术的发展趋势，尝试设计了促进学生自主学习的教学方式，以有效提高学生的学习效率。

关键词：信息技术;自主学习;创新

一、通过创设资源共享平台促进学生自主学习

以教科版小学科学五年级上册中具有显著技术与工程领域特征的《做个太阳能热水器》-课为例，为了使科学课堂更有趣且更具有情境性，在开展这一项目式学习之前，首先需要引入问题与确定需求。那么如何实施这一环节呢？此时，利用信息技术手段（如希沃授课助手、学习资源库）创设一个在班级里互联互通的资源共享学习平台，可以很好地帮助学生掌握相关知识。教师或者学生可以在课前搜索更多关于制作太阳能热水器的文献、文章或者短文，上传到共享学习平台上。在这个资源共享的学习平台上，学生可以在课前对文献的信息进行提炼：设计一个太阳能热水器需要考虑哪些因素？设计制作太阳能热水器需要经历怎样的流程？或者让小组的同学基于学习平台上的资料分工协作提出自己的思考或建议。这个过程实际上也就是把STEM涉及的科学、技术、工程、数学的知识进行整合并且让学生独立、自主学习的过程。

二、利用微课汇报学习进度促进学生自主学习

微课是一种运用信息技术、按照认知规律呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源。在实施《做个太阳能热水器》这个项目学习时，首先可以把和这堂课有关系的数学、物理、艺术设计，尤其是科学类的知识做成微课资源，让学生在课前学习预备的知识。

《做个太阳能热水器》-课，由于内容丰富，可以采用分课时的方法。对于前面课时的学习内容，可以让学生制作微课进行记录跟踪，在最后的汇报课上进行展示。这样也能借助微课更全面地反映学生在这一项目式学习的过程中，对涉及的各种工程技术产生不同层次、不同方面、不同角度的理解。这样的学习方式可以让学生更清楚地记录自己的学习成果，也可以让学生更独立自主地、更方便地修正并推進后续的学习过程。

三、平板大范围展示学习动态促进学生自主学习

在工程实践过程中，设计是关键，《做个太阳能热水器》这一项目的学习重点也在于设计。因此，高效展示学习动态，尽可能地让学生的设计思维产生交流碰撞至关重要。而传统的教学大多数采用纸质素材，无法即时、大范围地展示学生的设计思路。在WI-FI等无线信息技术的支持下，利用平板组建互联学习平台，帮助学生以最快的速度收集到各种数据，实现数据云端存储，随时分享或录制课堂信息，且不会影响学生参与课堂学习。

例如，学生在设计方案时，能把每个学生或小组的思路即时发布到互联学习平台上，每个学生能马上看到其他同学的设计方案，进而进行借鉴、整合或者反思，这为后来思维的对撞提供了更多的数据资源。除此之外，平板互联平台还可以实现思维互通展示，更大范围地展示学生的可视化思维。例如，在学生设计太阳能热水器的方案时，每个同学将自己的设计方案上传到资源库里，其他同学可以在资源库里可以查找到任何一位同学的设计方案，交流范围更广泛。利用平板组建互联学习平台来创设智慧课堂，使学生学习动态更快速、更大范围地可视化，对于促进学生自主学习具有重要意义。

四、利用3D软件促进学生自主学习

3D技术能够较真实地呈现设计作品，也可以作为辅助手段体现学生自主学习的成果。为了让学生更加自主、开放地投入《做个太阳能热水器》这课的学习中，可以在课上引入3D软件协助绘制模型图或打印实物。利用微课资源和信息技术教师的协助教学，学生在课前或者学习之余自主学习了3D软件的应用，接着，学生依据设计方案在3D绘图软件上建造电子模型，在完成电子模型的设计后，再利用3D打印技术，将模型以实在的物品呈现，以让学生获得直观、深刻、富有成就感的体验。在这个过程中，学生的自主学习意识可以更好地体现和强化。

五、借助人工智能促进学主自主学习

人工智能涉及数学、电学、力学、仿生学、计算机技术、控制论、机械工程设计等诸多领域，它可以更好地将科学、技术、工程与数学联系来，让学生在更融合的教学背景下自主学习。

同样以《做个太阳能热水器》这一课为例，为了让学生在课上解决“简易太阳能热水器无法始终朝向太阳（保持阳光直射）来获得更多热量”这一问题，教师引入了人工智能技术。在教师的适时引导以及学生课后自主查阅资料交流后，大家制作出了太阳能热水器智能旋转底座。（此智能底座是自主开发设计的教具，利用人工智能设备EV3组件。是由电动机驱动齿轮减速系统再传动到底座上的转盘实现旋转，另有控制底座旋转快慢的主机，可以依据太阳运动的规律来编辑控制底座旋转方式的程序导入到主机上。连接主机与底座，打开控制开关，智能底座便开始执行命令朝向太阳旋转了。而且，当季节变化导致太阳高度角发生变化时，为了让阳光直射热水器，还可以在底座上加装棘轮装置调整太阳能热水器的倾斜角度。）引入人工智能的概念在于营造学生与时俱进的意识形态，让学生意识到人工智能领域已经与我们生活紧密相连，让人类能更好地利用自然资源融合该领域的知识。让学生在课内接触一些前沿信息技术可以让学生体会学无止境，意识到我们应时刻保持学习状态，这对培养学生自主学习的意识情操影响深远。

参考文献：

[1]余胜泉.信息技术与课程整合——网络时代的教学模式与方法[M].上海教育出版社，2005.

[2]马颖峰.网络网络环境下的教与学——网络教学模式论[M].北京科学出版社，2005.

[3]王卫东.信息技术课程中“任务驱动”教学法初探[J]承德职业学院学报，2006（2）.

（责编 张欣）