“双师”互动课堂,让融合深度发生

2022-01-27 11:03:37孟瑷娜
中小学班主任 2022年2期
关键词:人机交互双师课堂教学

孟瑷娜

[摘要] 信息技术与教育教学深度融合是教育信息化发展的趋势,“双师”互动课堂在教学效果方面优势明显。以广州市海珠区逸景第一小学和贵州省毕节实验学校共同完成的双师课堂为例,两地教师借助人工智能软件,通过在线交互协作,从对比分析教材、摸清教学对象知识能力基础、整体规划教学策略等方面,合作开展教学,克服了时空限制、教材版本不同、学生学情不同等诸多困难,实现了教师、学生、教学用具等多维信息的交互与融合,达成了同步备课、同步教研、同步上课、同步评价等协同教学。

[关键词] “双师”课堂教学;人机交互;互动融合式教学

智能时代教育信息化的发展,给小学数学教学带来了极大的便利,一线教师可以运用现代化智能手段进行教学,提高教学质量。教育信息化的发展还带来了许多异于传统的课堂教学方式,“双师”课堂就是目前比较常见的一种。

所谓双师课堂,是指由两位教师共同协作、交互开展教学的一种教学实践课堂模式。[1]智能时代的双师课堂教学,不仅可以实现异地教师之间的互动合作,还可以实现教师与人工智能软件之间的人机协同教学,这种课堂教学是人类智能与人工智能深度融合的新教学形态[2],是教育信息化在课堂教学中的具体落实,通过人机协同、双师的高度合作,能高效促进数学课堂教学质量的提升。[3]

以广州市海珠区逸景第一小学(以下简称“逸景一小”)与贵州省毕节实验学校(以下简称“毕节实验学校”)共同完成的一节“双师”互动数学课堂教学为例,本次课堂克服了时空限制、教材版本不同、学生学情不同等诸多困难,实现了多维信息的交互、融合,达成了两地同步备课、同步教研、同步上课、同步评价的教学全过程,协同发展,圆满完成了预期目标。

一、对比教材:聚焦关键内容,明确融合教学目标

双师课堂教学以“授业解惑”为核心,将教师的“教”转化为学生自主的“学”,重在促进学生的自主学习及数学思维培养。教学目标是教学活动的出发点和归宿,是教学活动的方向指引。只有明确教学目标,才能明确学生学的目标。[3]由于本次教学的对象是来自两个不同地方的学生,其所使用的教材版本不同,知识基础和能力水平也有所不同。因此,在课堂开始前,教师需要对两地教材进行对比分析,通过聚焦关键内容,分析两地学情,从而明确教学目标。

在人教版小学数学教材中,整个小学阶段,“图形的运动”的教学目标是引导学生初步认识图形运动,积累对图形运动的感性认识,形成初步表象,做到“能识别”“会画图”。同时,“图形的旋转”这一内容是学生小学阶段最后一次学习图形运动的相关知识,被安排在学生已初步感受图形的三种运动现象和学习了轴对称、平移两种图形运动之后。在苏教版小学数学教材中,“图形的旋转”这一内容被安排在四年级下册第一单元中。在此之前,学生初步感受过图形的三种运动现象,并初步认识了轴对称图形的对称轴,有一定的生活体验,但未深入学习图形运动的基本要素。

通过对比得知,人教版与苏教版小学数学教材在“图形的旋转”三要素教学内容与教学目标上基本一致,只是教材呈现方式有所不同。因此,本节课的作用是承上启下,教学目标是引导学生清晰地认识图形旋转的三要素——中心、方向和角度,学会准确描述图形的旋转,掌握图形旋转的特点,为后续的画图学习做好铺垫。

二、开展前测:摸准学生起点,细化融合教学策略

双师课堂教学突破了时空的限制,向更广阔、更开放的虚拟环境延伸,囊括教与学所需要的各种资源、工具、平台以及双师、师生交互等多种要素,能促进教师、学生之间优质资源的共建、共享、共通,促进课堂教学目标高效完成。因此,教师可充分借助双师课堂的优势,依据学情,对人机协同教学进行整体规划。[3]

已经明确了教学目标,接下来就是将教学目标转化为学生的学习点,并寻找相应的教学策略。就学习难度而言,图形旋转的相关知识对于逸景一小的学生和毕节实验学校的学生来说难度都很大。他们可能会面临以下几种不同程度的困难:一是空间想象能力不足,无法判断图形是如何旋转的以及旋转之后图形的具体位置;二是可以判断图形旋转的过程,但不能将其运动过程用语言准确地表达出来;三是即便能够准确描述,也无法自主判断自己所描述的结果是否正确。归根结底,这还是学生的空间知觉、空间表象和空间想象能力不足导致的。

因两地使用的教材版本不同,教师无法准确把握两地学生的知识经验和能力情况。为此,教师对两地学生开展了一次课前测。前测主要检测学生对图形旋转运动的分辨能力以及能否用语言对图形的旋转进行清晰地描述。从前测结果来看,逸景一小的學生大部分能较好地判断出生活中一些比较明显的旋转现象。其中,有53.85%的学生知道用度数去描述旋转现象,有39.74%的学生能够准确描述出图形旋转的方向。而在这39.74%的学生中,能够准确使用“顺时针”或“逆时针”来描述的学生仅有29.54%,其余70.46%的学生则使用“左”“右”来描述图形旋转的方向。此外,逸景一小有10.29%的学生知道使用旋转中心描述旋转现象,还有小部分学生受到平移的影响,使用了平移的描述方法。毕节实验学校的大部分学生也能较好地判断出生活中一些比较明显的旋转现象,在描述旋转现象时有31.74%的学生知道用度数去描述旋转现象,有39.68%的学生知道描述图形旋转的方向,但没有学生知道在描述中使用“顺时针”“逆时针”,而是使用“上、下、左、右”对图形的旋转进行描述。

综观之,两校学生对于图形的旋转这一知识虽已有一定的生活经验,但这部分经验并不完整和清晰,特别是在旋转中心和旋转方向方面。同时,毕节实验学校的学生基础相对薄弱。因此,在设计双师课堂教学活动时,两地教师在借助线上会议协同完成备课、预习任务布置、课用资料选择等基础上,采用“线上+线下”混合的教学模式,由逸景一小教师担任主讲教师,把握教学节奏,在给逸景一小学生进行面授的同时,通过在线直播平台对毕节实验学校的学生进行远程线上授课。而毕节实验学校的教师则除了承担常态化的教学任务外,还负责辅助线上教师完成在线教学、在线答疑、针对性辅导以及本校线下的复讲练等教学活动。在教学内容上,两地教师则设计多种探索活动引导学生通过想象、操作、验证等方式丰富空间知觉、强化空间表象,从而加深对图形旋转的认识。

三、智慧交互:深度融合分层击破重点难点

信息技术与教学深度融合水平的高低,直接影响着双师课堂教学的实际效果。[4]教师与智能软件的优势互补是双师课堂教学的基础。本课需要从图形运动的角度去分析和理解图形的旋转,揭示图形旋转的要素及基本特点,进而发展学生的空间想象力。因此,在教学过程中,两地教师利用智能软件能够高效感知、搜索并及时识别、收集教学信息数据、实时互动等优势,组织了大量的观察、想象和操作活动,很好地实现了人机交互,让教学过程动态化、直观化、形象化,提高了教学效果。

(一)以旧引新,回忆旋转现象

课堂开始前,主讲教师在智能软件“粤教翔云平台”发布课前微课“我们之前学习过的图形运动”及“分辨图形运动”等课前小练,引导两地学生梳理与回顾有关图形运动的知识,唤起学生对于图形运动的经验、记忆。课堂开始时,主讲教师通过“希沃白板5”软件展示课前在“粤教翔云平台”进行的活动,并利用平台的互动功能发起问题:“生活中还有哪些旋转的现象?”引导两地学生进行讨论、互动,为后续探索新知做好准备。

(二)操作对比,明晰旋转三要素

完成知识回顾后,主讲教师组织“拨学具钟分针”活动:两地教师分发实物学具钟表,主讲教师通过“希沃白板5”软件展示学习资料,学生以同桌两人为一组,利用实物学具钟表进行操作对比学习。同时,主讲教师引导学生先想象分针旋转的过程,然后动手拨动学具钟表进行对比,再到“希沃白板5软件”上展示探索过程(希沃白板记录操作过程)。接着,两地教师引导学生讨论并回答“顺时针”“逆时针”两种拨分针方法的异同,并根据学生的回答归纳总结旋转中心、旋转方向和旋转角度三要素。完成活动后,主讲教师在“希沃白板5”软件上出示巩固练习,让学生根据题目想象、探索钟表上的指针旋转过程,补充描述旋转过程,明确旋转的三要素即旋转中心、方向和角度,学会描述图形的旋转。

(三)自主探究,思考感悟旋转特点

主讲教师组织活动:旋转彩笔、旋转三角尺。首先,主讲教师通过“希沃白板5”软件发布互动问题:“把彩笔绕一点顺时针旋转90度,旋转前后什么没变,什么变了”,引导两地学生自主思考、想象。然后,两地教师分发实物格子图和彩笔,让学生分小组动手操作进行自主与合作探究。两地学生在完成线段和三角形旋转的想象、操作和交流后,主讲教师邀请逸景一小的学生直接到“希沃白板5软件”上演说、展示旋转过程(希沃白板5软件会完整记录学生的解答过程),引导学生感悟彩笔旋转的特点以及三角形的旋转特点,并引导学生从实物(彩笔/三角尺)引申到图形(线段/三角形),感悟线段的旋转特点以及图形的旋转特点。

(四)分层练习,拓展提升空间想象力

在课堂知识的巩固运用阶段,主讲教师借助“希沃白板5”软件发布课堂分层练习内容,引导两地学生通过练习进一步巩固、加深对图形旋转三要素知识的理解。由于本课在空间上的特殊性,学生练习的反馈方式也需要与学生实际进行匹配。于是,教师在题组练习环节加入“反馈器”的使用,两地学生利用“希沃反馈器”进行答题,“希沃反馈器”则实时收集学生答题结果并进行可视化统计汇总数据形成图表,方便教师做好学情匹配,为后续教师的讲评环节提供及时、准确的参考信息。在拓展提升阶段,主讲教师在线邀请毕节实验小学的学生通过“希沃白板5”软件展示民族特色图案,引导两地学生感受不同民族风情生活中旋转的应用及魅力,同时引导学生回顾本课学习过程,并进行小结和交流,点亮学生的数学思维,引导学生用数学的眼光来看待世界。

四、结语

双师课堂教学是教师与教师之间智慧碰撞、教師智慧与人工智能深度融合、互促互进的教学新形态,促进了传统教育教学思维的转型升级,克服了单向、直线型传统教学流程的局限,呈现了动态教学环境下教师、学生、教学用具等多维信息的交互作用,做到思维过程的直观可视化,对于提升数学课堂教学质量具有重要意义。在双师课堂教学的支持下,教师积极发挥自身的主导作用,借助智慧软件的使用,克服了两地时空限制、教材版本不同、学情不同等诸多困难,构建了深度融合课堂,提高了教学质量,做到了优质资源共享,实现了两地教学的协同发展。

[参考文献]

[1]乜勇,高红英,王鑫.“双师教学”共同体模式构建:要素与结构关系分析研究[J].电化教育研究,2020,41(12):65-70,78.

[2]汪时冲,方海光,张鸽等.人工智能教育机器人支持下的新型“双师课堂”研究——兼论“人机协同”教学设计与未来展望[J].远程教育杂志,2019(2):25-32.

[3]赵鑫,吕寒雪.智能时代“双师”课堂教学:本质、表征与实践[J].湖南师范大学教育科学学报,2021,20(03):90-97.

[4]邓辉,张志宏,王冲.网络与课堂互动融合式教学改革研究[J].当代教育理论与实践,2019,11(02):58-61.

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