運用視頻交互系統(tǒng)打造高效數(shù)學生本課堂

[摘 要] 以“交互、協(xié)作”為特征的視頻交互教學系統(tǒng)，將全新的視訊技術引入課堂、教研、交流和評估各個環(huán)節(jié)，節(jié)約了教學的組織時間和成本，提高了溝通與學習的效率，掀起了一場深刻的教育模式新革命.

[關鍵詞] 視頻交互；信息技術；生本課堂；合作探究

隨著信息技術基礎設施的完善和普及，教育信息化在信息系統(tǒng)的應用層次也隨其不斷深入而得到不斷提升，個性化功能開發(fā)也正在得到有效增強. 作為一種直觀、高效、及時和低成本的溝通工具，視頻交互教學正延伸到現(xiàn)實教學以及教學的各個層面，包括視頻教學、視頻交互教學和電子白板等. 以“交互、協(xié)作”為特征的視頻交互教學系統(tǒng)，將全新的視訊技術引入課堂、教研、交流和評估各個環(huán)節(jié)，節(jié)約了教學的組織時間和成本，提高了溝通與學習的效率，掀起了一場深刻的教育模式新革命.

什么是視頻交互系統(tǒng)下的數(shù)學生本課堂

以電子交互白板（Electronic interactive whiteboard）為主體的視頻交互系統(tǒng)，由硬件電子感應白板（White Board）和軟件白板操作系統(tǒng)（ACTIV studio）集成. 它的核心組件由電子感應白板、感應筆、計算機、投影儀和攝像工具組成. 電子感應白板是一塊具有正常黑板尺寸、在計算機軟硬件支持下工作的大感應屏幕，其作用相當于計算機顯示器，并代替?zhèn)鹘y(tǒng)的黑板. 電子感應筆承擔電子白板書寫筆和計算機鼠標的雙重功用，其作用代替了傳統(tǒng)的粉筆. 教師或?qū)W生直接用感應筆在白板上操作（相當于傳統(tǒng)教學中師生用粉筆在黑板上操作）：寫字或調(diào)用各種軟件，然后通過電磁感應反饋到計算機中并迅速通過投影儀投射到電子白板上. 白板操作系統(tǒng)（ACTIV studio）是存在于計算機中的一個軟件平臺，它不僅支撐人與白板、計算機、投影儀之間的信息交換，而且還自帶一個強大的學科素材庫和資源制作工具庫，并且是一個兼容操作各種軟件的智能操作平臺. 白板集傳統(tǒng)的黑板、計算機、投影儀等多種功能于一身，使教師使用非常方便.

“生本”（Student-oriented）是以“一切為了學生，高度尊重學生，全面依靠學生”為宗旨的教育，是真正做到以學生為學習的主人，為學生好學而設計的教育. 生本教育與師本化、灌注性教學相對立，有強大穿透力、沖擊力、震撼力和感染力. 其理論依據(jù)來源于美國心理學家馬斯洛和羅杰斯的“人本”主義教育思想. 這種教育思想具有四個“突出”點：（1）突出學生. 在教與學這對矛盾關系之中，學是內(nèi)因，是提高教學質(zhì)量的依據(jù)；教是外因，必須通過學這個內(nèi)因才能發(fā)揮作用，生本教育的課堂完全改變了傳統(tǒng)教育中老師講學生聽的局面，在老師的指導下，充分發(fā)揮學生的主體作用. （2）突出學習. 生本教育的基本過程是：①課前的學習準備；②上課時的小組討論，上臺發(fā)言與座位上聆聽、質(zhì)疑、探究……③課后的追根究底……（3）突出合作. 生本教育強調(diào)學生小組學習. 全班分成若干小組，每個小組4～6人，無論是課前準備還是上課時的學習，每位學生都必須在小組內(nèi)充分發(fā)揮其應有的作用. （4）突出探究. 強調(diào)讓學生自己主動學習，低入口、大感受、深探究.

視頻交互系統(tǒng)下數(shù)學生本課堂的價值體現(xiàn)

從各大媒體和國內(nèi)外專著來看，將視頻交互系統(tǒng)與數(shù)學學科、將視頻交互系統(tǒng)與生本課堂結(jié)合的范例都較少，但卻具有較高的研究價值.

1. 視頻交互系統(tǒng)下生本數(shù)學課堂對教學及教師專業(yè)發(fā)展的影響

（1）電子視頻交互系統(tǒng)區(qū)別于投影儀，其特點在于課堂交互性.

（2）電子視頻交互系統(tǒng)為資源型教學活動提供技術支撐. ？搖

（3）白板操作系統(tǒng)擴展、豐富了傳統(tǒng)計算機多媒體的工具功能，提高了視覺效果.

（4）提高教學效益，使教學的計劃性更強.

（5）電子視頻交互系統(tǒng)有利于教師開展團隊教學研究.

眾多研究表明，如果教師在應用白板教學方面組成教學研究小組，共同探討白板教學方法及策略，這樣的團隊教學研究方式比教師自己孤立的白板教學，更利于促進教師的專業(yè)發(fā)展.

2. 視頻交互系統(tǒng)下生本數(shù)學課堂對學生學習的影響

（1）提高學生的注意力和理解力.

（2）有利于調(diào)動學生在課堂上主動學習的積極性和參與性.

有研究表明，由于白板教學更強調(diào)學生的參與和師生、生生的互動，使原來課堂教學中學生不注意聽講、做小動作、隨意說話等現(xiàn)象大大減少，提高了學生的學習質(zhì)量、學習動力和學習自信心.

（3）有利于學生數(shù)學學習素養(yǎng)和數(shù)學學習習慣的養(yǎng)成.

視頻交互系統(tǒng)下數(shù)學生本課堂的實施

以視頻交互系統(tǒng)為媒介，活動單導學為形式，以學生為主體的教學設計，與一般教學模式不同，該模式是一項系統(tǒng)工程，包括課堂教學活動單的研制、班級學習活動小組的建立、活動模型的設計與執(zhí)行、課堂教學效果的反饋與評價等. 這些方面彼此之間既相互獨立，又存在著相互關系，每個部分都有一定的規(guī)定與目標，只有認真部署、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，才能最大限度地發(fā)揮效益，提高課堂教學效率.

筆者曾擔任一次這樣的課堂教學評優(yōu)課的評委，其中不乏精彩的亮點，現(xiàn)以小學四年級的“倍數(shù)和因數(shù)”為例，加以說明. 本節(jié)課是利用學生對乘法運算以及長方形的長、寬和面積關系的已有認識，引導學生在操作中得到不同的乘法算式，認識倍數(shù)和因數(shù)；利用學生對乘除法運算及其相互關系的已有認識，使學生學會找一個數(shù)的倍數(shù)和因數(shù).

針對教材特點和學生實際，本課采用的是“活動單導學”模式，依托電子白板和視頻交互系統(tǒng)開展各項認識和探究活動，力求通過數(shù)形結(jié)合、動手操作與理性思維結(jié)合，發(fā)揮白板的互動演示和視頻交互展示功能，幫助學生積累基本活動經(jīng)驗，促進合作交流與反思質(zhì)疑，實現(xiàn)對倍數(shù)和因數(shù)意義的自主建構(gòu)，輔助學生探索求一個數(shù)的倍數(shù)和因數(shù)的方法，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，發(fā)展學生的數(shù)學思考.

在教師的指導下，學生根據(jù)活動單提供的活動方案，根據(jù)自身條件和需要較自由地選擇學習目標、學習內(nèi)容、學習方法，并通過自我調(diào)控完成具體的學習目標.

1. 創(chuàng)設情境，巧妙引入

片段一：動畫激趣，孕伏關系

播放動畫，激發(fā)興趣，師生一起唱《找朋友》

在活動之前，教師要善于創(chuàng)設教學情境，充分調(diào)動學生大腦中的“前概念”，使其明確學習目標，并對所學習的內(nèi)容產(chǎn)生興趣，形成探究的驅(qū)動力.

這樣的引入新穎巧妙，利用視頻交互播放動畫，將因數(shù)和倍數(shù)這對朋友有機地聯(lián)系起來，既符合小學生的認知特點，又切合本節(jié)課的主題，學生的學習積極性得以極大地調(diào)動.

2. 自主學習，合作探究

片段二：巧用模型，建構(gòu)意義

（1）帶領學生進入數(shù)字王國第一關.

（2）展示擺法.

（3）根據(jù)乘法算式讓學生理解倍數(shù)和因數(shù)的意義.

（4）學生舉出乘法算式，說說誰是誰的倍數(shù)，誰是誰的因數(shù).

（5）追問：12的因數(shù)有哪些？

學生通過拼一拼——同桌合作，用12個同樣大的正方形拼長方形；說一說——每排擺了幾個？擺了幾排？用乘法算式表示擺法；想一想——還有不同的擺法嗎？借助游戲的形式，經(jīng)歷動手操作、歸納猜想，理解倍數(shù)和因數(shù)的意義，通過視頻交互系統(tǒng)對模型擺放的各種不同方法，使得思維進一步得到發(fā)散，認識得以升華.

片段三：自主探究，發(fā)展思考

（1）帶領學生進入第二關：寫算式找因數(shù).

（2）展示學生的作業(yè)，全班交流后總結(jié)找36的因數(shù)的竅門.

（3）舉例說出24，15，16的因數(shù).

（4）引導學生觀察、總結(jié)一個數(shù)的因數(shù)的特點.

相對于傳統(tǒng)的黑板教學，白板的視覺效果，比如色彩、隱藏、動畫等多種教學功能，能夠極大地吸引學生的注意力，并且可以利用多元智能理論幫助學生更好地理解和掌握知識. 尤其是學習一些比較抽象的知識和概念時，白板為學生提供了多種分析問題和解決問題的方法與思路.

3. 展示交流，答疑解難

自主學習完成后，在小組長的統(tǒng)一組織下，交流自主學習的結(jié)果，提出自主學習未能解決的問題，用“兵教兵”的方法，在相互砥礪、取長補短的過程中共同進步. 在合作學習的過程中，教師要在各小組之間來回巡視，及時了解合作學習的情況，發(fā)現(xiàn)問題，及時解決；對合作學習效果優(yōu)異的小組，予以表揚.

片段四：（1）帶領學生進入第三關：想算式找倍數(shù).

（2）游戲：找3的倍數(shù).

（3）找2，5，9的倍數(shù).

（4）引導學生觀察、總結(jié)一個數(shù)的倍數(shù)的特點.

在經(jīng)過小組合作學習并在對學習結(jié)果取得共識的基礎上，各小組派代表結(jié)合活動單中的活動要求展示本組的學習成果（通常可到本組展示區(qū)展示）. 這樣的成果展示既能鍛煉學生的思維能力、表達能力，還能增強學生的自信，激發(fā)學生的學習熱情，提高學習效率.

4. 評價小結(jié)，檢測反饋

通過交互系統(tǒng)的拉幕、探照燈、擦除、攝像聚焦等特殊效果，有效地集中學生的注意力. 各小組內(nèi)部或小組間對展示的學習成果進行糾正、補充，指出問題在哪里，正確結(jié)果是什么，為什么會出現(xiàn)問題. 教師對活動結(jié)果進行情感性點評，對學生“自我完善”后仍不能解決的問題進行解惑，指出將來要注意的地方是什么，并注意引導學生從活動成果中找規(guī)律，幫助學生的歸納上升為科學理論與思想方法層面.

片段五：鞏固練習，提升思維

（1）情境激趣：闖關成功，去數(shù)字王國玩玩吧！

（2）花圃園，找倍數(shù).

（3）百鳥園，找因數(shù).

（4）挑戰(zhàn)谷，讓學生獨立練習.

（5）課尾游戲.

由于白板可以記錄教師以往的授課內(nèi)容和過程（包括學生的學習過程），所以有利于學生鞏固和回憶舊知識及概念，從而促進學生學習和掌握新知識.

回顧本節(jié)課的教學，電子白板技術和視頻交互系統(tǒng)華麗轉(zhuǎn)身，它在看似隨意實則有序的引領中潤物無聲，它在突破重難點教學的細枝末節(jié)處輔助無痕，它更在與師生強大的互動中讓課堂精彩紛呈.

教學過程中應處理好的幾個關系

1. 視頻交互系統(tǒng)與活動單的關系

可以利用交互式電子白板圖文并茂、聲像并舉、能動會變、形象直觀的特點，為學生創(chuàng)設各種情境，激起學生各種感官的參與，調(diào)動學生強烈的學習欲望，激發(fā)動機和興趣. 由于數(shù)學學科的特點之一是邏輯性強，抽象思維要求高，尤其是涉及空間問題、動態(tài)過程問題、復雜計算問題等不宜理解時，視頻交互系統(tǒng)能使這些復雜的問題轉(zhuǎn)化為直觀、形象、生動的感性情景，從而大大降低學生理解和教師教學的難度. 但視頻交互系統(tǒng)畢竟還是教學的輔助手段，不能過多地依賴，應以活動單為主線加以交互輔助，取得最大效益.

2. 教師與學生的關系

前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基在《給教師的建議》中說：“讓學生體驗到一種自己在親身參與掌握知識的情感，乃是喚起少年特有的對知識的興趣的重要條件. 當一個人不僅在認識世界，而且在認識自我的時候，就能形成興趣. 沒有這種自我肯定的體驗，就不可能有對知識的真正的興趣.” 學生是活動的真正主人，教師要尊重學生的主體地位，面向全體學生，激發(fā)學生的活動興趣和參與欲望，使每個學生都參與到活動中. 同時，教師要幫助學生克服參與活動的盲目性，解決和指導學生活動中出現(xiàn)的問題，保證學生活動規(guī)范而有效地進行. 總之，教師要做學生活動的組織者、指導者和促進者.

3. 學生與學生的關系

郭沫若說：“教學的目的是培養(yǎng)學生自己學習、自己研究，用自己的頭腦來想，用自己的眼睛看，用自己的手來做這種精神. ”學生是課堂的第一資源，盡管學生的智力存在個體差異，但多數(shù)沒有高低之分，每個人都有自己的智力強項，加上每個個體的經(jīng)歷、學習方式不同，使得每個個體活動時會產(chǎn)生不同的思維成果；同時，知識是個人經(jīng)驗的合理化，而不說明世界的真理，建構(gòu)知識的過程中必須與他人磋商并達成一致，從而不斷地加以調(diào)整和修正. 因此，活動教學中的學生應先獨立思考，積極參與，在自主活動的基礎上應進行充分合作，形成生生合作的互動關系.

4. 活動與目標的關系

具有普遍性、必然性和系統(tǒng)性的規(guī)定知識，可采用授受教學的方法；技能性、情感性知識因其個體性和多元化，則應主要采用學生活動的方式進行教學. 活動是學習的一種手段，不是教學的根本目標. 活動方案不要有過多的預設，但活動要充分，要有明確的目標，落點主要是知能的形成，不應該單純地為活動而活動，要通過活動，引導學生去思考、感悟，建構(gòu)知識體系，提高學科能力與科學素養(yǎng).

捷克教育家夸美紐斯說：“求知與求學的欲望應該采用一切可能的方式，在孩子們身上激發(fā)起來.”以視頻交互系統(tǒng)為核心工具的信息化平臺和數(shù)字化資源激發(fā)了學生的學習熱情，在教師的引導下，學生經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、交流、反思、實踐等學習活動來探究知識、發(fā)現(xiàn)知識和掌握知識，合理借助交互式白板這樣的平臺，能有效增加師生的互動，提高活動效率. 隨著生本教育觀點的興起，以教師為主體單純知識傳授的教育觀念正在被改變，呆板、枯燥乏味的教學方式已經(jīng)不再適應當前的教學形式，因此，教師需從“專業(yè)型”角色轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢ń逃碚撍仞B(yǎng)的“教學研究型”教師. 生本高效課堂中教師的角色應該定位于學習的組織者、領航者，為此，教師除了需要掌握新的理論和方法外，還需要樹立新的教育觀念，掌握新的現(xiàn)代教育技術，促進信息化教學與生本高效課堂的融合.