數字化促進學習方式變革研究
——以初中數學教學中“電子書包”應用為例

梁宗京

(駐馬店市第二初級中學，河南 駐馬店 463000)

數字化促進學習方式變革研究
——以初中數學教學中“電子書包”應用為例

梁宗京

(駐馬店市第二初級中學，河南 駐馬店 463000)

在基礎教育新課程改革不斷深化的過程中，自主學習、合作探究的學習方式，形式化現象日益突出，成為新課改進一步實施的瓶頸。現 代信息技術的迅猛發展以及數字化在教育領域的廣泛應用，為實現學習方式的根本變革提供了強大支持。“ 電子書包”項目的實施是數字化在教學中的具體體現。

數字化；電子書包；學習方式

新課程改革的一個主要目的就是要通過學習方式的轉變促進教學方式的轉變，倡導自主、合作、探究的學習方式，通過改變傳統“填鴨式”教學下的單一接受式學習，達到促進學生全面健康發展，提高教學有效性和針對性,進而全面提高教學質量的目的。《義務教育數學課程標準（2011年版）》更加明確指出：學生的學習應當是一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程。認真聽講、積極思考、動手實踐、自主探索、合作交流等，都是學習數學的重要方式。[1]實踐證明，自主探究、合作交流對學生學習積極性的提高，對學生合作意識和探究能力、創新能力的培養，具有重要意義。

一、問題提出——由“轉變學習方式”引發的思考

隨著新課程改革的不斷深入，通過學生進行小組合作交流、重點展示，實現“師生互動，生生互動”，從而達成“自主探究、合作交流”的目的已經成為常態。但在此過程中，我們會經常遇到下列一些問題。

問題一：自主探究問題指向單一、缺乏開放性，組織方式簡單,造成學生自主學習有自主的“形”，缺乏探究的“實”，學習效果差，效率低。

問題二：小組發言成了優生的“一言堂”,部分學習能力差或學習速度慢的學生擺脫了老師“輸灌”又開始接受優生的“輸灌”,致使學困生在合作學習中的收益比在接受式學習中的收益還少，逐漸被邊緣化。“代表做、團體抄”的現象更為明顯。兩極分化更為嚴重。

問題三：在合作學習的小組活動中，有時因組內成員的意見不一致、分歧太多而爭論不休，看似熱熱鬧鬧，實則沒有實際意義，浪費了大家的時間和精力。

問題四：合作學習往往是通過展示從而達到進一步交流和提升的目的，但由于課堂時間有限，往往低層次的成果因為快捷流暢會得以很快展示，真正有價值和有意義的思維活動和成果反而被限制。

問題五：新鮮感過去后，部分學習習慣不好和學習態度不端正的學生在小組中不作為,甚至起副作用,使小組合作學習徹底淪為形式，學習的效率和效果甚至不如傳統教學方式。

如何使“自主探究、合作交流”扎實有效，成為學生的學習習慣和自覺行為，成為課堂教學常態，并能進一步延伸到課外，是每一位老師都必須要面對的問題。通過觀察、談話、問卷調查等方式了解情況，在認真分析的基礎上，我們認為：出現以上情況的主要原因中，學生的個體差異是造成學生合作學習發展不均衡的內在原因，而環境和時間的局限性更是造成小組合作中弱勢學生學習效果不好的直接原因。虛化的小組形式、空洞的學習內容，使得學習方式的轉變陷入了新的窠臼，成為阻礙新課程改革深入推進過程中突出的、亟待解決的現實問題。

現代學習心理學發現，追求有效的學習是學習者、學習研究者和教師的共同目標。有效學習的內部條件與學習者的基礎、學習策略和動機具有直接關系，外部條件要求學習材料有意義，應多以多媒體形式呈現，在此基礎上老師所提供的指導和反饋及強化具有重要的作用。[2]可見，有效學習是內在素質和外界環境有機結合、相輔相成的結果，學生的學習方式應該豐富多樣才能使內因和外因形成合力，達到有效的學習。面對一個個生動的、鮮活的學習個體，任何單一的、僵化的學習方式都是不符合學生學習實際的，必須要有靈活多樣的方式相互配合，輔之以豐富的手段和良好的環境，才能收到應有的效果。以上列舉的問題，突出體現在學習方式的單一和組織實施的形式化方面。因此，想要解決以上問題，首先就要解決好多種學習方式的有機結合，使自主學習、合作探究扎實有效；其次要豐富環境和手段，創造適宜學生形成積極學習態度的良好環境和豐富的手段。

互聯網的迅猛發展為教育教學改革提供了強大的動力和有力的保障。隨著現代信息技術的快速發展，特別是隨著基于云技術、以無線互聯為主要方式的云時代、大數據時代的到來，數字化為教育改革注入了強大的動力。當今的學生作為信息時代的“原住民”，對信息社會的感受和理解是與生俱來的，信息化、數字化是他們生活的常態。如果他們的學習方式不能和信息化、數字化緊密結合必然會影響其學習的積極性，甚至因此使其學習陷入消極和被動。

長期以來，我們一直致力于現代信息技術與學科教學融合的研究，尤其是自2011年我們開始“多媒體環境下的學習策略研究”這一課題研究以來，重點開展了多媒體環境下的合作學習研究。此后，為了適應社會信息化快速發展的需要，學校積極推進信息化、數字化建設，于2013年引進了“電子書包”項目，探索數字化條件下的教學改革，經過近兩年的實踐，取得了一定成效。

二、“電子書包”項目簡介

“電子書包” 指利用信息化設備進行教學的便攜式終端，通常以平板電腦（Pad）形式出現，將學生常用的紙質的書本和作業本教輔等以數字化形式植入Pad。因其用一個Pad可以基本替代學生書包，因此稱其為“電子書包”。“電子書包”項目以計算機和網絡為基礎，在多媒體和無線互聯網支持下使教與學全方位、全天候的覆蓋得以實現。其目的是通過學生熟悉并喜歡的方式，使課內課外聯動、自主學習靈活多樣、互動交流暢通、反饋評價及時，實現自主學習和合作交流學習有機結合。具體實施方案如下：

硬件上，“電子書包”就是為每個學生配備一個Pad作為終端代替傳統的學生書包，每位老師也配一個Pad終端隨時與學生交流。同時，學校建立完善的網絡平臺，尤其是要具備快速便捷的無線互聯支持。軟件上，要求配套基于無線交流的操作平臺，同時要有豐富的相對獨立和開放的資源庫以及科學便捷的評價系統和其他相關工具軟件。

學習過程中，老師利用管理平臺向學生發布預習任務、課堂展示內容以及課后鞏固拓展練習，及時在操作平臺上和學生進行一對一溝通和交流，及時解決學生出現的問題，有針對性的進行個別輔導。老師可以隨時調用學生的學習成果進行評價，并有選擇性地進行展示，作為課堂生產性資源進行二度開發。老師還可以利用數字學習服務平臺方便地實現學習資源的管理，實現學生學習情況的實時記錄與分析，根據學習情況推送合適的作業并提供在線輔導。平臺能夠形成課內外學生成長檔案，并通過數據挖掘，對學生學習習慣、思維方式等進行分析，從而真正實現基于數字化學習內容的學生個性化學習。

學生可以利用Pad，在教師的指導下，充分利用網絡資源進行自主的個性化學習。這種學習形態既能保留課堂教學的形式，又能充分注意到學生個性化學習的特點，其顯著標志是每個學生學習進度可以不同，每個學生可以根據自身特質選擇不同的學習方式。在基于云技術的數字學習服務平臺上，包含了各種學習資源，有優質的電子教材、與教材相關的擴展閱讀資料、虛擬數字實驗室、多媒體素材、課件、作業、試卷甚至老師的課件等。除此之外，還包含實時交流與溝通的平臺、學生學習情況記錄及與之相配套的數據分析平臺、學具管理平臺、網絡監管與學生上網行為引導等相關應用功能。學生可以根據學習情況主動或在老師指導下調整學習進度，也可以根據興趣選擇不同的學習方式，還可以通過無線上網、照片拍攝、聲音錄制、文字輸入、圖形符號輸入等功能與教師和學習伙伴進行便捷的溝通，從而實現符合學生自身特質、身心發展特點的個性化學習。

三、“電子書包”應用——通過“翻轉課堂”實現學習方式的根本改變

“翻轉課堂”是相對于傳統的課堂上講授知識、課后完成作業的教學模式而言的。它是指學生在課前觀看教師事先錄制好的或是從網上下載的教學微視頻以及拓展學習材料，而教師則利用課堂時間來解答學生問題，訂正學生作業，幫助學生進一步掌握運用所學知識。知識的傳授通過信息技術的輔助在課前完成，知識內化則是在課堂中經老師的幫助與同學的協助而完成的。[3]“電子書包”教學能使知識的自主學習過程大部分在課下完成，而且是在老師有針對性的有效指導下完成，使課堂成為師生探究的場所，形成了對傳統課堂的“翻轉”。同時，“電子書包”為學生學習方式的多樣性創造了良好的環境和條件，因此有利于實現學習方式的根本改變。現以一節初中數學課為例說明。

在初中數學教材中，“綜合與實踐”課以其獨有的整體性、生活性、情景性、合作交流性、創造性給學生的學習和發展提供了更大的空間，具有非常重要的地位，同時也因為耗時耗力難以實施。對此我們嘗試在“電子書包”條件下運用小組合作學習模式進行教學，這樣可以運用網絡的巨大資源以及多媒體的及時反饋和多向交流的特點來改善耗時耗力的客觀因素。在八年級“綜合與實踐”課“生活中的對稱”中我們采取了如下步驟進行：

1.老師課前把準備好的學習內容和要求發布到學生的Pad上，學生可以提前根據需要下載準備。

內容為：仔細觀察身邊的世界，你會發現許多事物是很有規律的。鋪設人行道,人們喜歡使用圖案有規律甚至是對稱的地磚，美化生活人們傾向于選用簡潔而對稱的圖案。我們的世界充滿對稱，除了你熟悉的軸對稱，生活中還有許多中心對稱、旋轉對稱的事物。相信你能在生活中找到許多有趣的對稱物體，希望你能自己制作出對稱的圖案。

活動1 環境中的對稱

知識儲備：全等、相似、軸對稱、中心對稱、旋轉對稱。

問題的提出：（1）尋找建筑、物品、動物、植物等環境中的對稱，并把它們拍攝下來。（2）對它們進行分類。你是按照什么標準進行分類的？（3）用對稱的性質對它們做出說明。（4）在生活環境中還有哪些對稱？哪種對稱現象出現的頻率高？

活動形式：到戶外去，畫下或拍攝下多種對稱的物體，論證其對稱的性質。

成果形式：照片、書畫作品。

活動2 藝術中的對稱

知識儲備：全等、相似、軸對稱、中心對稱、旋轉對稱、鏡面對稱。

問題的提出：（1）選擇某些藝術作品或藝術畫，從對稱的角度對它們進行分析，看這些作品中分別有哪些對稱。（2）請自己創作對稱的雕塑、剪紙、折紙或圖畫。（3）請結合對稱的性質，描述你的制作過程。

活動形式：收集藝術作品，分析其中的對稱原理，創作體現對稱性的作品。

成果形式：自制作品。

活動3 數學中的對稱

知識儲備：全等、相似、軸對稱、中心對稱、鏡面對稱、平移。

問題的提出：（1）在數學中有很多對稱，請描述并解釋所發現的各種對稱。（2）“對稱”一詞來源于希臘語(Symmetros)，具有計量的意思，即可用一個單位量除盡。所以數學中的對稱不一定來自幾何內容。你能在數學中找到更多的對稱現象嗎？（3）制作一個數學中的對稱作品，并說明對稱的類型，簡述對稱的原因。

活動形式：收集數學中的各種對稱，并分析其中的對稱原理。

成果形式：制作數學中的對稱作品。

活動4 靈動的藝術——分形幾何

知識儲備：全等、相似、軸對稱、中心對稱、旋轉對稱、平移。

問題的提出：（1）上網查資料，了解有關分形幾何的知識。（2）收集分形幾何圖片。（3）試著用自己已有的知識分析這些圖形。（4）你能制作出簡單的分形幾何圖案嗎？試試看。

活動形式：了解分形幾何的產生及發展情況，收集分形幾何圖片。

成果形式：展出分形幾何圖片，或把收集的圖片放在公共平臺上分享。

說明：以上4個活動，同學們可以選擇其中感興趣的1—2個活動，自愿結成小組參加實踐。活動結束后老師將組織收集實驗作品，舉辦成果展。

2.讓學生選擇自己感興趣的活動。

由各小組進行探秘研究，及時溝通、交流和向老師匯報，如果遇到問題可隨時向同學或老師請教。充分體現學生的合作學習，讓學生真正成為學習的主人。

3.回到課堂中，開展全班范圍內的交流、研討活動。

匯報展示研究成果，交流活動體會，完善活動記錄。老師根據學生自我評價表和成果報告表對學生的學習過程進行及時評價，利用平臺系統提供的統計結果對學生的表現進行統計分析。

4.拓展延伸。

學有余力的同學可借助多媒體作進一步的學習研究。學生的學由課堂延伸到了課后。

以上過程，首先是在充分自主學習的基礎上進行合作探究，展示交流。小組建設，遵循“同組異質、同質異組”的原則建立合作學習小組。同時，打破傳統的老師包辦的分組方式，讓學生有機會自主組合，使小組建設更加合理。為了避免傳統分組帶來的優勢學生“一言堂”，包辦小組活動，使弱勢學生邊緣化的現象，把小組由課內延伸到課外，利用網絡，構建課外學習小組。教師把學習的任務盡可能細化，以菜單形式通過網絡發布在公共平臺，以便不同層次的學生根據各自的情況選取相應的內容，實現學習任務的個性化和針對性。接下來由學生按照自己喜歡和擅長的方式進行任務的嘗試和問題的解決。在此過程中，注意引導學生用不同的表達方式（文字、圖片、多媒體課件等）表達自己的成果。作為組織者的老師，則主要進行學生成果的收集和對學生進行過程性評價。最后環節，回到課堂進行成果的匯報和展示以及終結評價。基于數字化的學習，充分利用了“電子書包”，開拓了豐富的學習環境，開辟了廣闊的學習渠道，形成了個性化自主學習，為合作學習奠定了良好的基礎，使真正的合作成為可能，避免了傳統合作學習的形式化。學生們通過交流感受到“合作”是眾多學習方法中重要而有效的一種。真正實現了多種學習方式有機結合，不同的學生都得到相應的發展。

四、總結及反思——數字化教學仍在路上

1.通過使用“電子書包”，學生得到成長

“電子書包”的引入促進了學生利用信息技術的能力和自主學習與合作學習能力的雙重優化，提高了學生學習的積極性、主動性。學生從單一、被動、接受式學習慢慢轉變成利用現代信息技術開展自主學習、合作學習與探究學習。學生成為學習的真正主人，更有助于學生的全面發展，具體表現為：對學習有興趣，會選擇學習內容，會與他人合作與分享，會自主查閱、搜索資料，并學會對自主學習結果進行評價等。他們正逐步掌握自主學習和合作學習的技巧、規律，獲得終身學習的習慣和方法。學生已初步掌握從豐富多樣的信息中選擇、分析和鑒別自己所需要的信息的能力，并能夠積極地表達自己的研究成果，激發了創造信息的潛能。

2.教師提高

進一步提升教師信息化素養和應用能力。本研究課題是以學生自主學習為中心的教育，但需要通過教師的精心組織和創造性指導，才能實現課題研究的目標，這就對教師提出了更多更高的要求，特別是對現代教育技術的運用。在培養學生自主學習能力的過程中，教師也同時獲得了自我發展。

3.問題反思與改進思路

（1）軟件資源有待不斷充實和提升。資源不夠豐富，而開發商和老師的溝通交流需要一定的條件，往往滯后。截至目前，開發企業往往各自為政，沒有統一的行業標準，所以，資源和平臺的兼容性不夠。因此，老師在使用的過程中純粹依賴開發商的實力，可利用的資源比較單一。需要形成便捷的交互平臺，便于老師對資源的整合。

（2）家庭的配合和支持非常重要。有些家庭不具備網絡條件，不利于學生使用“電子書包”；另外由于軟件有待完善，學生使用“電子書包”上網過程中容易出現失控現象，也會引起家長的顧慮。

（3）如果長期使用“電子書包”會使老師和學生產生依賴心理，造成學生傳統手寫能力的弱化，應引起老師的注意。

總之，伴隨信息化的快速發展，大數據時代的到來，數字化應用將更加廣泛和深入，將在積極促進學習方式根本變革的基礎上，對推動教學結構的變革，促進師生關系的巨大變化，形成學生良好學習習慣，提升學生信息素養等方面起到越來越大的作用，也必將對教育改革形成越來越大的推動作用。

[1]中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2011年版）[M].北京:北京師范大學出版社，2011.2-3.

[2]王小明.學習心理學[M].北京:中國輕工業出版社，2009.16-17.

[3]陳玉琨，田愛麗.慕課與翻轉課堂導論[M].上海:華東師范大學出版社，2014.3.

（責任編輯 孫震華）

A Study on Digitalization Promoting Learning Style Reform—Taking the " Electronic Schoolbag" as an Example in Junior High School Math Teaching

LIANG Zongjing (No.2 Middle School in Zhumadian,Zhumadian,Henan,China 463000)

As the reform process of new basic education curriculum constantly deepening,the formalization phenomenon of self-directed and cooperative learning is increasingly prominent.A further implementation for new curriculum reform meets a bottleneck.The rapid development of modern information technology with digitalization widely used in the field of education has provided a strong support to achieve a fundamental change of learning style.The implementation of the "electronic schoolbag" project is a concrete manifestation of digitization in teaching.

digitalization;electronic schoolbag;learning style

G456

A

2096-0069（2015）02-0069-05

2015-3-15

梁宗京（1965— ），男，河南鄧州人，中學高級教師，主要研究方向為初中數學教育。