電子書包環(huán)境下初中數(shù)學(xué)智慧教育案例研究

肖亞萍 鐘永江

隨著教育信息化程度的不斷提高，電子書包、iPad等已進(jìn)入我們的課堂和教學(xué)。線上學(xué)習(xí)與線下學(xué)習(xí)相結(jié)合的模式逐漸成為未來信息化背景下教育發(fā)展的新形態(tài)。筆者所在學(xué)校作為智慧校園的領(lǐng)先學(xué)校，利用翻轉(zhuǎn)課堂和平板教學(xué)等基于電子書包環(huán)境的教學(xué)方法，率先探討出“四段式”課堂教學(xué)策略。該策略包含翻轉(zhuǎn)自學(xué)、實踐探究、合作展評、鞏固拓展四個課堂教學(xué)階段，利用四段式教學(xué)策略達(dá)到信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂的整合，突出學(xué)生在課堂上的主體地位，從而使課堂教學(xué)更高效。

下面，筆者利用《從三個方向看物體的形狀》的智慧教學(xué)案例來對上述結(jié)論進(jìn)行說明。

原有教學(xué)的困難分析

《從三個方向看物體的形狀》一課旨在引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度觀察幾何體，建立直觀的操作、感受，有效發(fā)展學(xué)生的空間觀念，提升學(xué)生的空間想象能力。在傳統(tǒng)教學(xué)中，該節(jié)課的實施存在以下困難：

課前：預(yù)習(xí)方法單一，預(yù)習(xí)效果難以掌握。傳統(tǒng)課堂中，這節(jié)課的課前預(yù)習(xí)只能是讓學(xué)生閱讀教材，學(xué)生是否預(yù)習(xí)無法得到確認(rèn)，預(yù)習(xí)效果也無法掌握，課前預(yù)習(xí)往往變成一句空話。

課中：教學(xué)資源稀缺，教學(xué)方式單一，教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度缺乏時效性。從三個方向看物體的形狀，需要經(jīng)歷觀察、探究等活動，使學(xué)生知道三視圖中的位置關(guān)系和大小關(guān)系。傳統(tǒng)課堂上，教師對這節(jié)課的備課準(zhǔn)備基本上是課件PPT的制作，以及課前要求學(xué)生制作正方體等紙質(zhì)教具，教學(xué)流程是“教師講解—學(xué)生傾聽—教師提問—學(xué)生回答—教師總結(jié)”。在探究過程中，學(xué)生可能萌生很多觀點、做法和思路，但教師無法及時了解，比較難掌握教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，即使能準(zhǔn)確獲得相關(guān)信息也缺乏時效性，無法及時調(diào)整教學(xué)方式讓學(xué)生更有興趣主動參與。這樣的課堂導(dǎo)致課堂氣氛枯燥，學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容缺乏主動性、興趣性、積極性，不能體現(xiàn)新課標(biāo)中要求的以學(xué)生為主體的課堂地位。

課后：作業(yè)布置一刀切。傳統(tǒng)教學(xué)中，這節(jié)課的作業(yè)布置基本上是完成書本對應(yīng)的練習(xí)，交紙質(zhì)作業(yè)本。對優(yōu)秀作業(yè)和有進(jìn)步的作業(yè)不能及時予以肯定和評價，無法照顧學(xué)生的個體差異，更談不上體現(xiàn)實踐性和創(chuàng)造性。

基于以上問題的電子書包解決辦法

課前：微課自學(xué)和線上檢測。針對《從三個方向看物體的形狀》這節(jié)課，電子書包包含豐富的資源，如房屋的裝修圖紙、飛機汽車的設(shè)計圖和一些相關(guān)視頻內(nèi)容等。教師利用這些資源制作微課，讓學(xué)生從熟悉的場景和事物出發(fā)，在課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，初步認(rèn)識立體圖形的三視圖，感受三視圖在實際生活中的應(yīng)用，提升學(xué)習(xí)興趣，同時設(shè)置難度不高的線上檢測，以了解學(xué)生的存在問題和預(yù)習(xí)效果，從而做到及時調(diào)整教學(xué)設(shè)計，為課堂教學(xué)奠定基礎(chǔ)。

課中：平板教學(xué)。在這節(jié)課中，通過電子書包中的提問、搶答、廣播、禁言等課堂功能為教學(xué)活動提供支持，實時了解學(xué)生的觀點、做法和思路，教師可以及時改進(jìn)自身的教學(xué)行為，讓學(xué)生最大程度地參與課堂。通過交互反饋作業(yè)系統(tǒng)的原筆跡、答題卡和拍照答題功能，教師可以在最短時間內(nèi)精確獲知學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。與此同時，電子書包對學(xué)生探究過程的完整記錄也有利于學(xué)生對學(xué)習(xí)過程的反思與回顧。教師還可以利用電子書包中的問卷、調(diào)查、投票、測試等功能，對本堂課教學(xué)效果進(jìn)行綜合性、過程性評價，為個性化評價提供依據(jù)。

課后：作業(yè)布置多樣化。基于電子書包的線上作業(yè)方式更多樣，在布置作業(yè)時可以設(shè)置更多實踐性、開放性的作業(yè)。這節(jié)課的作業(yè)布置中，筆者布置了線上常規(guī)作業(yè)和開放性作業(yè)。在完成常規(guī)作業(yè)的過程中，學(xué)生能實時收到正誤反饋和解題方法指導(dǎo)；開放性作業(yè)則是讓學(xué)生利用電子書包的圖形拼接、組合等功能自己創(chuàng)設(shè)一個組合圖形的三視圖題，其他學(xué)生在在線討論中點名回答或搶答問題，用這樣的方式完成作業(yè)既有創(chuàng)造性又有趣味性。

案例設(shè)計

《從三個方向看物體的形狀》教學(xué)設(shè)計

教學(xué)目標(biāo)

知識與技能目標(biāo)：能識別簡單物體的三種視圖，會畫立方體及其簡單組合體的三視圖。

過程與方法目標(biāo)：感受從不同方向觀察同一物體可能看到不一樣的結(jié)果，培養(yǎng)全面觀察的能力。

情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：提升空間想象能力，深刻體會數(shù)學(xué)的功用性，提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和動力。

教學(xué)重難點

重點：三視圖的畫法。

難點：復(fù)雜組合體的三視圖。

教學(xué)過程

1.翻轉(zhuǎn)自學(xué)（課前完成）

本環(huán)節(jié)使用的電子書包功能組件：微課演示、互動教學(xué)軟件平臺檢測。

要求學(xué)生在課前完成微課學(xué)習(xí)和課前檢測。

設(shè)計意圖：課下利用平板電腦完成微課自學(xué)，微課從學(xué)生熟悉的場景和事物引出所學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生感受到立體圖形與平面圖形的密切聯(lián)系，讓學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容初步了解。教師通過預(yù)習(xí)檢測了解學(xué)生存在的問題和預(yù)習(xí)效果，及時調(diào)整自己的教學(xué)行為，提高課堂學(xué)習(xí)效率。

2.實踐探究

本環(huán)節(jié)使用的電子書包功能組件：隨機抽取、點名、搶答、廣播、禁用。

師：在講臺上擺放一個水壺、一個粉筆盒、一個乒乓球， 兩個同學(xué)站在講臺的左右兩邊（如圖1），看講臺上的三個物品，請同學(xué)們說明他們各自能看到什么。

討論：若要同時看到三件物品，應(yīng)在什么位置看？討論后請學(xué)生列舉生活中從不同方向看的實例，得到三視圖的概念：從正面看到的圖形叫主視圖，從上面看到的圖形叫俯視圖，從側(cè)面看到的圖形叫側(cè)視圖，按觀看方向不同，有左視圖、右視圖。主視圖、左視圖、俯視圖合稱三視圖。

設(shè)計意圖：通過電子書包的隨機抽取、搶答、點名功能遞進(jìn)地提出問題，隨機抽取學(xué)生回答，能避免傳統(tǒng)課堂中總是少數(shù)學(xué)生舉手，師生交流覆蓋面小的問題，讓學(xué)生在動手操作中體會從不同角度看結(jié)果不一樣，逐步得到從正前方、正左方、正上方所看到的三視圖的概念，激發(fā)學(xué)生探究的興趣，發(fā)展學(xué)生的空間觀念。

觀察探究：畫出圖2中支架的三視圖，支架的兩個臺階的高度和寬度長度相同。

教師引導(dǎo)學(xué)生觀察，要求：注意觀察方位，由形狀抽象出視圖。同時，教師利用Flash課件演示投影與視圖的關(guān)系，提問：如何繪制一個圖形的三視圖？請你觀察思考，將這個物體畫在同一平面內(nèi)時，他們的位置、大小有什么關(guān)系？

學(xué)生觀察、思考、猜想，討論總結(jié)得出結(jié)論：各個視圖之間的尺寸關(guān)系為長對正、高平齊、寬相等。

設(shè)計意圖：通過Flash課件演示賦予學(xué)生直觀感受，利于電子書包的廣播功能在學(xué)生的平板電腦上直接展示課件，能避免學(xué)生因為座位問題中看不清屏幕，讓教學(xué)內(nèi)容更加清晰。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)三個視圖在位置和大小上的關(guān)系，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生抽象、概括的能力，在學(xué)生思維上實現(xiàn)立體—平面的轉(zhuǎn)化。

3.合作展評

本環(huán)節(jié)使用的電子書包功能組件：截屏發(fā)送、拍照答題、隨機對比。

解題應(yīng)用，學(xué)生獨立完成。

設(shè)計意圖：體現(xiàn)“空間—平面”互相關(guān)系的理解和把握。教師截屏發(fā)送題目至學(xué)生平板電腦，學(xué)生利用平板電腦拍照答題功能獨立完成，在電子交互平板上隨機對比展示學(xué)生完成情況，給學(xué)生展示自己的機會，體現(xiàn)學(xué)生的主體性。

學(xué)生獨立完成相關(guān)題目后，教師再要求學(xué)生進(jìn)行小組合作，以小組合作方式完成相關(guān)題目的解答。教師指導(dǎo)學(xué)習(xí)小組在平板電腦上動手操作，學(xué)生大膽進(jìn)行嘗試，尋求解決此類問題的辦法，然后再交流、展示成果。

設(shè)計意圖：學(xué)習(xí)小組合作利用電子書包組合疊加出實際組合原圖，改正了傳統(tǒng)課堂需準(zhǔn)備大量紙質(zhì)圖形，耗費材料與時間的缺點。用電子交互白板展示學(xué)生成果，給學(xué)生展示自己的機會，在操作中提升學(xué)生的空間想象能力。

4.鞏固拓展

本環(huán)節(jié)使用的電子書包功能組件：截屏發(fā)送、答題卡答題、數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

教師利用電子書包對學(xué)生當(dāng)堂進(jìn)行檢測。

設(shè)計意圖：通過查看進(jìn)度功能，教師可以清楚地了解到每個學(xué)生的做題速度。結(jié)束練習(xí)后，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，可以清楚地看到學(xué)生的答題數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果。通過課堂檢測及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，查漏補缺，從而有針對性地進(jìn)行歸納講解。

檢測之后，教師再提供一些具有一定挑戰(zhàn)性的題目供學(xué)生思考，并指定答題正確的學(xué)生或小組進(jìn)行演示，同時將其解答過程同步廣播給全體學(xué)生，開展高效的示范教學(xué)。

設(shè)計意圖：用具有挑戰(zhàn)性和開放性的問題，激發(fā)學(xué)生動手、動腦和自主探索的興趣，通過電子書包拼接正方體還原立體圖形，使學(xué)生進(jìn)一步理解和鞏固知識，體驗同一個三視圖可能得到不同的立體圖形，以滿足不同學(xué)生在數(shù)學(xué)發(fā)展方面的需要。

5.小結(jié)和作業(yè)

本環(huán)節(jié)使用的電子書包功能組件：思維導(dǎo)圖、作業(yè)盒子、畫圖工具、電子錯題本。

要求學(xué)生通過思維導(dǎo)圖展示本節(jié)課學(xué)習(xí)的收獲，并利用電子書包給學(xué)生布置開放性作業(yè)。

設(shè)計意圖：利用電子書包在線討論功能把課堂學(xué)習(xí)交流延伸至課外，給學(xué)生交流展示的機會，把評價主體由教師單一一方轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生、家長、教師三方，形成多元化評價體系，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維。