摘?要:隨著現代數學教學改革的發展,數學課堂教學模式的研究成了近年來教學改革研究的一個新領域。本文闡述了“一對一數字化學習”數學教學模式界定及特點,給出了其具體操作,并在中學數學教學中進行了實驗研究。在一對一數字化學習環境中,學生通過多媒體網絡充分參與各項課堂活動,在合作中進行探究性的學習,激發學生學習數學的興趣,體現學生的主體地位,培養學生自主獲取知識的能力,并通過利用多媒體網絡教學,在提高學生學習興趣的同時,合作學習的能力和創新能力也將得到相應的提高。
關鍵詞:一對一;數字化;教學模式
一、 問題的提出
在中學數學教學中,“教得辛苦,學得痛苦”是不爭的事實。在中學數學課堂里,部分教師仍在滔滔不絕地灌輸知識,陶醉于“精彩”的講授,忽視知識的形成過程,忽視學生的主體性,而學生有很強的依賴心理,習慣于跟隨老師慣性地運轉,沒有掌握學習的主動權。在花樣繁多、熱鬧非凡的課堂教學中,學生沒有得到真正有效的發展,消極應付學習,終日為考試而學習,而一切有利于提供學生能力的資源(如計算機、網絡等)不能得到充分應用。如此使得大多數學生的創造潛力得不到開發,多樣性的創新個性得不到培養,造就的是高分低能,低創造力的人。隨著信息技術的高速發展,教育領域需要一種全新的教學理念以適應當前社會的快速發展。而英特爾提出的“一對一數字化學習”很好地體現了以人為本的發展理念,在教學過程中,每個人都有專用電腦設備,學生在獲得知識的同時,更重要的是還獲得身心的充分發展,體驗到學習的樂趣,從而激發學生主動去學習。
二、 “一對一數字化學習”的概念界定及特點
“一對一數字化學習”要求每一位老師與學生都有一部可移動的,通過無線網絡的信息與交流技術設備,并運用該設備所供給的平臺資源,進行課堂有效學習的理念、方法與技術。在課堂一對一數字化學習環境下,讓每個學生都擁有數字化計算設備(如電腦)的基礎上,利用多媒體教學資源,無線網絡的交互性開展個性化的學習。
這種教學模式是從網絡信息技術帶給人類活動方式的深刻變革入手,實現了網絡信息化教育模式建構的新突破。它追求的目標是:培養具有獲取信息、處理信息和利用信息能力的人才,以適應數字化社會的需要。一對一數字化環境下數學教學模式主要有四個特點:一是變“單向灌輸”為“多維互動”。二是從“大眾化”到“個性化”。三是由“封閉式”教學到“開放式”教學。四是由注重“學習結果”到關注“學習過程”。
三、 “一對一數字化學習”數學教學模式的具體操作
“一對一數字化學習”數學教學模式的基本操作程序大致如下:
操作說明:
(一) 網上前測,把握起點
教師課前布置學習任務,課前網絡自學,提出自學要求。學生利用各種資源自學,并在微博上進行交流。學生通過課前網絡自學,加強了自主學習的能力,創造了交流互動的機會,提高了學習的積極性。教師通過對學生微博的瀏覽回復整理,有針對性地進行深度備課,了解學情,把握起點。
(二) 網絡自學,自主探究
自主探究這一環節,要求教師和學生人手一部電腦設備(稱作教師機和學習本),教師根據網上前測的情況,提供學習材料,并有針對性地提出問題。學生在老師的引導下充分發揮自己的主觀能動性,獨立思考,通過主動地發現問題,體驗感悟,實踐操作等探究性活動,探索問題的答案。教師在這一過程中要創設寬松、民主的教學氛圍,在巡視的過程中可以適當給予指引和點撥,充分發揮學生的潛能,引導他們通過自主探究的方式主動地獲取知識,解決問題。
(三) 師生探討,交流展示
該環節主要是針對本節課的重點難點展開小組討論??梢允菍W生在微博或課堂中提出有價值的問題進行分析、討論。也可以是教師有目的地提出一些挑戰性、拓展性的問題,在組內或組際的合作交流的過程時,由小組長主持、調控,確保組內成員的全員參與,在這個過程中,教師要營造一種民主、寬松、和諧的學習氛圍,充分激發學生參與問題討論的積極性,充分發揮導師的作用,讓各組學生進行交流展示,適當地給予點撥、評價與示范,進一步激發學生學習的積極性和主動性,觸發學生的創新思維,進而逐步形成創新意識。
(四) 質疑答辯,問題討論
這一環節是對交流展示環節的延伸,學生可以對各小組交流展示的問題提出自己的質疑,再通過組內和組際間的討論達成共識,共同解決。通過學生的自主探究,師生探討和質疑答辯,不僅讓學生進一步地深入到數學問題中去,體會到數學在日常生活中的廣泛應用,而且培養了學生的數學眼光,提高了學生學習數學的能力。
(五) 分層訓練,隨堂測評
教師給學生發送練習題或讓學生直接進入專題網站進行不同層次的練習,并遠程監控了解學生的答題情況,對學生存在的普遍問題進行集體性地分析和講評,對個別現象進行個別性地指導。通過分層訓練,滿足了不同學生的學習需求,對不同的學生提供具有個別化意義的輔導、點撥。教師指導學生完成學習任務并及時反饋與矯正,從而給學生創造了個性化學習的空間,讓學生獲得了成功的體驗。再利用測評平臺進行實時、有效的測評,并及時向學生反饋結果。
(六) 總結交流,微博互動
總結交流的內容,可以是教師發起課后拓展話題,也可以是學生發起話題,師生進行互動交流。“一對一數字化學習”的平臺,為數學教學構建了一個無限開闊、信息豐富、交互靈活的學習環境。在課后微博的交流互動中,教師可以及時了解學生生活、學習的動態,以便更好地進行教學,更好地引導學生健康成長。教師呈現的空間是有限的,但知識反映的內涵是無限的。一對一數字化學習,給學生提供了一個無限的討論空間。
例如:在《三角形中的方程思想》的教學中,筆者進行了如下的教學設計:
環節一:網上前測,把握起點
如圖,在△ABC中,∠ABC與∠ACB的平分線相交于O點,思考:
(1)如果∠A=60°,那么∠BOC=????。
(2)如果∠A=90°,那么∠BOC=????。
(3)如果∠A=x°,那么∠BOC=????。
(教師課前布置環節一學習任務,課前網絡自學,提出自學要求)
環節二:自主探究,網絡自學
如圖,在△ABC中,∠ABC與∠ACB的平分線相交于O點,∠A與∠BOC有怎樣的數量關系?請證明。
(教師利用一對一數字化教學平臺,用幾何畫板演示出圖形各種不同的角度變化,讓學生直觀地感覺到要求的兩個變量之間的數量關系,帶著問題獨立思考,探求問題的答案,教師適當引導,加以點評。)
環節三:師生探討,交流展示
如圖,在△ABC中,分別與∠ABC,∠ACB相鄰的兩外角的平分線相交于O點,∠A與∠BOC有怎樣的數量關系?請證明。
(教師將環節三的學習任務發送給學生,學生以小組為單位進行探究性學習,并將完成的結果上傳到教師機,各小組將推選代表匯報學習情況。)
環節四:質疑答辯,問題討論
如圖,在△ABC中,∠ABC的平分線與外角∠ACD的平分線相交與O點,∠A與∠BOC有怎樣的數量關系?請證明。
(教師將學習任務發送給學生,學生通過學習本的移動性,便攜性進行討論,并將討論結果上傳教師機,小組長匯報各組學習情況。學生互評。)
環節五:分層訓練,隨堂測評
教師給學生發送分層練習題,指導學生完成并及時反饋,并利用測評平臺進行實時、有效的測評。
環節六:總結交流,微博互動
如圖,O是△ABC內任意的一點,試猜想:∠AOB與∠1,∠2,∠C之間的關系,并說明你猜想的正確性。
(師生課后進行互動交流。)
四、 實驗研究
從2016學年開始,本人在兩個基本情況相同的班中用一年的時間進行了“一對一數字化學習”數學教學模式實驗研究。在其中一個班采用傳統的教學模式(簡稱對照班)。另一班則采取“一對一數字化學習”數學教學模式(簡稱實驗班)。
通過初中入學摸底考試成績和進入初中學習一年后參加廣州市區統考對對照班和實驗班在數學平均成績、及格率、優分率等方面作分析比較,實驗結果如下:
1.實驗班與對照班的數學成績比較
由表1數據表明,實驗班與對照班無論是入學摸底考成績還是經過初中一年教學后的期末成績都基本相近,數學平均分、優生率、及格率無顯著性差異。
由表2數據信息表明,實驗班從入學和分班的數學平均成績與對照班大致相當,到中、后測,特別是后測比對照班高出近12分(P<0.01),差異較為顯著。這說明應用“一對一數字化學習”數學教學模式對提高學生的數學整體成績有較好的效果。實驗班在及格率,特別是優生率有明顯優勢。
五、 實驗結論
“一對一數字化學習”數學教學模式的實驗進一步證明,該教學模式是一種理念先進,操作性強的新型課堂教學模式。教師充分利用多媒體網絡教學,激發學生的學習興趣,關注學生個體,學生在自主探究、合作交流中進行有效學習。
(一) “一對一數字化學習”數學教學模式充分利用多媒體網絡提高教學效率,提高學業成績
通過一對一數字化教學平臺,學生依據教師發送的學習資源,利用學習本完成學習任務后并上傳,教師通過教學平臺的演示功能進行評價,進而構成學習網絡,培養了學生的信息素養、溝通交流能力及團隊合作能力,為學生提供良好的師生交流及生生交流平臺,使每個人都擁有更多的動手實踐和主動學習的機會,學生可以通過對信息的檢索形成對知識點的多維認識,也可以與同學和老師在網絡平臺上對重難點進行交流,從而激發學習的主動性和積極性,增強學習自信心,促進教學任務的順利開展,大大提高教學效率和效果,進而進一步提高學業成績。例如在初中數學學習“二次函數的圖像及性質”時,學生對函數式與函數圖像之間的關系很難有直觀上的認識,通過多媒體演示,對參數a、b、c、h、k設置的變化,讓學生形象地理解二次函數的頂點式:y=a(x-h)2+k與一般式:y=ax2+bx+c中的幾個參數a、b、c、h、k對函數圖像的影響,開口方向的變化、開口程度的變化以及函數圖像對稱軸的變化情況。通過每一位學生的親手操作,進一步掌握二次函數y=a(x-h)2+k的圖象與性質,并體會從函數y=ax2的圖象如何逐步變化得到y=ax2+k、y=a(x-h)2、y=a(x-h)2+k的圖象,揭示它們之間的關系和每個參數所具備的功能。利用多媒體作圖,大大節約了時間,提高了課堂效率。當然,也不要把數學課變成課件演示課,課件一定要“用在關鍵處”。
(二) “一對一數字化學習”數學教學模式能激發學生的學習興趣,提高學生的自主學習能力和主動探究能力
建構主義學習理論強調以學生為中心,要求學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸者,轉變為信息加工的主體、知識意義的主動建構者。而“一對一數字化學習”教學模式正是提倡一切數學知識、技能和思想的獲得,都要通過學習者主體感知、理解、轉化,使之適合他們自己的認知結構。如今,學生普遍對新興的事物有濃厚的興趣,而信息時代的網絡產物占據著學生不少課后時間。而“一對一數字化學習”正是順應信息技術的發展,它為學習者提供一個符合建構主義的網絡學習環境學校題庫式網絡平臺,在一對一數字化學習環境中,學生通過多媒體網絡充分參與各項課堂活動,在自己動手的過程中解決心中的疑惑,形成自主學習的習慣。在合作交流中進行探究性的學習,激發學生學習數學的興趣。在整個學習過程中,學生通過課件創設的情境充分調動了各知覺感官,自主探索,以猜想、探究、推理、模仿、體驗等學習方式,進行研究性的學習,真正地使學習成為主動的、富有個性的學習的過程,一對一數字化學習,既發揮了學生的主動性,也提高了學生的學習興趣,同時培養了學生的主動探究能力和創新能力。
(三) “一對一數字化學習”的實施,在一定程度上促進了教師的專業化發展,又推動了教育教學改革
“一對一數字化學習”的實施,要求教師全方位更新自己的教學觀念,主動地將教學與網絡的應用相結合,利用信息技術收集教學素材,制作多媒體課件。完善更多優質的與教學內容相匹配的一對一數字化教學資源,建立資源共享平臺,使學校的教育教學改革得到進一步的發展,更快地進入到信息化教學中去。一對一數字化學習,不僅要求教師要掌握現代信息技術,而且要求教師在現代信息技術的條件下,由傳統教學模式當中的信息傳播者轉變為數字化學習環境下學生學習的指導者、促進者、幫助者及現代教育技術的學習者。因而,“一對一數字化學習”的實施,在一定程度上促進了教師的專業化發展,又推動了教育教學改革。
當然,教學有模式,但不唯模式。應依據不同的制約因素來選擇和優化教學模式。在一對一數字化數學教學模式的研究方面還有很多工作等待我們去做。如提升教師關于一對一數字化教學的技能,學校配備更多的一對一數字化學習資源,建立學校間關于一對一數字化資源共享平臺,加快一對一數字化學習建設等等。
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作者簡介:
甄穎,廣東省廣州市,廣州市第八十六中學。