丁丹


摘要:基于移動學習終端,探索小學數學“統計與概率”相關領域的現代教學模式,發展小學生“數據分析觀念”,提升小學生數學核心素養;通過實踐,形成各種新媒體形式的“教”與“學”資源庫,建立溝通云平臺,引入多元素養教育評價體系;提高師生應用信息技術能力,促進新科技與新數學課程理念的融合。
關鍵詞:數據分析觀念移動學習終端
一、研究背景
現代生活的“數據化”,數據意識也逐漸應用于小學數學學習中:2011年《小學數學課程標準》修訂,“統計觀念”改為“數據分析觀念”,希望改變概念比較廣泛,將數據作為統計的核心內容。而培養一種“數據分析觀念”,對于小學生來說,要求會不會高?《小學數學課程標準(2011版)》考慮到課堂教學可行性,將“數據分析觀念”定位于:根據實際問題,選擇合適的數據統計方法;讓學生經歷收集、整理、分析數據的過程,學會用不同方式描述數據;通過統計,分析感受數據的隨機性,并且具有一定的規律性。突出明確:有條件的地區,教學中要盡可能地使用函數計算器、計算機以及有關軟件。
“統計與概率”相關知識的傳統學習方法:課堂基本選擇“去情境”——將數據從情境中抽象出來,概括反映它的特點。然而,教學實踐讓我們體會:抽象的概念、小規模實驗結果往往無法描述具體情境本質。隨著信息技術的發展,萌生了一種新的學習模式:利用移動終端設備,鼓勵學生參與設計數據統計方案,小數據實驗動手操作,再創設模擬情境,進行大數據虛擬實驗,讓學生經歷收集數據全過程,學會用計算機制作統計圖表和計算相關數據,描述分析結果,最終以大數據呈現的規律預測真實情境。基于移動學習終端環境,融合數學課程新理念,這樣的互動體驗視角給小學生“統計與概率”領域學習帶來了全新感受,這是現代的,也是未來學習生活必然模式。
二、研究設計
(一)課程設計
小學數學“統計與概率”有兩部分教學內容:“數據統計”和“可能性”。為了探索基于移動終端環境下,相關領域的現代教學模式,核心發展小學生“數據分析觀念”,我們嘗試安排各年級主題教學。
(一)課前準備:小數據實驗操作
你知道一頭大蒜有幾瓣?問題啟發課前活動:任意剝一頭大蒜,數數有幾瓣?學生在家任意剝一頭大蒜,數一數,并將活動結果上傳。剝蒜需要時間,課前安排活動,延伸了學習空間,節省課堂教學時間。
(二)選擇移動設備合適APP,實現高頻互動
云匯集實驗結果,課堂反饋:蒜瓣數量可能性較多,到底一頭蒜有幾瓣?感受到少量數據不能說明特點。認識到數據統計對結果的價值,帶著合理的質疑,利用APP,實現師生,生生,點對點與點對面的多向互動、溝通分享,反饋調整,鼓勵學生設計數據統計方案。最終明確:需要反復多次實驗,再進行大量數據匯總,分析特點,得出結論,再預測。
(三)虛擬實驗,計算機制圖表
課堂引入VR設備,虛擬大量剝蒜實驗,滿足學生整個統計活動的沉浸性需求。收集大數據,出現極端數據,記錄,用計算機制成表格,繪成條形統計圖,逐步呈現蒜瓣數量具有一定的規律性。
(四)設計個性化作業
針對學生程度,制作分層題庫,如:研究蒜瓣數據,你能獲得什么信息?你是怎樣得出蒜瓣數量規律的?蒜瓣數量會有什么樣的規律?寫一篇研究蒜瓣數量小論文等。促進階梯式進步,使“學習者為中心”的課堂成為現實。
(五)構建數字化評價
評價方式豐富,線上線下跟蹤,建立數字評價量表,啟發學生自評;教師直接評價;利用平臺上傳作業,點贊進行他評。
(六)建立個人學習數據庫
借助于平臺(如:電子書包),跟蹤學生課上課下完整學習過程,在線監測,進行質量分析,形成學生學習電子檔案等。
(七)對比傳統和現代課堂模式
信息技術與學習方式的融合,是現代課堂的創新之處。我們思考:移動終端設備是否為此課程教學提供了切實可行環境?虛擬收集蒜瓣數量過程是否有利于學生“數據領悟”?建立的學生學習過程量化數據庫,是否為教師的評價提供了參考,從而實現更高層意義上的個性化教學?等。
四、研究建議
怎樣有效發揮移動終端環境下的教學優勢?特別突出現代信息技術與新課程理念的有效整合,我們取得了一定的收獲。
(一)虛擬情境,模擬實驗
實驗,是數學領域新的課題。很久以來,數學是計算,是抽象,是邏輯,但這不僅僅是數學該有的樣子。數學應該是一門系統的演繹科學,也會是一門實驗性的歸納科學。我們采用動手操作與模擬實驗相結合的方式,加入AR/VR技術,打破教育環境的時空限制,身臨其境讓學生從感官上獲得在真實情境中才能接收到的信息,使統計學習活動具有實踐特征,有助于學生研究,幫助學生認識數據的本質特征。
(二)學習的輔助
研究新媒體技術作為學習工具,應當明確:它的哪些性能是可以納入學習研究視線?移動學習終端只會是“學習的輔助者”。我們的教學目標不再局限于知識,而是要培養人,合理、有效地運用信息技術手段,培養出會學習,能思考,有能力適應社會發展的人。
基于移動學習終端,探索發展數據分析觀念的“現代數學課堂”教學模式,我們堅信:新科技與學科教學整合,擴展學習的時間空間,將課堂內外的學習途徑結合起來;使移動學習終端真正成為學生認知、探究和解決問題的工具,從而轉變學生的學習方式;在統計與概率領域注重發展學生的數據分析觀念:有收集策略,有統計方法,有分析描述數據能力,能預測現實情境,進而形成學生應該具有的數學核心素養。
參考文獻:
〖1〗顧軍.建設智慧平臺,實現智慧課堂.中國信息技術教育,2016(21):1518.
〖2〗中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準.北京:北京師范大學出版社,2011.
統一數據收集方案,傳統方法收集數據,分析扇形統計圖
使用平板制作不同數據統計方案,云端收集數據,計算機生成扇形統計圖表,分析預測
(二)資源設計
要實現現代化數學教學,需要四個方面支持。
1.移動顯示終端及信息化設施
教學硬件分為教師端工具和學生端工具。教師端:電子白板,觸控式一體機,平板,智能手機等。學生端:平板,智能手機,VR、AR設備等;教學軟件需要網絡等信息化基礎設施保障。
2.應用平臺
通常為移動終端設備已有APP(如:電子書包)。教學平臺,作業平臺,溝通工具等其他第三方應用軟件。教師、學生都匹配“教”與“學”角色應用軟件,實現學習全過程高頻互動,幫助知識傳遞與擴展。
3.資源庫建設
借助于資源管理平臺,建設“統計與概率”領域數字化教材,微課、“虛擬實驗”微視頻、多媒體課件、數字表格、分層拓展知識題、數字評價量表等資源庫,分別從課前、課上、課后提供教學內容。
4.數據評價系統
建構完整學生學習數據庫,是現代課堂教學的關鍵。利用云平臺,收集學生學習全過程數據,教師對學生情況進行診斷、評價,再布置針對性練習內容,實現個性化學習。
三、研究結果
針對小學數學“統計與概率”領域課程,我們采用理論與實踐結合,思考—實踐—反思—再實踐,形成大體特色教學模式(以三年級實驗活動課《數據的收集和整理——一頭大蒜有幾瓣》為例)。