深度學習視野下信息化教學的實踐探究

馮宇順

“深度學習”是指在教師引領下，學生圍繞著具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程，它強調學習過程的體驗。而教育信息化恰好是通過人工智能、大數據等技術改變教與學的方式，讓學生經歷探究學習的體驗過程，來促進學科教學的深度學習，可以說是為教育教學帶來了新機遇和新挑戰?！督逃畔⒒?.0行動計劃》指出，堅持融合創新，發揮技術優勢，變革傳統模式，推進新技術與教育教學的深度融合，要真正實現技術為教育教學服務。通過文獻查閱可以得出多年來信息化融入教育教學已初步顯現，但與時代背景和實際需求仍存在較大差距。信息化教學資源開發與服務能力不強，信息化教學環境建設與應用水平不高，教師信息化教學能力、創新能力不足，信息化促進學科深度學習還不夠。本文從數學開放課堂實踐研究角度出發，探討深度學習視野下信息化教學的概念、價值與實踐研究。

一、信息化教學的概念

張一春教授認為：“教學信息化，是指在教學中應用信息技術手段，使教學的所有環節數字化，從而提高教學質量和效率。以現代教學理念為指導，以信息技術為支持，應用現代教學方法的教學。在信息化教學中，要求觀念、組織、內容、模式、技術、評價、環境等一系列因素信息化?！蹦蠂r教授在《信息化教育概論》中指出：“信息化教學最顯著的特色是重視現代教育媒體和信息技術在教學中的作用，強調從媒體技術和信息技術的角度來認識、研究教學活動;其次，信息化教學過程是憑借豐富教育信息資源進行的教學活動過程?！庇纱丝梢钥闯鲂畔⒒虒W不是簡單地在傳統教學基礎上課堂中應用信息技術，而是教師要具有現代教育信息化的理念，運用信息化設備和技術，借助豐富的教育信息資源展開的高效教學活動。

二、信息化教學的價值剖析

（一）立體化——拓展時空

信息化教學利用多樣的教學軟硬件設備在課堂中為學生呈現立體化的學習資源，沖擊著傳統的、狹義的教學時空，這些教學資源師生可共享、可重復使用，同時教師可以利用信息技術手段讓不同時間、空間的情景再現，也可以準備更多教學微視頻等，從而為教學的順利實施提供有效保證，還可以根據教學平臺中的輔助性的學習資料，加深對相關知識的理解，有利于學生解決復雜問題和學習思維的訓練，為深度學習目標的實現提供可能。

（二）趣味化——激發興趣

利用信息技術手段用圖片、視頻、音頻、動畫等各種不同方式來創設生動有趣的生活情境，喚醒學生已有學習經驗，讓學生有身臨其境的感覺。教學中還可以運用平板電腦、數字化教學平臺、交互式電視機和微課、動畫、線上學習等形式展開教學探究活動，喚起學生動眼、動手、動腦，激發學生主動參與深度學習的興趣。在學習較復雜的圖形知識時，可以嘗試利用flash動畫，將一些抽象難懂的圖形知識用動畫的方式呈現。

（三）多樣化——促進思維

信息化教學實現教學資源的多樣化和資源呈現方式的多樣化。教學中紙、筆書寫與平板操作，現場板演與平臺實時呈現，傳統課堂評價與平臺上師生互動、生生互動及時評價等教學方式的多樣化，不僅能有序展開合作學習、探究學習活動，而且有利于學生思維的發展與提升;傳統作業和線上作業、實時批改、線上答疑、網絡資料查詢等作業類型的多樣化，不僅幫助學生形成必備的知識技能，而且有利于促進學生知識結構的多樣化，實現深度學習和學科素養、思維能力的提升。

三、信息化教學的實踐探究

（一）數字資源，激活思維

1. 常規資源，激發思維

在數學課前或課始階段，教師可以巧妙運用信息化教學資源，精心準備含有圖片、聲音、視頻等直觀素材，將抽象的理論學習生動化、情景化，喚醒學生的求知欲，激發學生的探究思維。如：在教學《年月日》時，學生已有了一定的關于“年月日”知識的經驗基礎，教師把一張張精美的年歷卡發送到學生平板電腦上供學生觀察對比，不同年歷卡的對比發現更符合學生的感官認知，讓學生在已有知識基礎上來探究年月日的奧秘，因此精美直觀的資源更能喚醒學生的思維。

2. 趣味資源，主動思維

興趣是數學學習成功的一半。數學教學中借助數字化教學平臺中的卡通人物、趣味視頻、趣味游戲等資源讓學生參與其中，對于活潑好動、集中精力有限的小學生來說是特別有效的。趣味資源的引入，不僅能激起學生的興趣，還能讓學生參與探究學習變得更主動、思維更“活”。如：在教學《可能性》時，拓展練習要求用分數表示可能性，教師利用PPT制作抽獎小游戲，學生根據卡片數量變化及時搶答“可能性是多少”并說出自己的理由。趣味游戲的引入，讓學生更有興趣、更主動地去思維。

3. 網絡資源，拓寬思維

網絡資源的應用是學生學習和探索知識的有效途徑。利用網絡交互性特征，能優化數學學習過程，為學生的自主探索、合作交流、知識建構創造理想的學習環境，激發學生參與網絡資源搜集、整理與加工的探究過程，從書本知識延伸到網絡知識，感受信息共享、合作學習的環境，更好地拓寬學生的信息素養和數學思維。如：在教學《折線統計圖》時，讓學生利用平板電腦搜索“生活中的折線統計圖”，就能從互聯網上找到各類實用的折線統計圖，有股票的行情圖、天氣預測圖、營業收益圖等，并將其上傳教學平臺，在搜集數據、分析數據、匯報交流的過程中，感受數學與生活的緊密聯系，拓寬學生的思維方向。

（二）靈活演示，引領思維

1. 動畫演示：概念形成

揭示數學抽象概念的形成有時受到材料的限制，這時就可以嘗試使用信息化教學，借助多媒體課件播放flash動畫讓概念形成過程由“抽象”到“形象”，讓學生直觀地感受到數學知識的形成和規律。如：教學《認識面積》，教師讓學生感受面積的概念時，用flash制作“點——線——面”，把抽象的“點、線”逐步變化成形象的“線、面”，感受概念形成的過程，為課堂進一步開展深度學習奠定一定的基礎。

2. 實時直播：思維進階

實時直播在數學實驗教學中最能體現優勢，學生小組合作實驗展示時，由于視線問題不便于全班同學觀摩，這時就可以運用多媒體技術，由教師借助手機、平板等移動設備現場拍攝投射到大屏幕上，展示整個思維過程的供全班觀察、學習。如：教學《七巧板》時，用彩色的七巧板紙片拼出不同的動物，教師利用“希沃助手”的直播技術，就可以實況直播學生的拼法，而且還能快速切換直播另一個學生的不同拼法。通過實況直播，便于學生學習實驗過程、掌握實驗要點、理解實驗結果，把握知識的本質，促進思維的進階。

（三）巧用微課，發展思維

1. 課前預習，打基礎

微課一般是圍繞某個數學概念、知識點制作的微視頻。學生通過課前觀看教學微視頻，自主學習，初步了解相關知識，同時自主完成基于問題的練習，提出疑惑，激發探究思維。如：在教學《平移與旋轉》一課時，微視頻中白云、動車在分別作“平移”運動，房子上的風車作“旋轉”運動;再通過升國旗、轉動方向盤等畫面，讓學生充分感知平移與旋轉的特征;最后根據平移與旋轉的特點完成相關的判斷題、選擇題、挑戰題，為課堂上的進一步開展深度學習做準備。

2. 課中學習，破難點

通過課前微課的預習，課上分享交流自學收獲，并圍繞自學遇到的某個知識點，如難點、疑點等進行學習，開展師生之間、生生之間的交流、合作與探究。如：在教學《平移與旋轉》一課時，因為課前學生進行了微課學習，所以課上組織學生用自己的語言來解釋平移和旋轉的概念，并重點探究平移距離、旋轉方向等難點，解決微課中挑戰性問題，教師引導學生深層次地理解、整合知識，逐步實現對知識的內化。這個過程就是發展學生高階思維、促進深度學習的過程。

3. 課后復習，再提升

通過微課的再學習來鞏固課堂教學內容，查漏補缺并完成必要的練習，引導學生學以致用、舉一反三。如：在教學《平移與旋轉》一課時，課后學生圍繞微課學習，完成必要的鞏固練習，并嘗試拓展學習《圖形的運動——翻轉》，應用所學數學知識解決生活中的實際問題，來促進知識的建構、思維的發展和能力的提升，從而達到深度學習的目的。

（四）數字平臺，提升思維

1. 實驗操作，提思維

傳統的數學實驗準備時間長、課堂實驗時間少，甚至實物操作不方便，而利用數字化教學平臺上資源可以完美解決這些矛盾。因為數學實驗可以提前做、反復做，并且能在數字化上留下實驗痕跡，便于課堂交流展示，將課堂上“以師為主”轉變為“以生為主”。如：教學《認識面積》一課時，教師出示兩個不同大小的長方形，在不能通過觀察法、重疊法比較面積大小時，學生根據數字化教學平臺上的資源，各自在平板電腦上利用方格、小正方形、小長方形、圓形、三角形等實驗工具來反復嘗試比較這兩個長方形面積，讓學習更加靈活、主動，實驗逐步推進就是數學知識建構、數學思維提升的過程，充分體現學生的主體性。另外數字化教學平臺上實驗工具方便、快捷，可重復。

2. 線上線下，升思維

數字平臺上的學習內容、實驗內容也可以線下完成，不同層次的學生可以根據自身所掌握的知識完成線下學習，將此過程中所遇到的問題、學習收獲、實驗過程等上傳線上，供全班學生線上交流學習。如：教學《千米和噸》時，學生根據課前預習單，用自己的方式在小區里固定距離走一走、在家掂一掂物品來推算1千米有多遠、1噸有多重等，學生可通過照片、視頻或畫示意圖等方法完成體驗活動，并上傳數字化平臺后在線交流自己的體驗方式，課上再交流自己的體驗感受、體驗收獲，實現線上線下相結合，動手能力、思維水平齊上升。

3. 互動評價，促思維

數字化教學平臺上學生作業提交、互動評價是平臺最大的亮點，它可以實現全班作業提交即時匯總、反饋。教師端后臺掌握每一位學生的現場練習情況和學習效果，教師可在后臺實時選擇、演示有典型性的練習供課堂對比交流，實現師生、生生互評。這種即時互動評價更有利于幫助學生更加及時客觀地認識自己的學習情況。如：教學《組合圖形面積計算》一課時，練習時平臺能實時展示全班學生在組合圖形上畫輔助線、列式解答的過程，師生、生生在交流解題思路的過程中，多種思路方法的涌現，讓學生實現思維的碰撞中體驗深度學習。

綜上所述，教育信息化2.0時代的到來，合理運用豐富的網絡資源和強大的信息化手段，能有效地優化小學數學課堂教學。教師必須加大提升信息化技術水平和教學水平，探索更多有效的信息化教學策略，將有利于促進教學的立體化、趣味化、多樣化和個性化，有利于拓寬學生的數學探究渠道和視野，有利于學生更好地理解和掌握數學知識，有利于培養學生自主學習的能力和良好的數學素養，讓信息化教學能真正地促進學生的數學深度學習。

*本文系江蘇省中小學教學研究2019年度第十三期課題“指向數學核心素養的開放課堂實踐研究”（編號：2019JK13-L127）的階段性研究成果。