丁坤堂
(青島西海岸新區海青小學 山東青島 266415)
作為一種輔助性教學手段,智慧課堂在農村小學數學課堂教學中的實踐,在為學生提供了海量學習資源的同時,又很大程度上改變了學生的學習氛圍,于是,新一輪的教學方法的實踐更有助于學生創新精神和質疑精神的激活,同時又可以將其當成是教師開展教學工作的輔助性工具,幫助教師完成教學任務。智慧課堂在小學數學教學中的合理運用,借助生動有趣的圖像和影音能夠充分調動起學生的學習積極性,并且又將許多學生難以理解的知識調整至學生可以接受的難度層次。不僅如此,教師也可以在教學過程中適當改變教學思路,拋卻單一層次的知識教學,更多的是引導學生深入探究,以助于提高課堂教學水平。
最早的時候智慧課堂起源于21 世紀初期的素質教育新課改的實施,且它注重由傳授知識的教學課堂向側重于智慧開發的智慧課堂轉變,然而,近年來興起的一系列教學改革才是真正推動智慧課堂構建和發展的重要途徑,尤其是基于互聯網技術、大數據技術的智慧技術在教學中的智慧化應用,完全顛覆了傳統教學模式的弊端,促使教學環境慢慢轉向智慧化,并以此構成了能夠推進學生發展的“智慧課堂”,進一步深化“智慧課堂”的應用理念。
事實上,信息化視角下的智慧課堂的構建大致分三個階段發展演化形成:首先第一個階段為初步探索和試點應用的階段。自2008 年IBM“智慧地球”戰略的提出,“智慧”這一核心理念便開始全面在教育教學工作中被廣泛推廣應用,例如能夠體現物聯網“感知”特點的智能教室,另外比如利用“電子書包”開展智慧型學習,再到之后以“云、網、端”為平臺搭建起的智慧課堂,各自都歷經了多元的探索實踐,最終誕生了智慧課堂1.0 定義,并且由此出版了《智慧課堂》專著。于是,智慧課堂理論開始初具模型,之后與之對應的智慧平臺以及智慧應用框架隨即而生。第二個階段屬于集成建設及綜合應用的階段,基于各種智能化教室平臺和資源系統的建構,以大數據、云計算等技術為手段的誕生和應用,全面集成了“教”“學”“評”“管”幾個不同的信息化教學系統,開始全面展開了關于智慧課堂實踐應用及教改實踐理論的實驗研究,并且根據各個學科差異化的學科特點,深入探索智慧課堂建構的具體教學模式,于此,智慧課堂升級版定義誕生了,如此便有了智慧課堂20 概念與常態化應用模式。最后一個階段則為融合創新與智能發展階段。基于只能信息化2.0 時代背景下,借用人工智能和大數據等一系列智能技術賦予信息化課堂更多的能量,以全面提升課堂的互動能力,并且同時促進課堂教學的智能化水平,進一步推進智慧課堂的創新應用及智慧型發展,此時已經基本象征著新生代智慧課堂又誕生了[1]。
智慧課堂的構建和應用,因慮及其差異化信息技術的使用,同時又著眼于差異化的應用目的及應用場景,對于不同的學科建設和教學實踐應用,促使智慧課堂的概念及類型慢慢開始向多元化發展。同時按照標準差異性往往也會劃分出各種不同的類型。如果根據所采用的信息技術來劃分,其包含以物聯網和云端一體化技術為主的智能課堂在內,以及電子書包智慧課堂、云計算融合互聯網技術的“智慧課堂”,以網絡教學平臺為基礎的智慧課堂的構建,或者是以大數據技術為基礎的學習分析型智慧課堂等類型。假如立足于學校類型以及學校層次來劃分,則可以將智慧課堂分為中小學智慧課堂、職教及大學智慧課堂三種類型。倘使根據學科類型來劃分,又可將其劃分為不同學科、不同專業、不同課程或是課型的智慧課堂。例如,義務教育基礎教育階段劃分的語文、數學、英語、自然學科等等,各類智慧課堂[2]。
21 世紀步入了智能時代。包括人工智能和大數據等新一代智能技術的加速應用逐步推動了現代教育信息化的發展步伐,同時又全面助推著各種人才培養模式及各種教學方式的改革。至此,智慧課堂的應用和發展陸續開始面臨一連串的挑戰,亟待我們提出新的解決對策。
新的歷史時代教育教學的服務宗旨由“教學信息化”慢慢轉向“信息化教學”,旨在能夠適應當今時代人才培養以及新課改的發展需要,同時又以進一步促進學生的核心素養培養和發展為終極目標,始終堅持包括建構主義理論和聯通學習理論等一系列學習理論作為指導,全面凸顯出以學生為核心并且將系統功能由“支持課堂教學為主”慢慢向“支持學生個性化學習”延伸和拓展,一直都將教育教學實踐的重心放在學生的成長以及素質素養提升上面,力求能夠將知識轉化為智慧,推進學習者的個性化成長。
新時代的技術策略發生了改變,包括充分借助人工智能和大數據技術等全新智能化技術企圖打造智能化的、高效率的智慧課堂;并且主張以“云、臺、端”作為技術支撐的核心內容,促就新一代的智慧課堂服務平臺;在確保充分利用智慧課堂與大數據技術手段的同時,不斷深入開發智能化檢索、推薦以及測評、交互技術等,力求建構起基于數據化、網絡化、智能化以及交互化的能夠輔助協作交流的智能化學習環境。
新一代的體系架構發生了轉變。實現了“智能化”系統的優化升級,落實了以人工智能為核心的智能化教學應用,由“云平臺”慢慢轉向“智能云服務”,以及從“微云服務器”逐步向“教室智能平臺”轉化,由“移動終端”慢慢轉向“智能終端”,同時又從“信息化服務”一步步轉向“智能化服務”,逐步建立起以智能化技術為平臺的AI 賦能以及體系優化的智慧型教學生態體系。
應用場景轉變。進一步拓展智慧課堂的多領域、多形態應用,基于智慧課堂智能化服務平臺,支持線上與線下、課內與課外、虛擬與現實全場景教與學應用,實現精準化教學、個性化學習、智能化評測和精準化管理,真正實現學校智慧課堂教學的全領域、全場景、全過程應用,為智慧教育的實施提供典型的應用場景和范例。
實踐模式轉變。全面開展智能教育教學最佳應用實踐教學試點,并以試點應用慢慢向常態化應用和深度應用蔓延發展,從智慧課堂的教學共性特征出發向全力構建具備智慧教學特征的個性化特征模型,并將一般智慧型課堂教學模式慢慢向基于不同學科的智慧課堂教學模式轉化,徹底落實由知識教學向基于核心素養培養的教學模式進行轉化[3]。
為更好地適應新的發展時期新要求,在繼承以往的已有定義及近年來關于智慧課堂教改實驗成果的同時,又圍繞“智慧課堂”給出新的定義和模式。新一代智慧課堂,即智慧課堂3.0,它是圍繞建構主義、聯通主義等一系列學習理論為基礎,為全面促進學生核心素養培養和發展的,充分運用人工智能及大數據等各種先進的技術全力打造的高效率、智能化教學課堂;運用“云、臺、端”框架式建構模式創建形成的基于網絡化、交互化、數據化以及智能化的學習環境,全方位支持線上和線下一體化、課內外教學一體化、虛擬和現實性教學模式的全場景式教學應用實踐,全面推動學科智慧型教學模式的應用創新,保證教學過程能夠因材施教,同時做到個性化學習,教學習者將知識轉為智慧,并且不斷催促自身的智慧發展[4]。
例如,當教師在進行“認識萬以內的數”這一課的教學時,教師可以制作若干個卡片,其中的數字由簡到繁,每個卡片上簡單地畫上蘋果、小熊等小學生喜歡的東西,吸引他們的學習興趣。當學生們以不同的層次為單位收到不同的卡片之后,教師可以鼓勵學生與自己配合起來,回答以及提問:哪位小朋友的卡片上是5532 呀?或者是:請問畫了一只小熊的那張卡片上寫了什么數字呢,那位小朋友能不能告訴老師呢?由此,讓學生敞開心扉,積極回答,提升課堂效率。
例如,在小學數學課堂“混合運算”的教學中,課前教師可以準備一些空白的卡片,提前在卡片上寫出一些混合列式,比如6×3÷2、2×9÷6、9×8÷6、3+9÷3-1 等等,待課堂上給學生講解完混合運算的基本原則和規律要求之后,再將這些卡片作為課堂上的游戲道具,讓學生以游戲的方式展開混合運算課堂練習,并且在此過程中訓練學生的運算速度,算得快且準確的學生,教師應該多給學生一些鼓勵和表揚,以使這些學生可以在數學運算的過程中加強自身口算能力的鍛煉,使他們從不同程度的成就感中提高數學學習的興趣。
智慧型數學課堂的建構必定擺脫不了對學生主觀能動意識的培養,僅有在學生具備充分的自主學習意識能力的前提下,才能使教師在教學過程中充分調動起學生的數學學習積極性,繼而深化師生之間的互動溝通和交流,在確保進一步提升小學數學課堂教學質量的同時,又保證學生能夠從課堂中有更多的收獲。所以,在設計智慧課堂時,為重點突出“智慧”的特點,要求教師一定要在認真分析教材內容的基礎上,借機引入一些生活化的教學案例,然后按照小學生的數學學習習慣,匹配他們的身心發育特點和興趣愛好等各方面特征進一步轉化學生的數學知識理論。有效融合課內外豐富的教學案例、教學素材,繼而充分彰顯出小學數學智慧課堂建構的多樣性、靈活性,使整個課堂充滿智慧。
例如,在“混合運算”的課堂教學中,教師要結合學生日常興趣及計算的習慣特征,在學生當中開展激勵式教學,引導學生進行自主探索,并且能夠通過一系列有趣的提問或題目讓學生積極地、自發地參與到問題解決探究的過程中來,充分發揮學生的主觀能動性,以進一步深化其對于所學知識點內容的理解記憶[5]。
生動有趣的教學情境的創設往往是有效開展智慧課堂教學的一項重要內容,倘使要讓學生在僅45 分鐘的時間里始終保持高度注意力,其教學難度可想而知。為此,教師可以嘗試運用生動的教學情境的創設來吸引學生集中注意力,尤其利用現代化教育技術能夠為學生提供非常多彩的、豐富的畫面資源,并且能讓學生聯系生活實際深入課堂去探索和研究,這種教學方法可以為學生提供許多基于現實性的生活化教學材料,又能夠充分調動起學生的數學學習興趣。
例如,在“平行四邊形”的教學中,課堂上在引導學生對教材中關于平行四邊形的相關教學信息了解一番后,學生基本對本節內容有了較為深入的掌握。如此,教師再運用多媒體設備給學生制作出一連串的平行四邊形媒體幻燈片視頻,視頻中,原本中規中矩的正方形和長方形通過角度的轉換忽然發生了傾斜,呈現出另外一種四邊形,然后我們再指導學生觀察總結:兩條對邊分別平行且相等的四邊形稱之為平行四邊形。這樣通過動畫與理論結合起來,采用動靜結合的方式給學生呈現出動畫圖形,學生往往可以在最短的時間內接受并理解記憶相應的圖形和概念,有效提高課堂教學質量和教學效率。
現代化多媒體技術在小學數學教學中的應用實踐,全面地體現出了現代化教育教學技術手段應用的靈活性、生動性、聲情并茂且動靜結合的特點。因此,該技術手段的全面落實也成功地幫助許多教師克服了教學過程中教師難講清、學生聽不懂的問題,做到了重點突出地講,難點精細地講,這樣的教學更有助于提高課堂教學效率和教學質量。
例如,在“圓的面積計算”一節教學中,首先,學生對“圓的面積”這一概念感到很抽象,他們從未接觸過,甚至有不少學生感到非常詫異,這樣一個不著邊不著際的圖形,它的面積應該怎么算?這個問題對于小學生而言明顯比較有難度,最大的困難是過于抽象,于是,借用多媒體技術來展示就顯得簡便了許多,在引導學生簡單了解圓的面積的概念之后,再給學生解說關于圓的面積的計算公式S=πr2,學生理解起來也能快一些[6]。
綜上所述,對于我們以往的教學而言,其教學的對象主要側重于教師的講,而智慧課堂的教育主體則是學生,它是響應素質教育教學核心理念下充分發揮學生的主體作用,并且特別重視學生主觀能動性的發揮,力求通過開發學生的智慧和潛力來打造高效課堂,從而達到事半功倍的教學效果。