基于智能工具的探究式學習模式探討

【摘" 要】 基于智能工具的探究式學習模式有利于開展個性化的“教”與“學”;有利于增強學生運用信息技術的意識和興趣，提高學生自主、協作和探究的學習能力;有利于提高教師的教學水平。文章深入地探討了基于智能工具的探究式學習模式，并對其相關應用進行了舉例分析，希望能為相關人員提供一定的參考。

【關鍵詞】 智能工具;學習模式;教學水平;綜合素養

一、研究背景

新課程改革的目標之一是使學生具有終身學習的愿望和能力，掌握適應時代發展需要的基礎知識和基本技能，學會收集、判斷和處理信息，具有初步的創新精神和實踐能力。在當前的教學環境下，學生的學習還存在一些問題：無興趣、無資源和無工具，達不到理想的學習效果。為了實現學生的全面發展，教師必須尊重學生自身的發展特點，促使學生積極、主動地學習。在實際教學中，還存在很多問題，比如學校為了追求升學率使用“題海戰術”，讓學生大量做題，導致教師忽視了培養學生的學習興趣、思維能力和創造力等;教師的教學方法不當，導致教學效率不高;在信息時代下，教師的教學方式傳統陳舊，導致學生缺乏學習興趣等。如何在新課程改革的前提下實施高效教學，怎樣借助已有的研究經驗，探討基于智能工具的探究式學習模式，豐富原有的理論體系，全面提高學生的學習興趣和綜合素養，是教育者值得研究的方向。

中國教育科學研究院未來學校實驗室副主任曹培杰先生指出，“做好微課只是1.0的階段，而2.0版本應當是新型的教學模式”。如今，人工智能時代已經到來，教育未來的信息化將從支撐教學轉為教學深度融合，基于智能工具的探究式學習模式恰當地體現了這種融合，并對教學效果產生了積極的促進作用。

二、基于智能工具的探究式學習模式的作用

（一）可以開展個性化的“教”與“學”

個性化教學就是教師尊重學生個性的教學。我國歷史上偉大的教育學家孔子提出的“因材施教”就蘊含了豐富的個性化教學思想。個性化教學，實際上就是教師運用各種教學的形式來實現學生個性化發展的目標，引導學生在興趣中進行相關的學習，以提高學生的學習能力。教師須根據每個學生的個性、需求等不同情況進行施教，即學生需要什么，教師便授予什么，學生處于自主學習的狀態。在課前準備階段，教師應通過個別交流、智學網統計分析等手段，充分了解學生的情況和實際需要，進行周密、細致的備課，合理安排教學內容，以問題為主線精心設計導學案，尤其是設計好探究環節。在小組劃分上，教師也需要根據學生的基礎、個性和特點進行組合，確保師生的討論、探究能夠高效地開展。在課后，教師應通過加強與學生的交流，了解了學生的學習情況，為不同的學生推送不同習題，進行鞏固和個性化的指導。在網課期間，教師應鼓勵學生充分利用智學網，學生能夠結合智學網給出的個人量化數據，發現自身短板，練習配套推出的個性化習題，定期在網上向教師匯報收獲和存在的問題，便于教師及時地在網上匯總信息，提供個性化的指導。

（二）可以增強學生運用信息技術的意識

信息技術是指利用計算機和現代通信技術獲取相關的信息，進行信息的傳遞和處理。學生在這個過程中，可以提高學習的興趣，有效獲取了信息。教師在教學的過程中運用信息技術，可以及時解決學生在學習過程中存在的問題;還可以為學生提供學習的工具，如瀏覽器、郵件、論壇和群聊等。以往，學生的學習資源主要是課本內容或由教師提供的，學生接受信息是一種被動的狀態。而教師如果應用基于智能工具的探究式學習模式，在設計好學案后，學生可以分小組，按照學案的需要在網上輕松搜索相關的圖片、視頻等相關信息，實現了及時解惑。以往的課堂探究由于缺乏必要的工具和資源，經常流于形式，導致解決問題的效率不高。基于智能工具的探究式學習模式在探究環節，小組成員可以積極配合、合理分工，進行探究學習。如有查閱資料的、有給成員推理論證的、有錄制關鍵性研究視頻并上傳白板的以及有代表小組上臺展示和接受質疑的。教師將智能工具運用到課堂上，會激發學生的求知欲，吸引學生的注意力，學生在輕松愉悅的環境中就進入了學習的佳境，極大地提高了自主、協作和探究的學習能力。

（三）可以提高教師的教育技術能力和水平

教師的教學能力是指教師運用自己的教學理論知識形成固定的教學模式，能夠促進學生有效學習。教師的教學能力包括教材的轉化能力、教學研究的能力和科研成果的轉化能力。教育技術能力的核心是教學設計，教學設計是將教學理論與教學實踐緊密結合在一起的策略和方法。開展本課題研究以來，課題組成員深入地挖掘了原有的智能工具，如智能白板、智學網等功能，又努力探索了新工具，并熟練地應用，這進一步提高了教師的教學能力。課題組積極地研究了怎樣應用智能工具開展探究式學習可以激發學生的興趣，教師從課前準備、課堂流程、課后鞏固和課堂檢測等方面精心設計每一節課，在每節課后都進行自我反思，比如哪些方面有突破，哪些方面存在不足，堅決在下一節課前解決問題。教師及時地運用數據分析、成果比對監測等，指引了課堂教學。在課題研究的帶動下，教師的教育技術能力有了長足進步，相應實驗班的教學成績有了明顯提升，教師們相繼撰寫論文、進行教學反思以及參加各類展示課和公開課，進一步提高了教學水平。

三、基于智能工具的探究式學習在復習課、試卷講評課和新授課中的應用模式舉例

（一）復習課的操作流程

復習課的教學任務就是使學生之前所學的內容條理化、系統化，讓學生在不斷完善知識認知結構的過程中溫故而知新，發展學生的邏輯思維能力，領悟學習方法，增強對知識的掌握能力。學生在復習的過程中，要進行扎實的基本訓練，這是復習課的一大重點，可以為下一步知識的梳理做好思維、知識以及心理上的準備，這有助于學生加強對知識的基礎掌握，將知識內化于心，并合理地應用于實踐。通過課題的實踐研究，總結了如下復習課的操作流程：

環節一，梳理知識體系。在課前，教師讓學生利用博思白板中的思維導圖功能，總結所學階段的知識點及常見題型，梳理知識體系，編織知識網絡，畫出思維導圖，從整體上把握所學的內容，加強知識間的前后聯系，這能夠提升學生整體應用數學知識的能力。

環節二，小組間交流完善。小組合作學習在現階段的課堂教學中非常普遍，學生之間的合作、交流學習，可以幫助學生形成良好的品質、提高社交能力。教師可以引導學生學會如何傾聽他人的意見以及如何給他人提出建議，這能幫助學生形成良好的學習品質?；诖?，文章總結了如下程序：小組間相互交流各自的思維導圖，總結知識點、知識體系、各小組的習題類型、常規解法、易錯點和易混點，在小組長的帶領下，小組構建了模塊化、完整的知識體系，彰顯了小組的集體智慧。

環節三，課堂展示。各小組展示各自的研究成果，進一步進行小組間的橫向交流，發現各組的亮點，構建更加合理的知識體系。

環節四，教師點評，師生總結。教師要“畫龍點睛”，突出知識的重點、難點以及解決問題的方法，利用思維導圖給學生呈現出一個完整的知識體系，清晰的知識脈絡以及常規題型的解題方法，能讓學生心中有數。

環節五，教師為學生匹配精品習題，學生獨立做題。教師運用手機隨時收集不同學生的做法、典型錯誤解法等，充分運用智能投屏的功能，在希沃白板上投屏展示，師生共同分析、探究解題方法，使所學的內容融會貫通。

環節六，教師布置下一課時的前置作業。

（二）試卷講評課的操作流程

試卷講評課可以幫助學生強化正確的學習行為，糾正在學習中出現的共性錯誤，彌補教學中的缺陷，優化學生的思維品質，提高學生的學習能力。試卷講評課具有拓展性和自主性，教師在講評試卷的過程中，能夠幫助學生根據相關題目的要求自主發揮、類比延伸以及調動已有的知識積累，將各個知識點進行歸納總結、融會貫通，做到舉一反三。對此，教師以安排學生就一些解題的過程進行提問和質疑，充分調動學生學習和思考的積極性、主動性，以掌握更好的解題能力。具體的操作，可按如下進行：

環節一，試卷情況統計。考完試后，教師依據智學網以及學校提供的相關數據，統計本班級的學習成績，并進行分析，如優秀率、優良率、及格率、有效分和學業等級的分布等，以了解班級的整體情況。教師需要分析智能工具生成的雷達圖和表格，具體分析作答詳情、客觀題各選項的錯選率和主觀題各個得分區間所占的概率，以確定是否需要講評該題;還要制作、整理智學網試卷的講評題目，并備注應對措施，在資源拓展中配備相應的習題。

環節二，診斷失分原因。教師應用智學網生成的雷達圖或表格分析試題知識點的權重、學生的得分率，從而進行錯因分析歸類。針對錯題概率高的題型，教師要細致地講述;針對知識類錯誤，教師應讓學生及時地鞏固相關知識點;針對技術類錯誤，教師要講清解題方法和技巧，即查找原因，有的放矢。教師講解題型要提高針對性，不要從頭講到尾、不分輕重。

環節三，教師指導學生運用智學網的學生端自行查閱丟分的原因，糾錯改錯，自我反省。

環節四，試卷講評。教師運用智學網的試卷講評功能展示典型錯誤，深入挖掘出錯的原因，解剖解題過程，展示正確的解法。

環節五，教師要在智學網上布置針對性的作業，鞏固課堂效果。

（三）新授課的操作流程

環節一，學生在課前自主學習。教師在課前布置學生自學的內容、要求，提供自學的方法，配備相應的導學案;要求學生認真鉆研教材，在網上查閱相關資料，完成相應的習題以及導學案，并做好記錄，用雙色筆標出自己不懂、不會和拿不準的問題，找出難點和疑點，明確課堂學習的重點，以提高課堂學習的針對性。此過程要求學生獨立完成。

環節二，教師展示課堂目標，讓學生明確本節課的重點難點、做到心中有數。學生要在學習的過程中努力達到教學目標。

環節三，小組討論。教師根據班級平時的數學考試成績，分成若干個學習小組，每個學習小組由ABC 3層組成，明確分工。A層負責B層、B層負責C層，學習小組主要針對前置作業中存在的問題進行討論，小組間可以采用對學、互學的方式，有序、有效地展開，教師要求學生全員參與，確保小組（以C層學生為標準）掌握90%以上的知識點。

環節四，課堂展示。展示原則：C層優先、B層其次。展示的基本要求：1. 展示的學生側身站立，面向全體學生;2. 聲音洪亮，有自信，不能出現“好像”“差不多”“我感覺”“應該是”“嗯”“啊”等不規范的字眼;3. 講題流程：（1）讀題（點明題中的條件、要解決的問題）。（2）分析思路（先逆向分析，具體為要求的是什么？要得到什么？怎樣得到？常規的方法及思路）。（3）用順向推理講解解題過程。（4）突出重點、難點和易錯點，關鍵的地方要停頓，要啟發其他學生的思考。教師需要鼓勵學生之間的互動，觀察學生的聽課情況，并適當提問，把握好時間及節奏。（5）展示同學講完后，教師詢問學生是否聽明白，征集學生中是否有新的解法。

環節五，教師總結。根據學生討論及展示情況，教師進行精講，重點解決學生沒有掌握的知識以及模棱兩可的內容。由于數學學科數形結合貫穿始終的特性，教師要恰當利用GeoGebra作圖軟件、幾何畫板以及希沃白板中的各種作圖工具，協助學生加以理解。如，教師利用博思白板的思維導圖，幫助學生梳理知識體系、總結數學的思想和方法。原則上，教師的講解時間不超過20分鐘。

環節六，教師對各小組進行整體評價，評出最優秀的小組，并做好記錄。

環節七，教師布置下一課時的前置作業。

四、結語

總之，智能工具能夠讓教師擁有更多的時間和精力創新教學內容、改革教學方法。為了促使教師和學生能夠更好地運用智能工具開展探究式教學，學校應積極創設條件，提供環境和制度支持;教師要不斷完善自我、創新教學，努力研究新的適合學生應用的課堂軟件，積極參加資源運用的培訓，用最短的時間掌握工具的使用，同時加強與學生的互動，真正地把技術與教學實踐的融合落實到日常教學活動中。未來，基于智能工具的探究式學習不僅會成為實驗班的常態，還將在其他班級逐漸開展，并不斷地改革和創新，為學生的終身發展服務。

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