提升教師的數字素養是推動教育數字化轉型的關鍵。借助墨水屏智能終端,依托具體案例開展精準教學,深入探索教師數字素養提升路徑,為優化教學筑牢根基。
墨水屏智能終端采用電子墨水屏作為顯示屏,顯示效果接近紙質書籍,具有低功耗、無頻閃等優點,能降低長時間使用對眼晴的傷害。該終端不僅具備基本的閱讀、筆記功能,能通過連接網絡提供海量的教育資源,支持多種格式的文檔、圖片、視頻播放,還搭載了智能教學系統,具有作業布置、測評反饋、數據分析等教學輔助功能,能為精準教學提供全面的技術保障。
為激發學生對城市環境問題的關注和社會責任感,培養學生的環保意識和可持續發展觀念,教師設計了“探索城市水循環與生態系統”跨學科主題學習,并借助墨水屏智能終端實施精準教學。
一、課前預習和測評反饋,實現以學定教
在開展“探索城市水循環與生態系統\"教學前,教師利用墨水屏智能終端的智能教學系統,精心挑選并推送豐富的預習資源。這些資源包括地理學科的演示城市水循環的高清動畫(詳細展示降水、蒸發、地表徑流、地下徑流等的動態變化過程),生物學科的介紹城市生態系統的科普視頻,以及介紹城市生態系統中生產者、消費者、分解者角色及其相互關系的電子書籍、學術論文片段等。
教師通過終端向學生布置多樣化的預習任務,除了要求學生閱讀和觀看預習資源,還讓學生在終端上記錄身邊的城市水循環現象,如小區噴泉的運作、雨后街道積水的排放等,并思考這些現象與生態系統的聯系。同時,教師鼓勵學生利用終端的搜索引擎自主查閱相關資料,了解不同城市的水循環特點。
預習結束后,終端會自動生成一套涵蓋地理和生物學科基礎知識的測評題,檢測學生對預習內容的理解和掌握程度。題自形式包括選擇題、填空題和簡答題。學生完成測評后,終端系統會即時批改,并運用大數據分析技術統計每名學生的答題情況,生成詳細的學情報告。教師通過終端發現不少學生對城市水循環與生態系統之間物質和能量交換的理解存在困難,便以此為依據調整教學重點和方法,實現以學定教。例如,教師通過學情報告,發現部分學生混淆了城市水循環中地表徑流和地下徑流對生態系統的不同影響,在課堂教學時便重點講解這部分內容,并通過實例對比分析幫助學生解開誤解。
二、課中實時檢測和互動反饋,實現精準教學
課堂上,教師先借助墨水屏智能終端展示城市水循環和生態系統的動態模擬圖,讓學生在終端上圈出關鍵要素,如城市中的河流、湖泊、綠地在水循環和生態系統中的作用等。隨后,教師組織學生以小組為單位,在終端的討論區交流各自的理解和發現。小組討論結束后,每個小組推選一名代表,通過終端的投屏功能向全班匯報討論成果。在講解過程中,教師充分利用終端的批注功能強調重點內容,并結合實際案例引導學生從跨學科的角度思考問題。例如,在講解城市綠地對水循環的調節作用時,教師引入生物學科中植物蒸騰作用的知識,讓學生理解綠地中的植物如何通過蒸騰作用增加空氣濕度,促進降水,進而影響城市水循環。
為及時檢驗學生對知識的掌握程度,教師通過終端發布融入跨學科知識的選擇題,如“下列哪一項既是城市水循環的環節,又對城市生態系統中生物多樣性有重要影響?(A.降水B.蒸發C.地表徑流D.地下徑流)\"等。學生在終端上即時作答,系統實時統計答題情況,并以直觀圖形式呈現作答結果。教師依據終端反饋的數據,針對錯誤率較高的題目詳細講解,分析錯誤原因,引導學生從地理和生物學雙重視角理解知識間的關聯。教師還設置搶答環節,通過終端發布問題,讓學生在規定時間內搶答,激發學生的學習積極性和競爭意識。對于學生在答題過程中提出的疑問,教師通過終端的私信功能一對一解答,確保每名學生的問題都能得到及時解決,以實現精準教學,提升教學效果。
在探究如何優化城市水循環以提升生態系統穩定性的問題時,教師布置小組探究任務,讓學生利用墨水屏智能終端收集相關資料。各小組先明確研究方向。比如,研究“城市雨水收集利用對生態系統的影響”的小組專注于收集雨水收集設施分布及儲水量數據,研究“城市濕地保護與水循環的關系”的小組著重挖掘濕地面積變遷與區域降水關聯信息。然后,各小組學生借助終端登錄專業數據庫和學術網站,篩選、整合大量資料,運用終端思維導圖軟件梳理問題分析的邏輯脈絡。教師通過終端密切關注各小組學習進展。如研究“城市濕地保護與水循環的關系”的小組在分析濕地面積縮小對降水的影響時,因數據樣本少而得出片面結論,教師不僅建議他們擴大樣本范圍至不同氣候區濕地,還分享對比分析法,讓學生對比不同濕地面積變化情況下的降水數據。各小組完成探究后,制作電子演示文稿并投屏展示。全班討論與評價成果,完善認知。
三、課后高質量作業體系,實現減負提質
課后,教師根據課堂教學內容和學生的學習情況,借助墨水屏智能終端布置分層跨學科作業。基礎作業面向全體學生,要求學生繪制城市水循環與生態系統關系的概念圖,鞏固課堂所學的基礎知識;提高作業針對學有余力的學生,讓他們設計一個小型城市生態系統模型,闡述如何優化水循環以提升生態系統穩定性,并在終端上提交設計方案;拓展作業鼓勵學生深人探究,如研究不同城市的水循環和生態系統特點的差異,形成調查報告并制作電子演示文稿。
學生完成作業后,輕點墨水屏智能終端上的提交按鈕,作業便即刻傳送至教師終端。教師在線批改學生闡述城市雨水收集系統原理的作業,若表述簡潔準確,就在評語中寫“原理闡述清晰明了,可見你對知識掌握扎實,繼續保持!\"并給出高分。若存在概念混淆,就利用批注功能圈出錯誤處并給出詳細解釋:“這里將雨水收集系統的初級過濾和深度凈化環節弄混了,初級過濾主要是攔截大顆粒雜質,深度凈化才涉及去除微小污染物。下次注意區分。”當發現多數學生在分析城市濕地對水循環的調節作用時存在理解偏差后,教師通過終端的群公告功能發布一段語音講解,結合濕地凈化污水、調節徑流的動態示意圖,詳細闡述濕地如何通過植被滯留、土壤滲透等方式,對降水、徑流、蒸發等水循環環節產生影響,幫助學生糾正錯誤認知。
終端的智能教學系統生成的學習報告十分全面。從作業完成時間看,若某名學生完成作業耗時遠超平均時長,報告便會標記提醒;教師就可以依據報告,針對學生知識薄弱點開展個性化輔導。比如,部分學生分析城市水循環與生態系統相互影響的問題時邏輯混亂、知識點運用錯誤,教師與學生視頻通話,引導他們重新梳理城市水循環各環節,以及生態系統中生產者、消費者、分解者的概念,并結合城市公園人工湖調節周邊小氣候促進植物生長的具體案例,教會學生分析方法,提升他們解決問題的能力。