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1、数字化学习活动框架设计 数字化学习活动框架设计 与实施策略 n对专家驱动教学设计模式的反思 n数字化学习活动的框架设计 n几个设计案例 要求教师的行为是操作的、按模 式去行动意味着什么呢？在我看来 ，就是意味着你把他看成手段，看 成不能思想的人、不能自己领悟的 人、不能自己去反思、去发现自己 和改变自己的人。这个时候，你就 需要一个外在的模式、外在的操作 ，去规范他的行为。 专家驱动教学设计模式的反思 传统的教学设计源自于工程项目的设计方 法 n把教学过程看成是线性的、程式化的、确定 的和预成性的， n把教学问题看成是具有良性结构问题， n把学生学习过程等同于造房子的过程，教和 学变成了机械的
2、流程模块， 专家驱动教学设计模式的反思（ 续） 这种以专家为驱动的纯工程的教学设计方法 ，不仅忽略了实际教学行为和教师和学生的交 互，还使教师唯专家是从，丧失了自主设计的 主体性。 随着学习理论的发展，人们对教学设计的认 识早已摆脱了程式化的索缚，而是把其看作是 一种促进教师创设学习环境的思维方法，学习 环境创设的主体是教师，是教师的一种行动化 的反思和情境化的行动。 数字化学习活动的框架设计 数字化数学活动结构不是模式或模 版，而是一种灵活的框架，大致相当于 建筑的骨架，骨架只是提示教师设计什 么，而不是具体要求教师按一种程式化 的模式要求进行设计，这样骨架就可以 支撑起丰富的、符合教师个性
3、化特点的 教学形态。 数字化学习活动的框架设计（续 ） n 概要 n 教学目标 n 活动内容 n科学探究 n科学讨论 n科学阅读 n 工具与资源 n 设施环境 n 教学评价 微型数字化学习活动设计 n 微型活动嵌入课程中，就好像课堂上常见的一次微型的 教学活动，所用学时可以是十分钟，也可以二分钟， 一课时，最多不超过两课时。 n 教学目标非常有限，为了解决一个小问题，加深对一个 原理或概念的理解，或者是对课程内容在一点上有所拓 展。 n 各个模块是可以有取舍和重组，选取几个模块即可构成 一个微型活动。 n 科学讨论作为微型活动的核心，把“做中学”活动嵌入 在科学讨论中。科学讨论一般采取问题导向
4、的对话方式 ，全班的对话或小组的讨论。科学阅读一般作为活动的 拓展，留在课后进行。 FOSS关于科学的思维过程分类 FOSS按照特定的顺序把思维过程组织起来，与认知发 展阶段相对应。 n 观察：利用感官获取信息 n 交流：交谈、绘画、扮演 n 比较：配对、一一对应 n 组织：分组、排序 n 关联：因果、分类 n 推理：上位概念/下位概念（或种/属关系）、如果那么推 理（即条件推理）、形成科学规则 n 应用：制定战略性计划、发明 科学探究 在数字化学习活动中是围绕数字化互动学习软件 展开的，可以是对某一概念、原理的理解，也可以 是一个假设验证归纳过程，还可以是开放的问 题解决或探究过程。 我们强
5、调数字化学习活动仅是“做中学”活动的 第二渠道，不仅不应当排斥实际的观察和实验，而 且始终要把真实世界的观察和实验活动放在第一位 ，数字化学习活动是在此基础上的拓展和深化。 科学讨论 将体验转化为对原理、概念的理解和应用。这 一过程需要大量的信息处理、内部确证、以及已知 信息的证实等过程，这就是教学中的科学讨论环节 。 n合作小组内的主题讨论 n全班式的问答和对话，向全班同学总结探究活动的重点内 容和发现。 n学生表，帮助学生收集和整理数据，通过深入思考来讨论 结果。学生表可以是单个人的，也可以是集体的。 n反馈表，引出学生个人对特定问题的看法，以做评价之用 。 科学阅读 阅读能开拓视野，能够
6、在数字化学习活动以 外充实自己的经验，可以了解相关的观点来 深化对概念的理解。 基于互联网的科学阅 读是我们提倡的方式。 阅读固然重要，但我们坚信，数学和科学教 学信息的主要来源，并不是阅读，而应该是 个人的经验。在实践活动之后阅读精心挑选 的阅读材料，是科学学习的有效途径。 在只有一台计算机的课堂里 n 合作小组平台在进行较大项目的研究时需把不同主题分配给各个小 组。而且至少有两个主题需要应用计算机。这样，在项目实施过程中这 两个小组分配到足够的上机时问。此外，这两个小组成员碰头的时间， 即不需要上机的情况下，其他小组可以上机获取资源或准备演示文稿。 确保学生轮流是很重要的，因为这样才能使所
7、有学生都有机会参与到使 用技术的活动中来。 n 演示平台通过大屏幕监视器，液晶显示屏仪表板，或与计算机相连 的课堂用电视机等手段，一次学授一堂完整的课。教师可以操作计算机 ，或者由学生轮流操作，为他们提供动手经验并使之强化知识内容。 n 独立研究平台根据需要，把计算机放在合适的地方，以便每个学生 小组都能获取网上资源。有些教师发现采用签名的方法有助于提高平等 上机的机会。 n 学习中心它把计算机作为某个确定的学习活动的一个组成部分，每 个小组轮流使用这台机器进行学习。 数字化环境下的教学评价 n基于信息技术环境的课堂观察和评价 n学生数学思维能力的概念图测量方法 n对学生作品的系统评价 瓢虫历
8、险:创建路径和路线 创建路径和路线数字化 案例创建了一个丰富多 彩的计算机学习环境， 学生们能在这一环境中 应用他们学到的数字、 测量和几何知识去解决 有趣的问题。测试和修 正瓢虫活动的路径和路 线。这些互动软件能帮 助学生建构关于路线和 位置的概念，并用这些 概念去解决实际问题。 瓢虫历险-学习几何学和测量概念1 （小学1-3年级） 分发学生活动单给 每一位学生。要求学 生画出怎样能产生一 条从瓢虫到树叶的简 单路径，当他们口头 描绘时，应引导学生 使用向前移动，往后 移动，向右转和向左 转等有数学含义的词 汇。 瓢虫历险-学习几何学和测量概念2 （小学1-3年级） 学生将进行合作学习 ，同
9、伴分别担任“鼠标操 作者”和“阅读记录者” 角色。“阅读记录者” 将根据练习纸读出移动 的方向指令并记录导引 活动的观察记录。“鼠标 操作者”控制鼠标在计算 机屏幕上移动的方向， 学习过程中学生将交换 角色直至移动瓢虫至目 的地为止。 瓢虫历险-学习几何学和测量概念3 （小学1-3年级） 教师导引学生的问题 描述你创建的让瓢虫到达树叶的 路径 你能找出另一条路径吗？ 你在移动中应用了多少方位指令 你在移动中应用了多少方位指令 ？ 你能发现瓢虫到达树叶的最短路 径吗？你怎么知道的? 你可以使用的最少的或最多的转 动次数是多少？ 在教室中有有没有旋转45度的 移动? 在什么地方找到旋转移动？你称
10、呼这种旋转叫什么？ 应用模拟理解距离、速度与时间 的关系 沿着轨道行走的两名 赛跑者的模拟软件。计 算机模拟软件提供给小 学高年级学生一个熟悉 的背景，而且允许他们 分析深层次的运动关系 ，他们能方便地操作环 境和观察变化，理解随 时间变化的函数的概念 利用模拟软件理解距离、速度和时间 的关系1 （小学4-6年级） n 学生把轨道上两名赛跑者的 图标拖曳到起跑点为零处， 方向要求都从左向右，给赛 跑者设置不同的步长并记录 下来。 n 思考一下图像上的直线的倾 斜度像什么？在按下步进键 之前思考一下兰的和红的直 线看上去像什么？ n 赛跑结果是否如你所猜想的 ？ n 你猜想胜利者是否是对的， 说
11、明你的理由。 微型活动种子发芽 讨论问题2 如果在暖棚里，你如何设计实验来确定培养种子A达到最高发芽 率的理想条件 A.随便给出一个温度、水份和光照的条件，然后不断调整三个条件 试验，取发芽率最高的结果 B.首先固定温度和光照条件，不断调节水份值，找到发芽率最高时 的水份条件固定这一水份条件，光照条件仍不变，再调节温度 值，重复实验，看一看发芽率是否会提高？重复上面的做法，直 至找到发芽率最高的水份、温度和光照条件。 C.水份是影响发芽率的主要因素，给定一个温度和光照值，只要调 节水份值就能找到发芽的理想条件，不要考虑温度和光照的调节 。 D.依照你过去做过的其它类型种子的程想发芽条件实验，给出一个 经验估计值 微型活动种子发芽 讨论问题3 你找到了种子A发芽的理想条件，下面四个陈 述中哪一个是正确的？ A.在理想的条件下，每次培养种子实验结果发芽率总是 相等的。 B.在理想的条件下，每次培养种子实验结果发芽率总是 不相等的。 C.在每次培养种子实验中，理想的条件下实验与其它实 验比较发芽率总是最高的。 D.在理想条件下，实验得到的发芽率预期是大量同类发 芽实验中最好的估计。 （软件高度仿真，重复实验结果会出现微小差异）
