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1、 聚焦学生思维发展的智慧教学实践 章荣华摘 要与传统教学手段相比,智慧教学在促进学生思维发展上有其独到的优势。教学中,教师应立足科学学科特点,着眼学生概念、认识建构过程,广泛运用智慧诊断、共享记录、同屏对比、实时交互、点击评价、自主点学等手段,促进学生在历经思维“暴露、追踪、澄清、深化、拓展”中走向成熟。关键词思维发展;智慧教学;可见策略 G623.6 A 1007-9068(2021)30-0085-02培育思维是科学教学的核心任务,但思维的发生、发展乃至深化并不是一蹴而就的,它需要内容奠基、也需要言语支撑,更需要生命互动。传统教学在这些方面表现得非常局促,特别是在信息捕捉、传播、重组上都不
2、能为思维生成做好服务。以移动学习终端为载体的智慧教学具备“精准、个性、优化、协同”等特征,有效实现智能推送资源、立体交流互动、即时评价反馈、大数据分析决策等功能,全方位触动学生积极思维。一、智慧诊断,暴露思维当下,关注学情,基于学生已知展开科学教学已成为常态。执教者常在学生习得科学概念前,用问卷、练习等方式调查学生的前概念,并根据学生的前概念确定教学重难点、布局教学策略。殊不知,学生的“已知”不完全等同于“前概念”,还包括“具身体验下的直接认识、当堂检测中的错误认知”等。面对后者,传统诊断手段因耗时长,滞后性强,关注面窄等特性表现出无能为力,而“AI智能诊断能弥补传统诊断存在的不足,它以大数据
3、智能分析为基础,具备反馈及时、分析精准、整体把控等特点”。56教室就是一个典型的智能诊断平台,它由“56教室扫描仪”和“56教室云端”共同组成。在设计上立足“课前预学、课中探学、课上练学”三大板块,分别介入“问卷、实验单、练习题”等载体全方位诊断学生的思维过程、状态及结果,让课堂始终处在思维的暴露、同化、顺应、进阶中。因不同阶段思维暴露的重点有所不同,所以诊断习题在设计上是有差别的。以土壤中有什么为例,预学时重点让学生回忆“土壤中有什么”,暴露前概念;探学时应让学生思考“在实验中,运用了什么方法,观察到了什么现象,形成了哪些认识”,诊断个体的“直接认识”;练学时要将诊断的视角定位在“概念的迁移
4、判断、巩固运用”上,让学生解释“为什么土壤是地球上最有价值的资源”,捕捉学生的“错误解释”。确定和编制了诊断习题,教师就可用云端平台将其转化成数字化资源。运用中,为满足学生使用传统作业纸的习惯,可将数字化资源打印成A4纸习题分发给学生,完成纸笔检测,然后用移动终端的“56教室APP”或“56教室扫描仪”扫描录入,实现智能化秒批,形成大数据,为教师确定教学重难点、定位教学方向提供参考。授课中,教师根据课前调查发现,80%的学生质疑土壤中含有矿物质成分,因此事先在设计中加入了“利用水质检测笔检测土壤中矿物含量”教学活动。课堂上,大数据显示73.3%的学生将腐殖质等同于黏土,因此课堂上及时插播了“腐
5、殖质的演变过程”视频,拓展了孩子们对土壤成分的可见认识。二、共享记录,追踪思维在“天气、生态瓶、凤仙花种植、蚕宝宝养殖、霉菌生长”等长周期观察、实验、探究活动中,教师常为学生设计一份“纸质的记录单”,用于记录、描述探究中的见闻、感想。学生对此是有一定难度的,特别是对于那些语言发展水平落后、学习持久力较弱的学生而言,中途夭折是常事。怎样才能保障全班学生都能完成这项长周期的观察、记录活动?给予及时的监督、指导、评价是关键。传统教学中,因学生观察记录常在课外,有针对性的、个别化的指导很难做到。但如果能运用“钉钉班级圈、微信小程序、抖音”等智慧平台来写观察日记,就能架构一个庞大的指导圈,教师、家长、同
6、伴都可以成为这个圈内的指导者。当学生不知从何处着手观察时,可以在线求助老师、同伴及家长;当学生无法用言语表达自己的内心想法时,可以在阅读同伴的思维中找到灵感;当学生对观察到的信息无法做出甄别时,可以在圈内发起讨论,辨析认识借力智慧记录平台,学生在追踪“榜样思维”中获得了自由成长。三、同屏對比,澄清思维大多数教学点亮小灯泡一课的教师都深有同感,学生对于“通路、短路、断路”常常混淆,关键原因是“电从电池的正极出发流经灯丝回到负极,形成一个闭合回路,小灯泡被点亮”概念的建构太匆忙。分析教材,这一概念应按照“电流动需要一个路径小灯泡被点亮需要一个闭合回路小灯泡被点亮需要有一个电流流经灯丝的闭合回路”进
7、阶序列生成,期间“路径、闭合回路、电流流经灯丝”等概念“语词”的建立都需要在对比中生成。当学生完成了点亮小灯泡的实验后,教师应及时捕捉与提取 “被点亮的小灯泡”示意图,让学生在第一次比对中挖掘共同点当导线将电池的正负极和小灯泡的两个连接点分别连接起来,形成一个闭合回路时,小灯泡才能点亮。此时,教师引入“短路”电路,让学生进行第二次比对,找到“通络”与“短路”中闭合回路的不同点,明白只有小灯泡的连接点与电池正负极相互接触,才能形成流经灯丝的闭合回路,小灯泡才能亮。当然,如果要让学生体悟概念中每一个“语词”的要义,还需要进行第三次对比教学,让学生将所画的电路图按照“通路、短路和断路”进行分类,并说
8、明理由,以此灵活掌握概念要义,明晰彼此区别。这样的教学,学生资源的汲取、重组是一种常态,如果运用传统课堂中的“小黑板、贴贴墙、实物展台”来呈现对比信息,信息收集、呈现面窄,难以根据需要及时重组结构。但像“希沃授课助手、之江汇的教学助手”等同屏技术的运用,既能突破限制,同时呈现多个小组的研究成果,又能对比呈现学生前后学习结果,还能强化个体实操结果和典型例证的对比,甚至还能根据概念建构的需要灵活调整“例证”呈现的顺序,在直观地对比中帮助学生分析、归纳和总结信息,帮助学生一步一步地走出泥塘,走向思维清晰。四、实时交互,深化思维传统课堂,由于受时空限制,交互的主要形式是一对一或者一对多的师生对话活动,
9、交互频次短、范围小、层次浅,这样的交互不仅不利于概念的深度习得,而且单纯师生间的言语交互并不能很好地展现学习者的思维结果,特别不适合“工程与设计”这类程式性较强的内容学习。产品设计是一个集聚思维迭代的创造过程,渗透在学习的各个环节,具体包括“设计前设计、画图纸中设计、制作时设计、改进中设计”等,每一步的设计都应是思维进阶的结果。交互是促进思维走向深化的基础,因此,在“工程与技术”教学中,强化师生、生生在“人机操作、信息互通、概念使用”上的交互是一种必然趋势。这就需要建构一种新的课堂交互模式,运用移动终端等智慧化教学工具来拓宽学生的交互面以及交互深度,促进学生思维的迭代发展。群晖共享和互动课堂的
10、联合运用就能实现大范围、大面积的实时交互。例如在STEM+新型垃圾填埋场的教学中,运用群晖共享能及时存储学生在不同阶段创生的设计图纸、选材、方案及作品等,学生可运用平板等移动终端自由访问,对不同小组的作品进行阅读、点评和修改,为信息交互提供新的路径。如需要质疑问难,同伴还可以借助互动课堂开展屏幕广播,直接在平板界面上向全班同学展示自己的设计思路、成果,交流设计中涉及的科学原理,方便与同伴、与教师在线对话,及时反馈意见,打开新的思路。这样就将教学互动的范围扩展到多对多的网状结构模式,最终实现思维的深度交流。五、自主點学,拓展思维在科学探究学习中,诸如“自行车上的简单机械、砖瓦陶瓷的研究、食品包装
11、袋上的信息”等学习,往往会因课堂40分钟局限,无法深入展开探究。为保障学习效果,许多教师会让学生开展课外拓展探究,弥补课内学习的不足。但很多学生会因指导者的缺失,造成探究项目搁浅。“双线并进的智慧点学模式”推进就能突破困境。在学习中,学生既可借助科学学习工具开展线下学习,获得一些感性的认识和经验,又可以借助“移动终端”等智慧学习平台开展“在线检测”“资料检索”等线上学习活动。如果初次独立探究学习效果不佳,学生还可以打开平板中的微课,在“微课解析”的帮助下开展第二次修正学习,完成学习单的二次修改,促进思维的更正与迭代。在这场学习中,教师需要重构时空,帮助学生建设一个未来学习场。一是充分利用室内区
12、角、走廊墙壁、校园边角布局科学疑难课程,将一些探究工具、实验器材摆放在开放的环境中,方便学生探究,如在校园内利用“砖瓦陶瓷”建设古城墙;二是遵循小步子、进阶性原则精心设计学习单,如自行车上的简单机械探究学习单是由“指认部件名称、回忆学过的简单机械、探究并判断自行车上的简单机械、团队对学习过程及成果做出评价”四部分组成,彼此相互关联,层层递进;三是制作一个帮助学生学习的微课,它的内容既要指向探究结果,又要关注探究过程的指引及探究方法的指导。智慧教学在支撑起学生思维、促进学生思维深度加工等方面起到了重要的作用。它用大数据呈现了学生的思维过程及其结果,让学生的思维从隐匿走向了可见。它借力云端虚拟空间实现无缝交流,突破课堂、班级及固定师生群体,让思维表达从桎梏有限走向无限。它在摸清学生起点时设计探究问题,通过人机、人人间的交互采集“例证”,智能化、精准化分析,获得结论,让科学思维从肤浅走向深度,乃至成熟。(责编 韦淑红) -全文完-